Qual è la resistenza degli adesivi strutturali?

Gli adesivi strutturali sono ormai una presenza fissa nel mondo industriale, e vengono utilizzati nei più differenti settori. Pensiamo al mondo automotive, alla produzione di elettrodomestici, alle aziende specializzate nella produzione di infissi, e così via. Ma è anche vero che ci sono ancora oggi tante persone e diversi addetti ai lavori convinti che un bullone, una saldatura o un rivetto costituiscano in ogni caso una soluzione migliore. E questo, ovviamente, senza conoscere effettivamente quale può essere la reale resistenza degli adesivi strutturali: molto semplicemente siamo portati a pensare, per istinto, che un bullone offra una tenuta maggiore rispetto a un po' di colla. Il che è comprensibile, perché siamo abituati a vedere dei ponti d'acciaio tenuti insieme da enormi bulloni, e quando invece pensiamo alla colla immaginiamo quella che utilizzavamo da piccoli per incollare dei fogli, oppure a quella utilizzata nel mondo del modellismo. Come è possibile che degli adesivi liquidi siano forti quanto delle soluzioni di fissaggio meccaniche? Ecco, oggi illustreremo qual è la reale resistenza degli adesivi strutturali, per dimostrare che in molti casi questi risultano più forti, più resistenti di rivetti, di bulloni e persino di saldature.

La tenuta delle colle strutturali confrontata a quella di altri metodi di fissaggio

Come si calcola la forza di una soluzione di fissaggio? A parole è semplice: è più forte la soluzione di fissaggio che “tiene” di più. Ma per tradurre questa cosa in numeri certi e precisi è necessario fare dei test appositi. Il test a cui fare riferimento è quello della resistenza del taglio a sovrapposizione. Ecco, se andiamo a confrontare le performance di un nastro biadesivo strutturale epossidico di alta qualità con quelle di altre soluzioni di fissaggio, si scopre che in molti casi la “colla” risulta imbattibile.

Nel caso di fissaggio di superfici ampie, l'uso di adesivi strutturali risulta di gran lunga più efficace rispetto ai rivetti, e anche rispetto ai bulloni. Se infatti questi si concentrano su delle piccolissime aree, lasciando “scoperto” il resto della superficie, l'adesivo strutturale va a occupare l'intera superficie disponibile. Ecco che allora i migliori adesivi strutturali riescono a fare meglio di rivetti, di viti, di bulloni e sì, anche di saldature a punto, andando a posizionarsi insieme alla saldatura a flusso come la soluzione migliore. Ma nel concreto, quand'è che si può effettivamente parlare di adesivi strutturali?

Cosa sono gli adesivi strutturali?

Di adesivi liquidi, di colle epossidiche o acriliche, ne esistono di diversi tipi. Alcuni di questi prodotti sono bicomponenti, altri monocomponenti. Alcuni sono fortissimi, altri meno. Quando è possibile parlare di adesivi strutturali, senza errori e senza esagerare? In generale, un nastro biadesivo industriale può essere definito strutturale quando il legame creato è molto, molto forte. Secondo la definizione usata negli Stati Uniti, è strutturale un nastro biadesivo forte che ha una tenuta di almeno 7 megapascal. In Europa l'asticella viene alzata di parecchio, con l'aggettivo strutturale che, a essere pignoli, può essere riconosciuto unicamente alle colle che vantano una tenuta di circa 10 megapascal. Concretamente, al di là dei numeri, è giusto parlare di adesivi strutturali quando questi riescono a garantire un legame che è forte almeno quanto sono forti i materiali uniti.

Si capisce quindi che, per definizione, gli adesivi strutturali per essere tali devono tenere moltissimo la presa.

La prova del container di 3M

Negli anni sono state fatte le più differenti prove per dimostrare la tenuta dei vari adesivi liquidi a uso professionale e industriale. Tra le più scenografiche ma anche più efficaci per spiegare quale possa essere la resistenza di un degli adesivi c'è il test effettuato – e filmato – da 3M, in Minnesota. Qui, durante un inverno molto freddo, i tecnici dei laboratori 3M hanno deciso di raccordare il giunto di un gancio di una gru con un adesivo strutturale, senza usare saldature o viti. A quel punto, con questa gru è stato alzato un container riempito di mattoni, per un peso complessivo di 8 tonnellate: ebbene, non solo il gancio è riuscito a sollevare il carico, ma lo ha tenuto in posizione fino al giorno successivo, superando senza nessun problema le rigide temperature notturne del Minnesota.

Quando usare gli adesivi strutturali?

Una volta compresa la resistenza degli adesivi strutturali, può essere prezioso capire in quali situazioni questi possono essere utilizzati. Esistono come è noto tante soluzioni di fissaggio. Pensiamo a quelle che abbiamo già nominato, come saldature, rivetti, viti, bulloni, chiodi. Ma pensiamo anche agli altri prodotti adesivi, come per esempio i nastri biadesivi ad altissime prestazioni. Quando usare gli adesivi strutturali? Questi prodotti risultano particolarmente vantaggiosi – pensando alle loro performance, ai tempi di applicazione e ai costi – soprattutto quando si punta ad avere un'alta resistenza a fronte di una ristretta area di incollaggio (negli altri casi, infatti, potrebbe essere di gran lunga più conveniente l'uso di nastri biadesivi, a nastro o a fogli): per questo, gli adesivi strutturali sono alternative ottime a viti e rivetti. Va poi detto che le colle per uso professionale presentano alti livelli di resistenza nei confronti dei temperature estreme, di umidità e di raggi ultravioletti, che non compromettono l'estetica finale del prodotto, che sono leggere e che non richiedono forature o lavorazioni pesanti.