Dalton Dynamics & Lutromo Industrias Limitada Ing° Edson Crespo – Director Técnico
Estructura del Grupo Dalton INTL CATALYST
Santiago, 07/04/20113 Dalton Dynamics
Santiago, 07/04/20114 Dalton Ibérica
Santiago, 07/04/20115 Gotec Brasil
Santiago, 07/04/20116 Certificación ISO 9001:2008
Santiago, 07/04/20117 Dalton Dynamics Adhesivos
Santiago, 07/04/20118 Adhesivos en bidones Dalton Dynamics
Santiago, 07/04/20119 Dalton Dynamics Contenido del água (Karl Fischer)
Santiago, 07/04/ Dalton Dynamics Viscosidad
Santiago, 07/04/ Dalton Dynamics Prueba de pureza (Infra-rojo)
Santiago, 07/04/ El Mercado de Adhesivos Caucho/Metal
Santiago, 07/04/ Buenas Practicas Dentro de la industria de transformación del caucho, es bastante comum que sean atribuidos los problemas de pegamiento a los adhesivos. Todavia, nosotros sabemos que eso no es verdad. Lo que mas encuentramos son problemas con el proceso que esta siendo utilizado. Nuestra empresa busca siempre aclarar cuales son las buenas practicas que hacen con que se redusca al minimo la posibilidad de errores o fallos dentro de los procesos en nuestros clientes.
Santiago, 07/04/ HIERRO HUNDIDO ALUMÍNIO ACERO FORMA DE MOLDEO ELASTÓMEROVULCANIZACIÓNACABAMIENTO GRANALLADO FOSTATADO KTL Proceso de producción para los clientes Adhesión Caucho/Metal NITRÓGENO ATAQUE QUÍMICO SISTEMA ADESIVO SISTEMA ADHESIVO SISTEMA ADESIVO METAL TRATAMIENTO TIPOS DE ELASTÓMERO PROCESO DE MESCLA CARGAS TIEMPO TEMPERATURA PRESIÓN COMPRESIÓN TRANSFERÉNCIA INYECCIÓN AUTO CLAVADO TUNEL PRIMER+ADHESIVO O MONO CAPA
Santiago, 07/04/ Tipos de Sustratos Los sustratos son las partes donde vamos pegar el caucho. Los tipos mas utilizados son: - Hierro hundido, acero comum (1010, 1020) y Inoxidable; - Tejido y hilos de Algodón, Nylon, Poliester y Aramida; - Cerámica; - Latón, Cobre, Aluminio, piezas rijidas en Nylon.
Santiago, 07/04/ Desengrase PERCLOROETILENO Controles: Tiempo: 10 minutos Temperatura > 120ºC Densidad > 1,400 g/cm³ Tensión superficial 44mN/m
Santiago, 07/04/ Desengrase Los desengrasantes son productos responsables por remover aceite, grasas e ceras presentes en los sustratos y los tipos mas usados son: Desengrasantes a base de disolventes: MEK, Toluol, Thinner y Percloro. Limpieza por disolución. Desengrasante alcalino: Detergente y jabón. Limpieza por saponificación.
Santiago, 07/04/ Desengrase Pieza sucia Pieza limpia
Santiago, 07/04/ Granallado GRANALHA DE ACERO (GH40/GH50) Controles: Tiempo: 5 minutos Catidad de polvo Rugosidad > 15 micra (Rz) Rugosímetro
Santiago, 07/04/ Tratamiento Mecánico El tratamiento mecánico que se aplica em el sustrato tiene como finalidad remover contaminaciones e aumentar la rugosidad superficial para que aumente el ancorage del caucho. Los seguientes tratamientos são considerados mecánicos: Granallado: Proceso que utiliza como abrasivo arena, óxido de alumínio, granalla de acero, micro esferas de vidrio, etc. Lixamento: Proceso que utiliza lixa convencional para acero. Desgaste en Tornos ou Esmerís: Proceso que desgasta el sustrato haciendo sulcos en sua superfície.
Santiago, 07/04/ Tratamiento Químico Los tratamientos químicos son bastante utilizados cuando se desea una resisténcia alta a intempérie para el producto final y los tipos mas utilizados son: Fosfato de Cinc; Fosfato de Aluminio (Alodine); Dicromatizado (Blanco o amarillo); KTL (e-Coating); RFL (Resorcinol, Formaldeído y Latex);
Santiago, 07/04/ Maneras de aplicación de los adhesivos La manera mas apropiada para aplicación de los adhesivos depende del tipo de pieza a ser adhesivada, donde tenemos: Pincel o Rollo; Derramado; Imersión; Spray manual; Spray automatizado (Mezclador rotativo); Spray automatizado Impianti.
Santiago, 07/04/ Adhesivación PRIMER y ADESIVO Controles: Viscosidad Zahn nº3: 7-10 s Espesor: Primer 3 – 8 micra Primer+Adesivo 15 – 30 micra Medidor de espessura
Santiago, 07/04/ Gotec Brasil Aplicación de Primer
Santiago, 07/04/ Gotec Brasil Aplicación de Adhesivo (1ª Estación)
Santiago, 07/04/ Gotec Brasil Aplicación de Adhesivo (2ª Estación)
Santiago, 07/04/ Procesos de Vulcanización Los procesos mas utilizados de vulcanización en la industria del caucho son: - Compresión; - Tranferéncia; - Inyección; - Autoclavado; - Tunel ; - Vapor en tanques.
Santiago, 07/04/ Dalton Dynamics Prensa para Corpo de muestra
Santiago, 07/04/ Dalton Dynamics Corpos de muestra de adhesión
Santiago, 07/04/ Dalton Dynamics Prueba de Adhesión
Santiago, 07/04/ Recubrimientos La preparación de los sustratos para vulcanización por recubrimientos é hecha por los seguintes procesos: Limpieza con disolvente; Granallado; Limpieza con disolvente; Aplicación de primer y adhesivo; Aplicación de “cola cimento”; Aplicación de caucho blanda con resinas de adhesión; Aplicación de una nueva capa de “cola cimento”; Limpieza del caucho final con disolvente para activación; Aplicación del caucho final en el sustrato.
Santiago, 07/04/ Formulación del Compuesto CARACTERÍSTICA/PRODUCTOAYUDA ADHERIRPERJUDICA Polaridad del CauchoAltaBaja Presión de MoldadoAltaBaja Insaturación del CauchoSiempreCuando no hay Viscosidad Mooney ML (1+4)100ºCAltaBaja Duraleza Shore A> 45< 45 Plastificante< 15 phr> 15 phr Negro de Humo> 30 phr< 30 phr Sílica Comum< 15 phr, anadir PEG o TEA> 15 phr Sílica SilanizadaSiempreNunca Resina Fenólica> 2 phrNunca Antioxidantes / AntiozonantesNunca> 4 phr Ceras / ParafinasNunca> 2 phr Peróxidos 40%> 0,9 phr (VMQ)> 8 phr (EPDM) Azufre> 1 phr< 1 phr Acelerador TMTD< 1 phr> 1 phr
Santiago, 07/04/ Cuidados con el Manuseo Para el correcto manuseo de los productos (primer y adhesivo) recomenda-se atención para los seguientes puntos: Utilizar guantes de algodón para el manuseo de piezas limpias después del desengraxe; Homogeneizar los produtos antes de la aplicación; Utilizar solamente los diluyentes indicados en los boletines técnicos; Para la aplicación por spray utilizar presión de 4 a 6 bar; Esperar secar bien entre las capas aplicadas; Observar la possibilidad de pré-cura de los productos; Evitar el contacto de los desmoldantes com el sustrato adhesivado.
Santiago, 07/04/ Nuevas Tendências El mercado mundial de productos, más específicamente la industria automotriz, ha buscado con sus proveedores las alternativas para desarrollar y sustituir sus productos actuales para los productos más amistosos al ambiente. Entre estos productos están los adhesivos caucho/metal, que pasaron por las evoluciones tecnológicas en sus bases químicas.
Santiago, 07/04/ La Evolución de los Adhesivos El PeríodoLa Base Química 1930 a 1950Isocianatos 1950 a 2003Sales de Plomo 2003 a 2011Sales de Ca 2+, Zn 2+, Na Disolventes Ecológicos
Santiago, 07/04/ Directiva Européa 2000/53/EC Las empresas automotrizes llevaran a cabo em 18/09/2000 la Diretiva Europea 2000/53/EC, e desde 01/07/2003 la Unión Europea no recibe productos que contienen en sus formulaciones los seguientes productos quimicos o sus sales: - Plomo (Pb), Cadmio (Cd), Mercurio (Hg) y Cromo Hexavalente (Cr 6+ ). Entre los principales objetivos esta el de reducir el peso de residuos no rescatables del aumomóvil de 25% para 10% hasta Em 2002 surgió la Diretiva 2002/525/EC, que estableció los limites máximos de Plomo, Cromo 6+ y Mercúrio em un 0,1% del peso del aumomóvil e para el Cadmio 0,01%, desde que no agregado intencionalmente.
Santiago, 07/04/ IMDS El sistema IMDS fue desarrollado para atender la necesidad de la industria automotriz de conocer el contenido químico de los materiales que reciben de sus proveedores, en la conformidad con la Diretiva Europea 2000/53/EC. IMDS quiere decir “International Material Data System”. Ahora los proveedores deben registrar sus productos en este sistema global de información. El aceso de internet y registro és:
Santiago, 07/04/ AdhesivoAplicación CH 6Adhesivo incoloro para FPM y AEM. CH 7Adhesivo incoloro para VMQ. CH 10Adhesivo amarillo para PU líquido. CH 11Primer universal para NR, SBR, CR, EPDM y NBR. CH 12Adhesivo negro para NR, SBR, CR, NBR, EPDM y IIR. CH 20Adhesivo verdoso para NR, SBR, CR, NBR y EPDM. CH 26Adhesivo negro para NR, SBR, CR, NBR y EPDM. CH 31BAdhesivo rojo para FPM y AEM. CH 80Adhesivo amarillo para NR, SBR, CR, EPDM y NBR. Adhesivos Chemitac (Disolventes Convencionais)
Santiago, 07/04/ AdhesivoAplicación CH 6 ECOAdhesivo para FPM y AEM. CH 7 ECOAdhesivo para VMQ. CH 10 ECOAdhesivo para PU líquido. CH 11 ECOPrimer universal para NR, SBR, CR, EPDM, NBR. CH 31 ECOAdhesivo para FPM. CH 80 ECOAdhesivo para NR, SBR, CR, EPDM, NBR. Adhesivos Chemitac (Disolventes Ecologicos)
Santiago, 07/04/ Adhesivos Convencionales x Adhesivos Ecológicos CaracterísticaAdhesivos Convencionales Adhesivos Ecológicos La prontitud de los disolventesAltaBaja Los precios de los disolventesBajaAlto La prontitud de los adhesivosAltaBaja Tiempo de secado de los adhesivosBajaAlto El inflamabilidadAltaBaja El peligro a la saludAltaBaja
Santiago, 07/04/ Norma de Adhesión ASTM D429-B-03 Metal: Acero 1010 Aparato: Dinamômetro Kratos 2000 Velocidad: 50 mm/minuto Registrar la fuerza máxima em N y apuntar el tipo de fallo. Calcular la Tensión de Adhesión dividindo la fuerza máxima pelo ancho de la muestra (N/mm). Aparato de Tracción Muestras y sus medidas 25 mm 90º 1,6 mm Área de Adesión 60 mm F
Santiago, 07/04/ Las Fuerzas de Adherencia Caucho Adhesivo Primer Metal Adsorción y reacción química con el metal. Interdifusión. Reacción Química. Croslinking entre las moléculas. Las seguintes fuerzas están presentes en la adhesión goma/metal:
Santiago, 07/04/ Para pegar NR y NBR se usó el producto Chemitac 11 y los adhesivos: 26P, 26, 26 ECO, 80P 80 y 80 ECO. Para pegar el PU fueran evaluados los productos de una sola capa: Chemitac 10 y 10 ECO. Las pruebas comparativas
Santiago, 07/04/ Las pruebas comparativas Se probaron 5 muestras para cada condición propuesta y los resultados son el promedio de estos datos obtenidos. El porcentaje de la retención indica la cantidad de caucho pegada al metal. La condición ideal és: 100%R Los sustratos usados y tratamiento: - Acero carbono 1010 desengrasado con MEK, granallado con granalla de acero G40/G50 y desengrasado novamente con MEK.
Santiago, 07/04/ Presión de aplicación: 3 bar. Distancie entre la pistola y muestras: 25 cm. Tiempo de secado: 10 minutos/25ºC. AdhesivoColorSolventeDiluciónAplicaciónEspesor, μm Ch 10 y 10ECO AmarilloMEKPuroPincel20 a 30 Ch 11GrisMEK100% v/vSpray3 a 8 Ch 26P, 26, y 26ECO NegroTolueno100% v/vSpray15 a 30 Ch 80P, 80 y 80ECO AmarilloTolueno100% v/vSpray15 a 30 Las pruebas comparativas
Santiago, 07/04/ Se probaron trés compuestos elastoméricos: Caucho Natural (NR); Nitrílo (NBR); Poliuretano líquido (PU). El compuesto de NR se reforzó con N330, acelerado con MBTS, CBS y azufre, la dureza resultante fué 60 ShA. El compuesto de NBR se reforçó con N550 y N762, acelerado con TMTD, CBS y azufre, la dureza resultante fué 75 ShA. El compuesto de PU líquido, à base del poliol y isocianato resultó dureza 40 Sh D. Las pruebas comparativas
Santiago, 07/04/ Aparatos de prueba F Prueba Inicial de Pegado Chapa de acero desengrasada, granallada, desengrasada, compuesto de NR vulcanizado (10´ - 160ºC) e aclimatado 24h/25ºC. Aparato a 90º, traccionado por dinamômetro a 50 mm/min.. 90º
Santiago, 07/04/ Prueba en el água de ebullición Chapa de acero desengrasada, granallada y desengrasada, compuesto de NR vulcanizado (10´ - 160ºC). Aparato a 90º con 2Kg de tracción, imerso en água a 98ºC durante 6h. Subsecuente ruptura en el dinamómetro a 90º y 50 mm/min. 2 Kg. P Aparatos de prueba 90º
Santiago, 07/04/ Prueba en el Etileno Glicol Chapa de acero desengrasada, granallado y desengrasada, compuesto de NR vulcanizado (10´ - 160ºC). Aparato a 90º con 2Kg, imerso em etileno glicol a 115ºC durante 30h. Subsecuente ruptura em el dinamômetro a 90º y 50 mm/min.. 2 Kg P Aparatos de prueba 90º
Santiago, 07/04/ Prueba en Solventes (60% Isoctana + 40% Tolueno) Chapa de acero desengrasada, granallada y desengrasada, compuesto de NBR vulcanizado (10´ - 170ºC). Aparato a 90º con 2Kg, imerso en la mescla a 40ºC durante 48h. Subsecuente ruptura en el dinamômetro a 90º y 50 mm/min.. 2 Kg P Aparatos de prueba 90º
Santiago, 07/04/ Prueba en Salt Spray ASTM B Chapa de acero desengrasada, granallada y desengrasada, compuesto de NR vulcanizado (10´ - 160ºC). Aparato a 180º con 2Kg, em névoa salina NaCl a 5% e 35ºC durante 200h. Subsecuente ruptura en el dinamômetro a 90º y 50 mm/min. 2 Kg P Aparatos de prueba
Santiago, 07/04/ Prueba en Baja Temperatura Chapa de acero desengrasada, granallada y desengrasada, compuesto de NBR vulcanizado (10´ - 170ºC). Aparato a 180º con 2Kg, ar a - 50ºC en cámara fría durante 24h. Subsecuente ruptura en el dinamômetro a 90º y 50 mm/min. 2 Kg P Aparatos de prueba
Santiago, 07/04/ Ensaio Dinâmico Buje de Automóvil, con tubos de acero desengrasado, granallado y desengrasado, compuesto de NR vulcanizado (10´ - 160ºC). Aparato MTS 810, frecuencia 5 Hz, Fuerza de 5 KN aplicada en la dirección Y, 35ºC, durante 2 millones de ciclos. Aparatos de prueba
Santiago, 07/04/ Los Resultados Material Pegado Inicial (PU) (N/mm) Água 6h/98ºC/ 2Kg/90º (PU) (N/mm) Etileno Glicol 30h/115ºC 2Kg/90º (PU) (N/mm) Solventes 48h/40ºC 2Kg/90º (PU) (N/mm) Salt Spray 200h/35ºC 5% NaCl 2Kg/180º (PU) (N/mm) Frío 24h/-50ºC Ar/ 2Kg (PU) (N/mm) Dinámico 5Hz/ 5 KN 35ºC 2 millones de ciclos (PU) 10 24,2 100%R XXX 22,5 90%R XX 10 ECO 20,7 80%R XXX 16,4 70%R XX
Santiago, 07/04/ Los Resultados Material Pegado Inicial (NR) (N/mm ) Água 6h/98ºC/ 2Kg/90º (NR) (N/mm ) Etileno Glicol 30h/115ºC 2Kg/90º (NR) (N/mm ) Solventes 48h/40ºC 2Kg/90º (NBR) (N/mm) Salt Spray 200h/35ºC 5% NaCl 2Kg/180º (NR) (N/mm ) Frío 24h/-50ºC Ar/ 2Kg (NBR) (N/mm Dinámico 5Hz/ 5 KN 35ºC 2 millones de ciclos (NR) 26P 20,9 100%R 15,7 100%R 14,6 100%R 13,9 90%R 15,1 80%R 16,3 100%R Passa 26 20,5 100%R 15,2 100%R 14,1 100%R 13,2 100%R 15,4 100%R 16,7 100%R Passa 26 ECO 16,3 70%R 12,5 60%R 9,6 50%R 10,7 60%R 11,8 60%R 12,1 50%R Rompe
Santiago, 07/04/ Los Resultados Material Pegado Inicial (NR) (N/mm) Água 6h/98ºC/ 2Kg/90º (NR) (N/mm) Etileno Glicol 30h/115ºC 2Kg/90º (NR) (N/mm) Solventes 48h/40ºC 2Kg/90º (NBR) (N/mm) Salt Spray 200h/35ºC 5% NaCl 2Kg/180º (NR) (N/mm) Frío 24h/-50ºC Ar/ 2Kg (NBR) (N/mm Dinámico 5Hz/ 5 KN 35ºC 2 millones de ciclos (NR) 80P 20,1 100%R 16,2 100%R 13,5 100%R 15,1 95%R 16,0 100%R 17,3 100%R Passa 80 20,9 100%R 16,7 100%R 14,8 100%R 15,8 100%R 16,8 100%R 18,0 100%R Passa 80 ECO 16,7 60%R 14,0 50%R 13,0 50%R 12,6 60%R 12,3 50%R 15,5 50%R Rompe
Santiago, 07/04/ Conclusiones Los adhesivos Chemitac con y sin plomo presentan excelente resisténcia a los agentes físico/químicos pruebados. Los adhesivos con solvente ecológico, presentan resisténcia y pegado mas bajas que los adhesivos convencionales, aún insuficietes para ser considerado como nueva alternativa. Seguimos desarollando y mejorando estos productos.
Gracias por su atención