Fuente: Revista de la industria de Adhesivos y Selladores (ASI – Magazin-20 de septiembre de 2020)
Por: Greg Moran Vicepresidente y Director de Marketing Automotriz Global de Sika Automotive.
Los selladores y adhesivos avanzados en el ensamblaje de vehículos abordan de manera efectiva y segura aplicaciones clave que tradicionalmente han empleado sujetadores mecánicos al tiempo que agregan libertad de diseño a los vehículos modernos de hoy.
Los adhesivos también han evolucionado durante los últimos 100 años, tanto en formulaciones como en aplicaciones en el ensamblaje de vehículos. Los selladores y adhesivos avanzados en el ensamblaje de vehículos abordan de manera efectiva y segura aplicaciones clave que tradicionalmente han empleado sujetadores mecánicos (por ejemplo, remaches, soldaduras, tornillos y remaches) al tiempo que agregan libertad de diseño a los vehículos modernos de hoy.
El uso de adhesivos no es en absoluto nuevo, pero su uso creciente permite tendencias de diseño que incluso hace 10 años eran improbables. Impulsando el crecimiento del uso de adhesivos está la mega tendencia global en el cambiante mundo del ensamblaje de vehículos (ver Figura 1).
Figura 1. Aplicaciones típicas de selladores y adhesivos en la industria automotriz
Como se ilustra en la Figura 1, es bastante fácil ver que los ocupantes de los vehículos avanzados de hoy en día están rodeados de adhesivos. Y aunque nunca se ven, los adhesivos son fundamentales para el rendimiento, la estética y la comodidad del vehículo.
Para los proveedores y usuarios de adhesivos, la selección de productos y químicas se basa en múltiples factores, incluidos los materiales que se unirán, el método de ensamblaje del diseño de la junta (automatizado o manual, dispensación a temperatura ambiente o calentada) y el proceso de curado (curado en frío o en caliente). Además, deben determinarse los requisitos de rendimiento de la interfaz adhesivo / sustrato (es decir, la junta). ¿La función es de unión o sellado, rígida o flexible, de choque o no choque, o montaje general? Los requisitos de rendimiento también deben tenerse en cuenta, ya sea que el adhesivo esté ubicado en el ensamblaje estructural de la carrocería o en paneles visibles y piezas colgantes donde existan superficies de clase A que no dejan exhibir la línea de unión (en Ingles BLRT- bond-line read-through).
El mundo actual de los materiales mixtos trae consigo consideraciones adicionales con respecto a delta / alfa (D / a). Los diferentes materiales se expanden y contraen a diferentes velocidades (por ejemplo, aluminio, acero o fibra de carbono). Los adhesivos pueden jugar y juegan un papel crucial en la compensación de los diferentes coeficientes de expansión de los materiales y, en efecto, pueden servir como la interfaz que permite estos diferenciales. La figura 2 muestra un desglose básico que ilustra los parámetros químicos y de rendimiento con superposiciones según los requisitos de rendimiento.
Las químicas de los adhesivos incluyen epoxis, poliuretanos, metilmetacrilatos, anti-flutters a base de caucho, PVC, butilos, betunes, termoplásticos y siliconas de fabricación de componentes. Los productos se curan químicamente (es decir, A / B de dos componentes con una base y una base activadora), se “potencian” para garantizar tasas de curado más rápidas (poliuretanos) o se curan únicamente por condensación de calor o humedad. Los adhesivos también se clasifican con módulo de dureza y alargamiento-flexibilidad.
Adhesive applications can be organized by the areas where the majority of assembly operations are performed: body shop, paint shop, and trim shop. In addition, multiple sub-assemblies from component suppliers add in at various stations in the process.
Las aplicaciones de adhesivo se pueden organizar por áreas donde se realizan la mayoría de las operaciones de ensamblaje: taller de carrocería, taller de pintura y taller de acabado. Además, se agregan múltiples subconjuntos de proveedores de componentes en varias estaciones del proceso.
En la Carrocería:
Ampliamente utilizadas en aplicaciones de ensamblaje de talleres de carrocería de vehículos (carrocería en blanco o BIW), y aplicadas regularmente junto con la fijación mecánica, las tecnologías epoxi curadas en caliente son el producto preferido. Esto también es válido para las piezas colgantes como puertas, capós y compuertas elevadoras. Hay disponible una variedad de rangos de rendimiento de productos que son específicos para las aplicaciones requeridas de sellado, semi-estructural, estructural o de choque. Los productos se basan en especificaciones y los fabricantes de equipos originales suelen tener requisitos similares pero ligeramente diferentes ……… .. (continua- Clic: www.adhesivesmag.com)
En la Línea de Aderezos:
El acristalamiento directo de vidrio (por ejemplo, parabrisas, luces laterales y vidrio decorativo) también se logra en molduras que generalmente utilizan productos a base de poliuretano de un componente. Los ensamblajes de componentes agregados al vehículo en el taller de molduras también se benefician de los adhesivos.
El movimiento hacia el uso de elementos de vidrio cada vez más grandes en vehículos como techos solares y techos panorámicos abiertos (WOPR), junto con nuevas combinaciones de plásticos utilizados en sus carcasas, ha llevado al desarrollo de químicas específicas que permiten una adhesión confiable.
Estos se alimentan a la línea normalmente como conjuntos, pero se instalan en molduras. Los nuevos faros, luces traseras, spoilers, antenas y manijas de las puertas con detección automática de alto rendimiento también se unen a la carrocería del vehículo aquí, y todos se benefician del uso avanzado de adhesivos, generalmente en los fabricantes de componentes de Nivel 1 ………. (Continua: www.adhesivesmag.com)
Automóviles como Plataformas Informáticas: 
Los sofisticados faros de hoy en día requieren el uso de adhesivos igualmente sofisticados para permitir un rendimiento a largo plazo y pruebas rápidas de TAKT en la línea.
Cuando miramos hacia atrás varias décadas, una evolución notable ha sido la conversión de vehículos a plataformas informáticas con sistemas de alto rendimiento. Los sistemas de accesorios como el control de crucero activo, salida de carril, cámaras de retroceso, sistemas de estacionamiento automatizados, frenado automático, control de tracción, guía del vehículo, infoentretenimiento, redes inalámbricas, guía satelital y accesorios con calefacción como asientos y volantes han agregado más adhesivo uso para vehículos ……… (Continúa www.adhesivesmag.com)
¿Evolución o revolución de la electrificación?
La mega tendencia de conducción de automóviles más actual es la electrificación de nuestra industria, y solo la historia decidirá la terminología correcta. Si bien los titulares impulsan las noticias, la ola de conversión está en marcha. La pregunta restante es solo cómo los consumidores aceptarán el cambio. Con la electrificación, las bases también se solidifican para la próxima mega tendencia.
Los vehículos nuevos de esta clase se basan en un peso ligero de la carrocería avanzado para una capacidad de rango extendido y para compensar el peso de los componentes agregados ……(Continúa www.adhesivesmag.com)
Crecimiento futuro
- Más enfoques de valor agregado para el ensamblaje utilizando adhesivos en aplicaciones automatizadas para la reducción / eliminación de la fijación mecánica y los costos de mano de obra
- Productos químicos novedosos que combinan los beneficios de múltiples productos químicos en uso en la actualidad con nuevas formulaciones de referencia con beneficios combinados
- El uso continuo y creciente de materiales mixtos requiere la consideración de métodos de unión que se adapten a los desafíos D / a únicos y la eliminación de BLRT en superficies de Clase A
- Tecnologías de curado bajo demanda, así como tolerancia para una fijación rápida similar a la soldadura por puntos antes del curado completo
- Desunión bajo demanda para facilitar el servicio, particularmente en los componentes de vehículos eléctricos donde se debe realizar el servicio.
- Nuevos enfoques de soluciones acústicas en vehículos eléctricos debido a la ausencia de ruido tradicional de motor y transmisión y nuevas frecuencias en la transmisión de ruido
- Temperaturas de horneado más bajas experimentadas por diseño donde el calor no penetra los metales por completo, o mediante iniciativas de sostenibilidad de los fabricantes (ahorro de servicios públicos)
- Continuar las regulaciones con respecto a los ingredientes / formulaciones químicas y los movimientos regionales hacia productos adhesivos “sin olor” (por ejemplo, Europa y China)
- Uso mejorado del desempeño del adhesivo de modelado en el análisis “virtual” para predecir el desempeño y fallas junto con o antes de los niveles de construcción del prototipo
No hay duda de que el uso y la versatilidad de las químicas adhesivas continuarán floreciendo para permitir los resultados de las mega tendencias que cambian continuamente nuestra industria.
LA BASE GLOBAL DE PROVEEDORES DE ADHESIVOS ESTÁ LISTA PARA ENFRENTAR LOS
PRÓXIMOS GRANDES DESAFÍOS DE DISEÑO.