Come incollare l'alluminio? Scopri le colle professionali

Le colle per alluminio sono distinguibili tra quelli mono e bicomponente. I primi richiedono temperature elevate per attivare e completare l’indurimento mentre i secondi possono essere applicati e polimerizzati a temperatura ambiente (previo mescolamento dei due componenti).

Con entrambe le tipologie di colla per alluminio è possibile ottenere una giunzione estremamente forte e durevole con caratteristiche di elevata rigidità. Sono particolarmente consigliati per applicazioni strutturali in cui la resistenza meccanica risulti fondamentale.

Si prestano inoltre a riempire giochi ampi ed esistono formulazioni adatte anche all’utilizzo all’aperto e con esposizione ad elevata umidità. Infine, soprattutto per i monocomponenti, è possibile mantenere un buon livello di adesione anche a temperature elevate (fino a 200°C).

Anche per gli adesivi poliuretanici per incollaggio dell’alluminio esistono versioni mono e bicomponente. Inoltre ricordiamo anche il particolare caso degli hot melt, che uniscono una rapida presa iniziale per raffreddamento ad una successiva ulteriore reticolazione causata da reazioni chimiche.

Le colle poliuretaniche sono usualmente meno rigide delle epossidiche garantendo comunque un’ottima forza di adesione e buona resistenza chimica. Sono particolarmente adatte all’utilizzo su grandi superfici grazie all’ampia finestra del tempo di lavoro e possono rivelarsi utili quando vi sono vibrazioni o piccoli movimenti meccanici da assorbire e dissipare.

Sono colle per alluminio che reagiscono per la miscelazione tra parte A e parte B o per il contatto con un attivatore e portano al rapido indurimento della giuntura. Questi adesivi per incollaggio dell’alluminio si adattano ad ambienti umidi, garantiscono forze di adesione estremamente elevate e presa molto veloce.

Sono disponibili sia in formato mono (con attivatore) che bicomponente. Forniscono una giuntura rigida e con buone capacità di penetrazione in piccole tolleranze grazie alle formulazioni a bassa viscosità disponibili. Si prestano molto bene ad incollaggi di precisione di piccoli elementi e ad applicazioni estetiche dove la trasparenza della giunzione debba essere garantita.

Si tratta di colle per alluminio innovative che uniscono le proprietà di diverse basi chimiche per trarre il meglio dai vari prodotti. Gli adesivi bicomponenti sono studiati per offrire un vantaggio competitivo in incollaggi particolarmente difficili. Rispetto ai singoli adesivi tradizionali possono dimostrare:

• Maggiore velocità di indurimento
• Maggiore resistenza
• Adesione su gamma più ampia di materiali
• Miglior durabilità
• Maggiore sicurezza dell’ambiente di lavoro

Gli adesivi ibridi in commercio sono:

• Adesivi ibridi cianoacrilati e acriliche: forniscono adesioni eccellenti soprattutto per incollaggi misti tra plastiche, metalli e materiali compositi. Sono disponibili formulazioni ad alta viscosità applicabili anche su superfici verticali evitando colature e garantendo anche il riempimento di giochi significativi (fino a 5 mm).

Due prodotti di questo tipo sono, ad esempio, LOCTITE^® HY 4070 e LOCTITE^® HY 4080 GY.

• Adesivi ibridi cianoacrilati ed epossidiche: è possibile ottenere un ottimo indurimento a temperatura ambiente o persino inferiore ed in tempi decisamente ridotti. Questo senza rinunciare a caratteristiche desiderabili quali l’alta tenacità della giuntura e le buone resistenze ad alte temperatura, umidità ed aggressione chimica.

Esempi di questa famiglia di adesivi sono LOCTITE^® HY 4090 e LOCTITE^® HY 4060 GY.

Avendo visto così tante possibilità ci si potrebbe chiedere quali di questi adesivi sia più adatto alla propria applicazione. Analizziamo allora le migliori soluzioni per le varie casistiche.

Un importante criterio di selezione è dato dal materiale che si intende incollare all’alluminio, oltre alle caratteristiche che si intendono ottenere.

L’incollaggio dell’alluminio all’alluminio ha particolare rilievo in ambito industriale poiché fornisce giunzioni rapide e durevoli garantendo anche un risparmio in termini di peso.

Le colle per alluminio più indicate in questo caso sono le colle epossidiche. La giunzione omogenea permette infatti l’utilizzo di una colla rigida ed estremamente durevole senza incontrare problemi di compatibilità tra diversi materiali.

In questo caso la criticità è rappresentata della necessità di utilizzare un adesivo che aderisca egualmente bene all’alluminio e al materiale polimerico selezionato. Le colle per alluminio e plastica più indicate sono gli adesivi cianoacrilati e gli ibridi; questi si prestano infatti ad aderire su moltissimi tipi diversi di materiali incluse moltissime plastiche (anche difficili con l’ausilio di primer).

Incollare alluminio e legno è piuttosto semplice. Tuttavia è necessario assicurarsi che la superficie del legno sia carteggiata per garantire una buona penetrazione dell’adesivo all’interno delle sue fibre. Le colle per legno e alluminio sono le poliuretaniche, particolarmente indicate in questo caso. È anche bene ricordare che il legno è un materiale organico che può modificarsi nel tempo alterando la bontà della giuntura.

Una volta individuato l’adesivo da utilizzare non resta che applicarlo seguendo consigli generali ed alcune indicazioni specifiche per l’alluminio.

Incollare l’alluminio può essere complesso a causa dell’assenza di porosità e dello stato della sua superficie a seguito delle lavorazioni industriali a cui è abitualmente sottoposto. A questo scopo è sempre buona norma seguire alcuni semplici consigli:

1. Pulire accuratamente la superficie: si evita che particelle estranee si interpongano tra colla e alluminio
2. Aumentare la rugosità: si incrementa l’area di aggrappo per l’adesivo migliorandone le performance. Si possono usare tecniche quali spazzolatura, carteggio, sabbiatura e smerigliatura
3. Pulire nuovamente la superficie: la superficie non è mai troppo pulita, dopo ogni trattamento addizionale è buona norma ripetere la pulizia
4. Non toccare la superficie a mani nude: gli olii naturalmente presenti sulla pelle possono ridurre l’efficacia dell’incollaggio compromettendo il risultato finale.

Per qualunque incollaggio è inoltre consigliabile:

• Proteggere la superficie di lavoro per non danneggiarla
• Proteggere sé stessi e gli altri con appositi DPI ove necessario
• Avere sempre a disposizione la scheda di sicurezza dell’adesivo.

In conclusione viene fornito un elenco dei vantaggi che l’utilizzo di un adesivo può portare rispetto ai metodi di fissaggio tradizionali dell’alluminio.

Rispetto a metodi tradizionali l’incollaggio dell’alluminio comporta numerosi vantaggi tra cui velocità di esecuzione e reversibilità del processo.

Rispetto all’utilizzo di componenti di fissaggio meccanico, con l’incollaggio dell'alluminio si avrà:

• Distribuzione più omogenea degli sforzi
• Fissaggio più stabile (impossibilità di allentamento a causa di vibrazioni)
• Nessuna necessità di praticare fori nel componente
• Minor numero di componenti
• Minor peso finale
• Assenza di utensili elettrici

Quando lo si confronta con la saldatura, incollare l’alluminio ha diversi vantaggi:

• Possibilità di unire l’alluminio ad altri materiali (anche non saldabili)
• Nessuna variazione del componente data dalle alte temperature (cambio di resistenza meccanica o aspetto estetico)
• Nessuno sforzo residuo dato dal trattamento termico
• Maggior sicurezza per il lavoratore grazie all’assenza di strumenti di saldatura
• Minor peso finale

Complessivamente gli adesivi si dimostrano non solo un'alternativa equivalente ad altri metodi di assemblaggio ma spesso un approccio vantaggioso per l’azienda che decide di adottarli.