Gli adesivi strutturali sono quegli adesivi, a base di resine acriliche modificate, poliuretaniche, epossidiche o siliconiche, in grado di sopportare grandi sforzi meccanici e di sostituire i tradizionali metodi di giunzione con notevoli vantaggi tecnologici. Tra i vantaggi dell'incollaggio strutturale rispetto ai metodi di giunzione tradizionali abbiamo la distribuzione uniforme delle tensioni sull'intera superficie di incollaggio, nessuna variazione nella superficie e nella composizione dei materiali del giunto, alleggerimento, giunti sigillati, giunzione di materiali eterogenei e riduzione del rischio di corrosione. Sito web del progetto: npfp.it Presentazioni e video: cerr.eu/what-s-going-on/357-materiali-dei-seminari-disponibili-online

2. NPFP 2
“Incollaggio strutturale di
componenti industriali: esperienze
applicative e specificità del settore
impiantistico alimentare”
Prof. Ing. Alessandro Pirondi
Centro SITEIA.PARMA - Università di Parma

3. NPFP 3
Introduzione alla tecnica di incollaggio
3
Definizione di adesivo
“Un adesivo è un materiale non metallico capace di unire corpi mediante
un contatto superficiale ed un legame intrinseco (adesione e coesione)
senza cambiare l’essenziale struttura dei corpi.”
Per avere un buon
incollaggio serve
BUONA ADESIONE
e
BUONA COESIONE
contemporaneamente!!

4. NPFP 4
Introduzione alla tecnica di incollaggio –
Modelli di adesione
4
FORZE DI COESIONE:
» SONO LE FORZE CHE SI SCAMBIANO LE
MOLECOLE FACENTI PARTI L’ADESIVO
(TENGONO UNITO L’ADESIVO)
FORZE DI ADESIONE:
» SONO DOVUTE ALL’INTERAZIONE
SUPERFICIALE TRA LE MOLECOLE
DELL’ADESIVO E QUELLE
DELL’ADERENDO (TENGONO L’ADESIVO
AGGRAPPATO ALLE SUPERFICI)

5. NPFP 5
Come garantire una buona adesione?
5
Materiali con bassa tensione superficiale
Gomme, poliolefine (PE, PP, ...), silicone,
vernici e rivestimenti contenenti silicone,
Teflon, ...
Materiali con elevata tensione superficiale
ABS, alluminio, vetro, bronzo, acciaio,
PVC rigido, rame,ottone, muratura ...
Bagnabilità

6. NPFP 6
Come garantire una buona adesione?
6
Superficie liscia
Superficie ruvida
Aumento della superficie di
contatto e dei punti di
ancoraggio meccanico
Rugosità
Pochi punti di “ancoraggio” meccanico

7. NPFP 7
Come garantire una buona adesione?
7
Pressione
... Adesivo pastoso
Applicazione Accoppiamento Pressione
... Adesivo fluido

8. NPFP 8
Come valutare l’adesione?
8
Rottura coesiva
Distacco adesivo
Si ha il distacco dell’adesivo
dall’aderendo. Questo significa
che le forze di adesione sono
inferiori a quelle di coesione. Si
può migliorare la resistenza del
giunto migliorando lo stato delle
superfici.
Si ha la rottura dell’adesivo.
Questa è solitamente la
condizione in cui si raggiunge la
massima resistenza del giunto.

9. NPFP 9
Come valutare l’adesione?
9
Distacco
Adesivo/coesivo
Distacco substrato
parallela al giunto
Questo tipo di rottura si ha quando
le forze di adesione e coesione
sono simili e piccole differenze
“locali” variano il percorso
La delaminazione del substrato
può avvenire in materiali la cui
resistenza locale è minore
dell’adesivo. La resistenza è
limitata dall’aderendo

10. NPFP 10
Caratteristiche delle giunzioni incollate
10
Vantaggi
• Migliore rapporto rigidezza-resistenza/peso rispetto ad una
giunzione tradizionale
• Maggiore uniformità distribuzione delle tensioni
nella giunzione

11. NPFP 11
Caratteristiche delle giunzioni incollate
11
Svantaggi

12. NPFP 12
Incollaggio strutturale
27/07/2017 Pg. 12 di 49
Tensione di taglio
[N/mm2]
Sigillatura
Allungamento [%]
1K Epoxy
2K Epoxy
Acrylics
1K-PU
2K-PU
Hot-melt
Butyl
Siliconi
Incollaggio
Incollaggio ad elevata elasticità
Solvent
based
Incollaggio ad alta resistenza
Elastic adhesives
PU, MS
Sealants
PU, MS
Incollaggio strutturale

13. NPFP 13
Incollaggio strutturale
27/07/2017 Pg. 13 di 49

14. NPFP 14
Considerazioni iniziali
27/07/2017 Pg. 14 di 49
• La semplice sostituzione di un collegamento meccanico con un
incollaggio non dà in genere risultati soddisfacenti
• Se progettato adeguatamente l’incollaggio è affidabile come un
collegamento tradizionale

15. NPFP 15
Regole fondamentali
27/07/2017 Pg. 15 di 49
MASSIMIZZARE LA SUPERFICIE INCOLLATA

16. NPFP 16
Regole fondamentali
27/07/2017 Pg. 16 di 49
MASSIMIZZARE LA SUPERFICIE INCOLLATA

17. NPFP 17
Regole fondamentali
27/07/2017 Pg. 17 di 49
Resistenza meccanica di un adesivo
COMPRESSIONE:TAGLIO:TRAZIONE:APERTURA:PELATURA

18. NPFP 18
Regole fondamentali
27/07/2017 Pg. 18 di 49
MINIMIZZARE LE TENSIONI NORMALI AL GIUNTO

19. NPFP 19
Dimensionamento: tensioni nel
giunto
27/07/2017 Pg. 19 di 49
txy = tensione di taglio
- carico applicato
sy tensione di pelatura
- momento flettente da disallineamento
del carico
- effetti di bordo alle estremità
tyz = tensione di taglio trasversale
- contrazione trasversale degli aderendi
sotto carico
x
y
z
txy
sy
tyz
Caso esemplificativo: giunto a singola sovrapposizione

20. NPFP 20
27/07/2017 Pg. 20 di 49
Aderendi infinitamente rigidi
ovvero adesivo molto elastico
rispetto agli aderendi
Aderendi flessibili (ma senza
deformazione permanente)
m
P
b l
t 

mt
mt
concentrazione di tensione !!
loct
Dimensionamento: tensioni nel
giunto

21. NPFP 21
Dimensionamento: tensioni nel
giunto
27/07/2017 Pg. 21 di 49
Tensione di pelatura
-2
-1
0
1
2
3
4
5
6
-0.5 -0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
Relative length of the joint, x/L
m
L=40mm
L=60mm
L=80mm
Esempio:
Al/Epoxy/Al
(m = rapporto tensione di pelatura/tensione media)
(Goland e Reissner, 1944)
( )mt

22. NPFP 22
Dimensionamento: tensioni nel
giunto
27/07/2017 Pg. 22 di 49
Altre geometrie e varianti  analisi ad elementi finiti
Geometrie con soluzione teorica dello stato tensionale

23. NPFP 23
Dimensionamento: resistenza
dell’adesivo
27/07/2017 Pg. 23 di 49
Tipi di prove più comuni
Effetto del materiale dell’aderendo e dello spessore adesivo
su polimerizzazione e adesione; resistenza locale dell’aderendo (es. compositi)

eseguire prove con i materiali e spessori adesivo previsti

24. NPFP 24
Dimensionamento: resistenza
dell’adesivo
27/07/2017 Pg. 24 di 49
Prova di trazione su adesivo polimerizzato in massa
Determinazione delle proprietà elastiche e plastiche necessarie
per i successivi calcoli
stampo
prova
risultato

25. NPFP 25
Dimensionamento: criterio di
resistenza dell’adesivo
27/07/2017 Pg. 25 di 49
zona di sicurezza
(resistenza statica)
sR,loc
tR,loc
prove di frattura
sloc
tloc
Le tensioni tloc,R, sloc,R sono i valori di tloc, sloc valutati in corrispondenza al
carico di rottura misurato nelle prove sperimentali
di pelatura

26. NPFP 26
Dimensionamento: criterio di
resistenza
27/07/2017 Pg. 26 di 49
,
,
/
/
loc loc R
loc loc R
n
o
n
t t
s s


Note:
- cura nella discretizzazione del modello ad elementi finiti
- dimensionamento in genere conservativo se l’adesivo è duttile
Soluzione teorica

Analisi Elementi Finiti
Prove sperimentali +
Coefficiente di sicurezza (n)

27. NPFP 27
Influenze ambientali e di servizio
27/07/2017 Pg. 27 di 49
Riduzione di tloc,R, sloc,R per effetto di:
- umidità ambientale
- temperatura
- agenti aggressivi (es.: nebbia salina)
- esposizione prolungata ad alta temperatura (invecchiamento termico)
Applicazione ripetuta del carico (fatica)
- si può adottare il criterio di resistenza visto in precedenza, in cui tloc,R, sloc,R
sono ricavati in funzione del numero di cicli di carico mediante prove di fatica
Scorrimento sotto carico costante (creep)
- dipende dalla temperatura di lavoro  v. scheda tecnica prodotto
- nel caso ci si attenda creep è importante tenere bassa tm (anche fino a 1/10
di tm,R)
v. scheda tecnica prodotto o
prove specifiche

28. NPFP 28
Applicazione al settore
alimentare
(il lavoro di Filippo Dazzi, Sidel spa, è sentitamente riconosciuto)

29. NPFP 29
OBIETTIVI
29
Interesse dell’azienda Sidel per nuove tecniche e metodologie nell’Assembly
finalizzate a:
• Riduzione del lead time delle operazioni di montaggio per migliorare
tempi di risposta;
• Risoluzione di problematiche di produzione specifiche (distorsioni nelle
lamiere, mantenimento tolleranze).
La tecnologia dell’incollaggio strutturale è impiegata da anni nell’industria:
• Aeronautica  riduzione pesi, unione materiali differenti;
• Automobilistica  unione materiali differenti, alleggerimento,
incremento rigidezza;
• Navale  unione componenti di scafo e ponte in composito.
L’impiego di adesivi potrebbe portare vantaggi nell’assemblaggio di strutture sulle
macchine riempitrici Sidel.
Studio per la valutazione di:
 Fattibilità tecnica (resistenza, produzione);
 Convenienza e benefici;

30. NPFP 30
OBIETTIVI
30
Interesse dell’azienda Sidel per nuove tecniche e metodologie nell’Assembly
finalizzate a:
• Riduzione del lead time delle operazioni di montaggio per migliorare
tempi di risposta;
• Risoluzione di problematiche di produzione specifiche (distorsioni nelle
lamiere, mantenimento tolleranze).
La tecnologia dell’incollaggio strutturale è impiegata da anni nell’industria:
• Aeronautica  riduzione pesi, unione materiali differenti;
• Automobilistica  unione materiali differenti, alleggerimento,
incremento rigidezza;
• Navale  unione componenti di scafo e ponte in composito.
L’impiego di adesivi potrebbe portare vantaggi nell’assemblaggio di strutture sulle
macchine riempitrici Sidel.
Studio per la valutazione di:
 Fattibilità tecnica (resistenza, produzione);
 Convenienza e benefici;

31. NPFP 31
REQUISITI DI DISEGNO IGIENICO
31
(esempi di giunzioni tratte da UNI EN 453 – Macchine impastatrici)

32. NPFP 32
REQUISITI DI DISEGNO IGIENICO
....e l’adesivo?
 Zone a diretto contatto con l’alimento
• adesivo food-grade
 Zone non a diretto contatto con l’alimento:
• adesivo food-grade
• adesivo non food-grade
zona «spruzzi» => i) valutare rischio ritorno in linea di
prodotto venuto in contatto prolungato
con adesivo;
ii) valutare rischio di caduta di particelle
di adesivo nel prodotto;
zona «asciutta» => applicazione possibile

33. NPFP 33
CASO DI STUDIO
STRUTTURA DI SEPARAZIONE – FLUSSO LAMINARE RIDOTTO
• Separazione della zona di riempimento;
• Struttura cilindrica composta di settori in lamiera calandrata
• Fissaggio alle lamiere superiori tramite viti e saldatura circonferenziale
• Unione dei settori tramite cerotti saldati longitudinalmente
• Irrigidimento delle lamiere portanti tramite aggiunta di cerotti saldati.
33
MATERIALE
 Acciaio inossidabile austenitico AISI 304
 Lamiere laminate a freddo, sp. 2 mm.
 Finitura di acciaieria 2B – Spazzolatura «Scotch-
Brite»;
E’ stata selezionata una applicazione semplice ma rappresentativa di molte parti esterne di una
riempitrice.
PROBLEMATICHE
 Saldatura TIG: diversi giorni di lead time
(cordoni>20 m)
 Distorsioni: variazione dimensionale ~ 1mm per
ogni cordone longitudinale su lamiere sottili.
Alternativa ai cerotti: Baionetta
Lamiera
portante
Guarnizion
e
Saldatura
circonferenz
a

34. NPFP 34
CASO DI STUDIO
DIMENSIONE VALORE
Raggio est. [mm] 1970
Massa carter [kg] 122.19
ωMAX [rpm] 12
tARRESTO [s] 2
Mt ARRESTO [Nmm] 3.021E+05
τmax T [N/mm2]
trascurabili
σass nom [N/mm2]
Pelatura [N/mm] 0.09
σ MAX [N/mm2] valutare
ΤMAX CENTRIFUGA [N/mm2] valutare
In ottica incollaggio la struttura è scomponibile in 3 GIUNZIONI.
 Giunzione 1: Fissaggio settori
 Area adesione a corona
circolare;
 Rimozione guarnizioni e viti;
 Sollecitazione a trazione e taglio.
 Giunzione 2: Unione long.
 Giunzione non portante;
 Sovrapposizione cerotti
saldati.
 Giunzione 3: Lamiere portanti
 Giunzione no nportante
(irrigidimento);
 Sovrapposizione cerotti saldati.
 GIUNTO DI TESTA  NON OTTIMALE
 Unica giunzione portante;
 Sollecitazioni contenute ma da verificare;
 Eventuali modifiche per ottimizzare la giunzione (aumento
area incollaggio).
Giunto a semplice sovrapposizione 
OTTIMALE

35. NPFP 35
CONDIZIONI AMBIENTALI
FILIPPO DAZZI - MAT. 227395 - A.A.
2012/2013
35
La struttura è soggetta ai lavaggi riservati alle superfici esterne delle macchine, COP (Cleaning out-of-
place):
• Lavaggio mediante spruzzatura di schiume detergenti (spray-ball);
• Cicli giornalieri più cicli speciali mensili;
• Temperatura massima COP : 40°C (spesso TAMB);
• Sidel fornisce ai clienti ricette apposite per la pulizia delle macchine;
• TMAX occasionale : 70°C (prossimità circuito riempimento).
PROCESSO DURATA PRODOTTO CONC. PRINC. ATTIVO
CONC. IN
PRODOTTO
CONC.
FINALE
1) PULIZIA ALCALINA
10 min.
Giorn.
Diversey VE3
EnduroSuper
2%
NaOH/KOH 3-10 % 0.2 % ca.
Tetrasodio
EDTA
3-10 % 0.2 % ca.
Propanolo 3-10 % 0.2 % ca.
2) DISINFEZIONE
10 min.
Giorn.
Diversey VT70
Diverfoam
2%
Acido
Peracetico
1-3 %
200-600
ppm
Acido Acetico 3-10 % 0.2 % ca.
Idrogeno
Perossido
10-20 % 0.4 % ca.
3) DISINCROSTAZIONE
ACIDA
10 min.
Mensile
Diversey VE9
EnduroEco
2%
HNO3/H3PO4 30-50 % 1 % ca.
Propanolo 3-10 % 0.2 % ca.
 Concentrazioni
contenute
 Maggior influenza
soluzione sanificante
 Necessaria verifica
dell’aggressione

36. NPFP 36
0
2
4
6
8
10
MEDIAPESATA
SELEZIONE ADESIVI
36
1) ANALISI DEL MERCATO
• Adesivi strutturali industriali dei principali produttori;
• Requisiti:
• Buona adesione su acciaio inox;
• Resistenza all’acqua e resistenza chimica;
• Cura a TAMBIENTE
PARAMETRO PESO
Lap Shear Strength 3
Adesione Inox 3
Res. Termica 2
Tempo di cura 3
Res. Acqua/umidità 3
Res. Chimica 3
Facilità applicazione 2
Volatili (VOC) 2
2) VALUTAZIONE INTERNA
 Voti da 1 a 5 per ogni caratteristica;
 Peso da 1 a 3 per ogni caratteristica;
 Somma pesata delle votazioni  Maggiori informazioni;
 Media pesata delle votazioni  Migliori caratteristiche.
3) SELEZIONE – CONTATTO CON FORNITORE
 Confronto con consulente tecnico;
 Selezione di una rosa ristretta di adesivi;
 Confermate le epossidiche giudicate migliori;
 Consigliato adesivo silano-modificato (MS) flessibile.

37. NPFP 37
VERIFICA DELLE SOLLECITAZIONI
37
-6,0
-5,0
-4,0
-3,0
-2,0
-1,0
0,0
1,0
2,0
0 5 10 15 20 25 30 35 40
σy[N/mm2] x [mm]
9466 INT_SUP
9466 INT_INF
9492 INT_SUP
9492 INT_INF
-1,5
-1
-0,5
0
0,5
1
1,5
2
0 5 10 15 20 25 30 35 40
τxy[N/mm2]
x [mm]
9466 INT_SUP
9466 INT_INF
9492 INT_SUP
9492 INT_INF
Adesivo
Interfaccia
superiore
Interfaccia
inferiore
Verifica delle tensioni presenti
nella giunzione 1 impiegando gli
adesivi epossidici selezionati.
• FEM, elementi
assialsimmetrici;
• Eventuale configurazione 2;
• Peso proprio e forza
centrifuga;
• Modello lineare elastico.CONF. 1 CONF.2
RESTERNO 1970 mm 2002 mm
L giunto 34 mm 66 mm
SP. ADESIVO 0,25 mm 0,25 mm
E2K EPOXY A 1718 N/mm2
E2K EPOXY B 6700 N/mm2
CARICO
PESO PROPRIO
ROT. BODY FORCE
(ω = 1,256 rad/s)
-1
-0,8
-0,6
-0,4
-0,2
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
0 10 20 30 40 50 60 70
σy[N/mm2]
x [mm]
9466 INT_SUP
9466 INT_INF
9492 INT_SUP
9492 INT_INF
-0,2
-0,15
-0,1
-0,05
0
0,05
0,1
0,15
0 10 20 30 40 50 60 70
τxy[N/mm2]
x [mm]
9466 INT_SUP
9466 INT_INF
9492 INT_SUP
9492 INT_INF
σy 9466 = 0.54
σy 9492 = -5.17
σy 9492 = 0.83
σy 9466 = -2.66
σy 9492 = 0.85
σy 9466 = 0.52
τxy 9466 = 1.25
τxy 9492 = 1.76
τxy 9492 = -0.17 τxy 9466 = -0.13
 Configurazione 1 (Attuale)  Configurazione 2 (Sez.
simmetrica).
L = 34 mm L = 66 mm
R = 1970 mm R = 2002 mm

38. NPFP 38
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
- CASO 1 CASO 2 CASO 1 CASO 2
- CONFIGURAZIONE 1 CONFIGURAZIONE 2
LEADTIME[%]
SALDATURA
DISPOSITIVO PNEUMATICO
DISPOSITIVO MECCANICO
 Dim. Attuali;
 Dim. Raddoppiate.
VALUTAZIONE LEAD TIME E COSTI
SALDATURA TIG vs INCOLLAGGIO
• Operazioni richieste:
• Saldatura impedisce altre operazioni sulla riempitrice (piping,
cablaggio).
• Per l’incollaggio utilizzabili dispositivi di dosaggio meccanici o
pneumatici (scelta tecnicamente migliore).
38
SALDATURA TIG
• Pulizia dei lembi
• Puntatura per fissaggio
• Esecuzione saldatura a
tratti
• Decapaggio della zona
saldata
INCOLLAGGIO
• Pulizia delle superfici
• Stesura dell’adesivo
• Unione e morsettatura
• Cura dell’adesivo
𝐿. 𝑇. [𝑔𝑔] =
𝑡 𝐿𝐴𝑉𝑂𝑅𝑂 [ℎ]
𝑛 𝑂𝑃 ∙ ℎ 𝐿𝐴𝑉𝑂𝑅𝐴𝑇𝐼𝑉𝐸[ℎ/𝑔𝑖𝑜𝑟𝑛𝑜]
+
𝑡 𝐹𝐼𝑆𝑆𝐴𝐺𝐺𝐼𝑂 [ℎ]
24
Tempi di incollaggio dipendenti da:
 Dimensioni (configurazione);
 Tipo di dispositivo;
 (Indipendente dal tipo di adesivo)
63%
64,1%58,4%
55,1%
Tempo di incollaggio ~1/6
rispetto alla saldatura
 Pistola pneumatica
(DP)
 Pistola meccanica (DM)
 Pistola pneumatica
(DP)
 Pistola meccanica (DM)

39. NPFP 39
0%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
COSTOUNITARIOASSEMBLAGGIO[%
]
n° MACCHINE ASSEMBLATE
SALDATURA
C21 DP
C22 DP
C21 DM
C22 DM
VALUTAZIONE LEAD TIME E COSTI
39
PUNTO DI PAREGGIO [n° MACCHINE]
DISP. PNEUMATICI DISP. MECCANICI
C11 C12 C11 C12
2 2 1 1
C21 C22 C21 C22
2 2 1 1
RIENTRO INVESTIMENTO [n° MACCHINE]
DISP. PNEUMATICI DISP.MECCANICI
C11 C12 C11 C12
3 3 2 2
C21 C22 C21 C22
4 4 2 2
Costi proporzionali al tempo di impegno della manodopera e dipendono da:
 Dimensioni (configurazione);
 Adesivi impiegati (casi)
 Tipo di dispositivo (meccanico/pneumatico);
 INCOLLAGGIO ESTREMAMENTE CONVENIENTE
35%
Valutazione effettuata considerando:
 Realizzazione a regime di 10 macchine/anno;
 Acquisto di 4 pistole;
 Sp. adesivo 0,25 mm Epossidiche, 1 mm per MS;
 Cij = i-esima configuarazione, j-esimo caso.

40. NPFP 40
PROVE SPERIMENTALI
L’impiego di adesivi in condizioni non standard richiede uno studio
sperimentale del loro comportamento.
• Valutazione sperimentale della Lap shear strength (UNI EN 1465 / ASTM D 1002)
• Test di resistenza comparativi  Influenza della superficie;
• Test di resistenza chimica  Influenza degli agenti COP;
TEST DI RESISTENZA A TAGLIO (UNI EN
1465)
CAMPIONI DI GIUNTI A
SEMPLICE
SOVRAPPOSIZIONE
5 PROVINI PER LOTTO
LAMIERINI IN AISI 304
CON DIVERSE FINITURE
VELOCITA’ DI
SPOSTAMENTO
IMPOSTA
𝜏 𝑁𝑂𝑀. [𝑁/𝑚𝑚2] =
𝑃 𝑀𝐴𝑋
𝐴 𝑂𝑉𝐸𝑅𝐿𝐴𝑃
• Epossidiche 
1,3 mm/min
• MS  10 mm/min
ADESIVO SPESSORE METODO CURA
Loctite 9466 0,24 mm Fili
metallici
-
(Sfere in
Inox)
TAMB – 5 giorni
Loctite 9492 0,24 mm TAMB – 5 giorni
Terostat 9399 1,5 mm TAMB – 3 giorni

41. NPFP 41
TEST COMPARATIVI
• Il substrato (superficie) è un elemento fondamentale in un giunto incollato  Legami adesivi
• L’acciaio inossidabile è un materiale particolare per l’incollaggio (passivazione);
• Necessaria valutazione sperimentale della resistenza ottenibile con le superfici impiegate da Sidel;
ID FINITURA Ra [μm] LAMIERINO
1 2B lucida (2R) 0.13
2 2B Scotch-Brite 0.29
3 2B Burattata 1.07
4 Micropallinata 1.56
5 Sabbiata 3.56
FINITURA
Terostat
9399
Loctite
9466
Loctite
9492
1 - x x
2 x x x
3 x x x
4 x x x
5 - x x
Incremento della rugosità produce migliori legami adesivi;
Si è testata anche una superficie sabbiata come riferimento.
 Per individuare eventuali valori fuorvianti (outliers) si è impiegato il criterio di Chauvenet  al
massimo 1 valore scartato per lotto.

42. NPFP 42
TEST COMPARATIVI
• Risultati di resistenza a taglio in funzione del substrato
0
5
10
15
20
25
30
0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00
τNOMINALE[N/mm2]
Ra [µm]
Loctite 9492
Loctite 9466
2KEPOXYA
FINITURA Ra [µm]
ΤMEDIA NOM.
[N/mm2
]
DEV.ST.
[N/mm2
]
2B LUCIDA (2R) 0.13 13.290 0.382
SCOTCH-BRITE 0.29 19.562 2.302
2B BUR. 1.07 18.611 1.507
MICROPALLINATURA 1.56 24.254 0.972
SABBIATURA 3.56 23.797 1.712
2KEPOXYB
FINITURA Ra [µm]
ΤMEDIA NOM.
[N/mm2
]
DEV.ST.
[N/mm2
]
2B LUCIDA (2R) 0.13 13.406 1.200
SCOTCH-BRITE 0.29 9.474 1.169
2B BUR. 1.07 11.367 2.043
MICROPALLINATURA 1.56 11.929 0.638
SABBIATURA 3.56 16.615 1.472
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
0,00 0,50 1,00 1,50 2,00
τNOMINALE[N/mm2]
Ra [µm]
Tersostat 9399
MS
FINITURA Ra [µm]
ΤMEDIA NOM.
[N/mm2
]
DEV.ST.
[N/mm2
]
SCOTCH-BRITE 0.29 1.827 0.072
2B 1.07 1.672 0.084
MICROPALLINATURA 1.56 2.006 0.054
Valori riferimento
Valori riferimento
2K Epoxy B
2K Epoxy A
MS

43. NPFP 43
TEST COMPARATIVI
• Adesivo 2K Epoxy A:
• Ottima resistenza e adesione su Inox (> del valore dichiarato);
• Superficie micropallinata è analoga a a quella sabbiata;
• Limite vicino a τNOM = 25 MPa (snervamento lamierino);
• Solo superficie a bassissima rugosità (0,13 mm) minore resistenza.
 Adesivo 2K Epoxy B:
 Valori leggermente < rispetto al dichiarato (tranne sabbiato);
 Sabbiatura porta elevato incremento di resistenza;
 Superficie micropallinata meno favorevole rispetto a 9466.
 Adesivo MS:
 Elevati allungamenti a rottura;
 Resistenza in linea con i valori dichiarati;
 Sostanziale insensibilità alle superfici (non testate
sabbiatura e 2B lucida).

44. NPFP 44
TEST DI RESISTENZA CHIMICA
• Interesse primario: comportamento degli adesivi a contatto con
lavaggi COP.
• Immersione di campioni di giunti in soluzioni da ricette COP.
• Tempo totale di immersione: 50 giorni (Contatto con sanificante su
20 anni);
• Ricambio soluzioni ogni 7 giorni;
• Temperatura di condizionamento = Massima COP.
• Resistenza a taglio residua rispetto a valore di riferimento (test
comparativi) a metà e al termine del periodo di condizionamento.
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 24 48 72 96 120 144 168
T[°C]
Tempo [h]
VE3 VE9 VT70
2K Epoxy A x x x
2K Epoxy B - x x
MS x x x
SOL. PRODOTTO
CONC.
[% v/v]
PRINC.
ATTIVO
1
VE3-EnduroSuper
(Alcalina)
2% KOH
2
VE9-EnduroEco
(Acido Fosforico)
2% H3PO4
3
VT70-Diverfoam Active
(Acido peracetico)
2% CH3COOH
Sovrabbondante: resistenza NaOH
4%
 Immersione:
 Poco simulativa della schiumatura;
 Più severa per l’adesione (legami adesivo-substrato).
Fili + sfere per spessore
Sfere inox per spessore
Spessore controllato con
scalino nell’attrezzatura di
produzione

45. NPFP 45
TEST DI RESISTENZA CHIMICA –
2K EPOXY A
45
• Il condizionamento riduce la resistenza e introduce variabilità nei valori.
• L’aggressione (riduzione adesione) non è identica in tutti i campioni (difetti capillarità interfacciale);
• Alcuni distacchi in immersione (3 in VE9, 2 in VT70)
• Soluzione più aggressiva è quella sanificante (VT70);
• Resistenza media residua accettabile (min. 60%) – Minima plasticizzazione.
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
τNOMINALE[N/mm2]
Tempo di immersione [giorni]
VE3
VE9
VT70_FILI
VT70_SFERE
RIDUZIONE RESISTENZA A TAGLIO NOM. [N/mm2
]
BIANCO INTERMEDIO FINALE
SOL. τNOM σ Τnom σ τNOM σ
VE3
18.61 1.51
14.73 (76.7 %) 1.43 13.4 (71.9 %) 0.39
VE9 14.90 (80.34 %) 1.05 12.53 (67.3 %) 1.73
10,90 (58.3 %) 3.01 13.62 (73.2 %) 1.99VT70 – Fili
11.96 (64.3 %) 1.44 10.57 (56.8 %) 2.69VT70 - Sfere SOL. ACIDA (VE9)
SOL. ALCALINA (VE3)
Campioni più aggrediti
RIFERIMENTO - BIANCO
SOL. ACIDA (VE9)

46. NPFP 46
TEST DI RESISTENZA CHIMICA –
2K EPOXY B
46
• Elevato numero di distacchi;
• Campioni realizzati con microsfere in inox;
• Influenza sui valori medi di resistenza residua rilevati.
11,367
5,338
4,814
11,367
1,719
6,621
0
2
4
6
8
10
12
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
τNOMINALE[N/mm2]
Tempo di immersione [giorni]
VE9
VT70
11,367
7,744
4,814
6,829
6,621
0
2
4
6
8
10
12
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
τNOMINALE[N/mm2]
Tempo di immersione [giorni]
VE9
VT70
RIDUZIONE RESISTENZA A TAGLIO NOM. [N/mm2
]
BIANCO INTERMEDIO FINALE
τNOM σ τNOM σ τNOM σ
VE9 (Acida)
11.37 2.043
5.34 (47 %) 2.32 4.82 (58.2 %) -
VT70 (PAA) 1.72 (15.1 %) 2.16 6.62 (42.3 %) -
SOL. ACIDA VE9 SOL. ACIDA VT70
RIFERIMENTO - BIANCO

47. NPFP 47
TEST DI RESISTENZA CHIMICA - MS
47
• Distacchi spontanei in soluzione acida;
• Plasticizzazione e rigonfiamento che porta tensioni interne all’adesivo (swelling);
• Plasticizzazione anche in soluzione alcalina (no distacchi);
• Rotture da coesive diventano adesive;
1,672
1,280
0,992
0,701
0,276
0,448
0,126
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
τNOMINALE[N/mm2]
Tempo immersione [giorni]
VE3
VE9
VT70
RIFERIMENTO - BIANCO
RIDUZIONE RESISTENZA A TAGLIO NOM. [N/mm2
]
SOLUZIONE BIANCO INTERMEDIO FINALE
VE3 (Alcalina)
1.672
1.28 (76.57 %) 0.99 (59.31 %)
VE9 (Acida) 0.701 (41.92 %) 0.276 (16.49 %)
VT70 (Acida, PAA) 0.447 (26.73 %) 0.126 (7.55 %)
SOL. ACIDA VE9 SOL. ACIDA VT70

48. NPFP 48
Conclusioni
• E’ verificata l’elevata desiderabilità dell’assemblaggio mediante giunzioni incollate in
sostituzione della saldatura (riduzione del lead time di assemblaggio fino al 35% rispetto alla
saldatura).
• L’adesivo selezionato 2K Epoxy A ha buona resistenza anche su superfici a bassa rugosità (2B
Scotch-Brite). Inoltre la superficie micropallinata produce la resistenza ottimale  Applicabile
in molti componenti Sidel.
• Lo stesso adesivo fornisce buona resistenza dopo immersione prolungata nelle soluzioni COP,
sebbene influenzata dalla variabilità introdotta dall’aggressione chimica (soluzioni acide).
• Ulteriori formulazioni di adesivo sono attualmente in fase di immersione prolungata nelle
soluzioni COP
• Si sta procedendo alla progettazione di una soluzione di applicazione di incollaggio per la
struttura del tunnel FLR

49. NPFP 49
Grazie per l’attenzione !
www.npfp.it