Adhesivos estructurales: adhesivo de poliuretano para paneles

Cuando se habla de la adhesión de paneles en el taller de chapa y pintura, se hace referencia a la unión y fijación de dos o más componentes exteriores de la carrocería, intercalando entre ellos un adhesivo estructural (pegamento con niveles elevados de adhesión y cohesión) que aporta una unión fija de elevada resistencia y durabilidad en el tiempo.

Este método se puede utilizar como sistema de fijación principal o complementario sobre distintos sustratos, incluyendo las uniones híbridas de materiales de diferente naturaleza (unión de acero y aluminio, de acero y fibra de carbono, etc.).

Los adhesivos se utilizan en la industria del automóvil desde hace unos 40 años, aunque ha sido en las dos últimas décadas cuando su expansión ha sido más notoria en el sector. Actualmente se llegan a utilizar una media de entre 15 y 18 kg de adhesivos en un vehículo familiar, cuando en sus inicios se utilizaba poco más de un kilogramo. En otras industrias, como la ferroviaria, se puede llegar a utilizar hasta media tonelada de adhesivo para ensamblar los distintos paneles y componentes que configuran un vagón.

Este incremento tan significativo y sustancial se debe a las ventajas que presentan los adhesivos frente a otros sistemas de fijación más tradicionales como la soldadura. Las ventajas más determinantes son estas:

• Permite reducir el peso total empleado en el sistema de unión y fijación.
• Posibilita la unión entre materiales de igual o distinta naturaleza.
• Elimina los inconvenientes propios de otros sistemas de fijación como la soldadura.
• Incrementa los niveles de seguridad.
• Aumenta el confort en el interior del habitáculo.
• Ofrece protección anticorrosiva. 
• Aporta altos niveles de resistencia.

Los adhesivos estructurales homologados por los fabricantes utilizados tradicionalmente en el taller de carrocería para efectuar la adhesión de paneles  son los adhesivos de poliuretano, como TEROSON PU 6700,  y los epoxi tenaces, como TEROSON EP 5065. Más recientemente, se han introducido también adhesivos de silano modificado, como TEROSON MS 9220, que mejoran las propiedades de los poliuretanos y adhesivos híbridos, como LOCTITE HY 4080, que ofrece una velocidad de curado mayor y una excelente resistencia al impacto.

Cada uno de estos adhesivos dispone de unas características concretas que se deben tener en cuenta, así como una serie de variantes que han de ser conocidas para elegir la indicada para el pegado de paneles. 

En la siguiente tabla se enumeran y resumen las características y aplicaciones de estos adhesivos de poliuretano:

TEROSON EP 5065 es el adhesivo estructural más resistente para el pegado de paneles porque aúna las ventajas que aporta el uso de adhesivos con unas propiedades estructurales y unos niveles de resistencia muy elevados. 

Desde el punto de vista de las propiedades que aporta cualquier adhesivo, TEROSON EP 5065 destaca por ofrecer las siguientes ventajas:

• No precisa la aplicación de fuentes de calor, lo que elimina los efectos producidos por el aporte térmico (deformaciones, cambio de propiedades del metal, etc.) y los peligros para el operario derivados de la utilización de los equipos de soldadura (arcos eléctricos, contactos térmicos, etc.). Si bien sus mejores prestaciones adhesivas y mecánicas tienen lugar cuando endurece y cura a temperaturas de entre 60-100 °C, aunque no es recomendable sobrepasar los 60º para evitar las bajadas de brillo.
• Constituye un sistema de fijación válido para cualquier material, ya sea de igual o distinta naturaleza (carrocerías híbridas).
• Aporta fijación, protección anticorrosiva y sellado en un mismo producto.
• No requiere mantenimiento ni contratos de suministro asociados al uso de adhesivos. 

De forma más concreta y precisa, TEROSON EP 5065 se caracteriza por las siguientes particularidades:

• Es un adhesivo bicomponente sin solventes en su composición.
• Se aplica fácilmente con pistola de extrusión a través de una cánula con espiral interior que permite una mezcla homogénea y perfecta.
• Es de base epoxi, por lo que ofrece muy buena adherencia sobre distintos sustratos y dispone de buena capacidad de sellado con baja contracción tras el curado (en torno al 2 %). Sin embargo, no se debe aplicar en capas gruesas, puesto que pierde gran parte de la tenacidad y efectividad que lo caracteriza.
• Aporta unos niveles de resistencia a la cizalla y las torsiones de hasta 25 Mpa (más de 250 kg por centímetro cuadrado), que hacen que sea el adhesivo idóneo para la sustitución de aquellos paneles de la carrocería con funciones estructurales que han de soportar esfuerzos elevados en caso de colisión (aletas traseras, paneles de techo, etc.).
• Su resistencia, tanto inicial como final, es elevada dentro un rango de temperaturas muy amplio (desde los -40 °C hasta los 80 °C).
• Puede ser utilizado en combinación con otros sistemas de fijación como los remaches estampados, propios de las carrocerías de aluminio e híbridas, o la soldadura eléctrica por puntos de resistencia empleada en las carrocerías de acero (en este caso, el adhesivo va a ser electrosoldable durante los 60 minutos siguientes a su aplicación).
• Su tiempo de trabajo es de 60 minutos a una temperatura ambiente de unos 23 °C. Sin embargo, se puede dar la necesidad de cambiar la cánula si se ha estado 30 minutos sin extruir el adhesivo.
• Su tiempo de curado es de 48 horas a una temperatura de 23 °C, aunque se puede acelerar significativamente utilizando equipos de secado como los infrarrojos (sin superar temperaturas de 60ºC) o las mantas térmicas (unos pocos minutos).

Es de vital importancia seguir las recomendaciones que se detallan a continuación para la adhesión de paneles, ya que es la única forma de garantizar resultados de calidad y uniones resistentes y duraderas. 

Los aspectos clave que cualquier profesional del taller debe tener en cuenta cuando procede a efectuar un pegado de paneles de cualquier elemento soldado, remachado con remaches embutidos o fijado mecánicamente son los siguientes:

• Se debe escoger el tipo de adhesivo estructural que mejor se ajuste a los requerimientos de la pieza sustituida. Una elección incorrecta afecta negativamente a los niveles de resistencia final y compromete la seguridad de los ocupantes en caso de colisión. Para la adhesión de paneles engatillados se utiliza un adhesivo de poliuretano, mientras que para piezas soldadas o elementos estructurales se emplea uno de la clase epoxi tenaz.
• Es fundamental efectuar la preparación de juntas específica para garantizar la resistencia de la unión: utilizar uniones que presenten solapamiento, biselar las juntas, asegurar la unión con refuerzos interiores o bridas y complementar la fijación con otros sistemas cuando sea necesario.
• Se ha de eliminar la pintura sobre los asientos de unión y contacto entre componentes. La presencia de pintura desconchada puede reducir la adherencia del pegamento y provocar su pelado.
• Antes de aplicar el adhesivo, se debe soplar la superficie y desengrasarla con un limpiador desengrasante como TEROSON VR 10.
• Siempre se deben seguir las instrucciones de aplicación indicadas por el fabricante del adhesivo. De forma general, esta es la forma de aplicar cada tipo de producto para la adhesión de paneles:

a) El poliuretano se aplica en un único cordón que actúa como elemento fijador y sellante del conjunto.

b) El epoxi tenaz requiere la aplicación de dos cordones, de manera que el primero se extiende con una espátula para cubrir el metal desnudo y aportar protección anticorrosiva, y el segundo se deposita encima en forma de cordón para actuar como elemento fijador y sellante de la unión.

c) Se deben mantener sujetos y con cierta presión los paneles unidos para que el adhesivo se aplaste ligeramente, evitando así que cualquiera de las piezas se desplace y eso afecte a la unión. Esto asegura una fijación y estanqueidad del conjunto óptimas.

Hoy en día tienes a tu disposición una extensa gama de adhesivos estructurales, que cumplen funciones distintas, concretas y precisas. Eso sí, es imprescindible usar cada producto de manera adecuada para evitar que las uniones sean de poca calidad o el poder de fijación del adhesivo sea insuficiente. 

Además de estas variantes de adhesivos estructurales, el mercado ofrece multitud de opciones. Y es que algunos fabricantes han continuado con el desarrollo de estos productos para obtener uniones adheridas más eficaces. 

El resultado ha sido la creación de adhesivos estructurales híbridos: mezclas de adhesivos de distinta naturaleza química. Así se han logrado adhesivos más polivalentes que ofrecen mejores resultados. Un ejemplo de ellos es LOCTITE HY 4070, que combina una extraordinaria adhesividad multisustrato con una elevada resistencia a cargas mecánicas, a la humedad y a los factores ambientales, con una amplia capacidad de relleno de holgura, para reconstruir piezas con falta de material.

La adhesión de paneles es una tendencia que está creciendo progresivamente. Es por ello que todo profesional del taller debe conocer los adhesivos estructurales que se utilizan en cada situación, a fin de escoger el más adecuado en cuanto a resistencia y poder reproducir así el sistema y nivel de fijación de fábrica.

El adhesivo estructural TEROSON EP 5065 es la alternativa, el complemento e incluso el sustituto de algunos procesos de soldadura utilizados en la fijación de los paneles de la carrocería. Esto se debe a las ventajas generales que ofrece cualquier adhesivo pero, sobretodo, a sus propiedades específicas, que lo dotan de una elevada resistencia. Por tanto, su uso garantiza una fijación eficaz y resistente en caso de colisión en aquellos paneles con funciones estructurales que revisten la carrocería.