Limpieza, adhesión y recubrimientos nanos cerámicos en electrodomésticos

Con el objetivo de mejorar los equipos y de innovar, Henkel ofrece soluciones a lo largo de toda la cadena de valor de los electrodomésticos. Cuando una idea surge y se estudia su viabilidad, Henkel ofrece un servicio de asesoría técnica a los departamentos de ingeniería desde el que propone soluciones que puedan hacer realidad esa idea. La colaboración entre los fabricantes y Henkel en la realización de ensayos mecánicos, ensayos de envejecimiento y la combinación de ambos, puede ser el punto de partida de una mejora sustancial en uno de estos equipos. Otra forma de colaborar en la innovación de los clientes es mediante el programa Tear Down. Con él, un equipo del cliente junto con personal de Henkel desmontará el equipo en estudio, en la llamada ingeniería inversa, para estudiar cada una de las uniones y proponiendo mejoras de diseño y/o de productos para cada una de ellas.

Pero no sólo estamos presentes en la idea. Todos los procesos que se deriven de ella pueden ser apoyados desde Henkel, con productos para limpieza, líneas de tratamiento superficial de los metales, adhesivos y selladores, así como los equipos dosificadores necesarios para su aplicación en línea. La última etapa de esta cadena de valor finaliza con la formación de los empleados sobre las tecnologías utilizadas.

Todos tenemos en nuestra cabeza una idea más o menos clara de que es un adhesivo y un sellador, aunque en ocasiones clasificar los productos como adhesivos o selladores, causa desconcierto entre algunos clientes. Salvo excepciones, los denominados ‘adhesivos’ fijan y sellan, así como los ‘selladores’ fijan además de sellar. Otra cuestión es cuál es el grado de fijación de cada uno de ellos. Esto se muestra claro si representamos las diferentes familias en una gráfica donde se representa la resistencia a cortadura (N/mm2) frente a la elongación (%).

Así parece más claro que la familia de los adhesivos estará formada por aquellas tecnologías que nos ofrecen una elevada resistencia mecánica y, los selladores, por las que muestran una menor resistencia a cortadura. Las normas nos ayudan a clarificar y a utilizar el mismo lenguaje, por ello si recurrimos a la EN 923 (2008:06), encontramos la definición de adhesivo: “Un adhesivo es una sustancia no metálica capaz de unir materiales por el contacto de sus superficies (adhesión), proporcionando a la unión una resistencia interna adecuada (cohesión)”.

Los adhesivos ofrecen muchas ventajas frente a otros métodos de unión, entre ellas destacan:

• Unen materiales diferentes, cerámica con plástico, metal con goma, etc…
• Permiten uniones invisibles, la unión queda oculta y en alguno casos es transparente
• Fijan y sellan en una misma operación
• Evitan la entrada de humedad, evitando procesos de oxidación en la zona de unión
• Reducen el peso frente a otros sistema de unión
• Reducen costes al permitir eliminar elementos como tornillos, arandelas, remaches…

Las aplicaciones que se muestran a lo largo de esta presentación, se dividen en 4 grupos:

1. Aplicaciones para equipos de frío
2. Aplicaciones en equipos de lavado
3. Aplicaciones en equipos para cocción
4. Pretratamiento de metales

Los 3 primeros grupos coinciden en aplicaciones previas a la etapa de montaje, donde los metales que conforman cada uno de los equipos, deben ser conformados, limpiados, protegidos de los fenómenos de corrosión y posteriormente pintados. Para ello Henkel ofrece

• Lubricantes y aceites de conformado
• Limpiadores
• Capas de conversión que protegen de la corrosión y mejoran la adherencia de la pintura.

Podemos encontrar diversas aplicaciones de sellado durante el proceso de montaje de los frigoríficos. Uno de los más habituales es el sellado de los orificios o juntas por las que se inyectan las espumas aislantes, para esta aplicación son utilizados por muchos fabricantes butilos, selladores plásticos. Para el control de las vibraciones por resonancia entre piezas se utilizan adhesivos/selladores elásticos o butilos. Se utilizan resinas para la protección de los componentes eléctricos y electrónicos, tanto hotmelts como resinas en base epoxi o poliuretano.

En otras operaciones en las que se busca unir piezas y donde sí que es necesaria resistencia mecánica, se utilizan adhesivo rígidos o elásticos, como son la unión de la cubierta, la fijación de las placas de evaporación o de los paneles VIP, el serpentín al evaporador mediante adhesivos conductores térmicos, la fijación y sellado de las uniones entre el vidrio y el marco en armarios frigoríficos, o en la fijación de piezas decorativas, asas, tiradores, perfiles de protección, logos o frontales, etc…

El último apartado que veremos en equipos de frio, están relacionados con la fijación, sellado, retención de elementos cilíndricos o juntas rígidas. Para todos estos montajes, la tecnología anaeróbica es la más utilizada y encuentra cabida en elementos como compresores, motores, engranajes, rodamientos, etc…

Ya hemos visto en el apartado anterior, las soluciones para conformado, limpieza y protección de piezas metálicas que es igualmente aplicable a lavadoras, lavavajillas o secadoras. En este apartado, tenemos un elemento clave que no hemos visto en el apartado de frío y que es el agua. Ganan por tanto importancia las operaciones de sellado en las entradas y salidas de agua, juntas, roscas, canales, etc. Es importante el sellado de la cubeta o tambor con otros elementos del equipo. La elección del sellador más adecuado debería considerar:

• los selladores elásticos: siliconas, polímeros de MS o poliuretanos
• selladores plásticos como los butilos
• los selladores de roscas de tipo anaeróbico
• los selladores no químicos.

Pero no todo es sellar, algunos elementos (como en el caso de los frigoríficos) deben fijarse, y poder garantizar la eficacia y durabilidad de la unión, así tenemos el pegado de la tapa superior con tecnología hotmelt de poliuretano, adhesión elástica del contrapeso al tambor, fijación de elementos decorativos con adhesivos de cianoacrilato, del panel de control en su alojamiento o las uniones de imanes en el motor. Por último, las uniones de rodamientos, las fijaciones de elementos roscados, así como la fijación de la cubeta de lavado o las aspas del lavavajillas, requerirán de tecnología anaeróbica. Una de las demandas actuales pasan por tecnologías para la adhesión y sellado aplicado antes del paso por las líneas de tratamiento de metales y que curen a su paso por el horno de pintura. Henkel dispone de productos con esas propiedades en base caucho, poliuretano monocomponente o epoxy.

Ya hemos comentado las etapas previas de conformado, limpieza y pretratamiento. Como en el caso anterior, donde la presencia de agua era el factor clave en los equipos de lavado, para los equipos de cocción, la clave está en el calor. La resistencia térmica (y su comportamiento frente a ciclos térmicos) de las soluciones ofrecidas es uno de los primeros parámetros a considerar, de cara a la selección de la tecnología adhesiva adecuada.

Ejemplos típicos son:

• Fijación y sellado del vidrio al marco o a los soportes metálicos en las vitrocerámicas
• Fijación y sellado de las puertas del horno
• Fijación del tirador, asa o pomo, así como de elementos decorativos
• Unión de los paneles de control.
• Fijación de elementos roscados en el motor del ventilador o en los sistemas de cierre de la puerta del horno.

El pretratamiento de metales por generación de una capa de conversión, consiste en la deposición sobre el acero, u otros metales, de una capa cristalina de fosfatos. Esta capa generada, no es el fin del proceso de protección del metal, si no que actúa de enlace entre el acero y el revestimiento final (pintura, aceite, lubricante). De esta forma se obtienen piezas limpias, protegidas frente a la corrosión y con buena adherencia al revestimiento final.

Los sistemas tradicionales para crear una capa de conversión, están basados en:

• Fosfato al Zn
• Fosfato al Fe
• Desengrase fosfato

Estos procesos están dejando paso a otros sistemas y procesos más eficaces, menos costosos, con menor impacto sobre el medioambiente basado en tecnología nano cerámica.