La precisione inizia nel giunto di incollaggio

Nei sistemi di misurazione e pesatura di precisione, l’interazione affidabile di molti componenti determina la qualità del processo e la funzionalità a lungo termine. Ciò vale in modo particolare nell’ambiente della tecnologia medica, dove la selezione dei materiali, la produzione riproducibile e la lavorazione pulita devono integrarsi perfettamente.

Un caso applicativo dimostra che i componenti in ABS all’interno di un sistema di misurazione e pesatura ad alta precisione vengono uniti in modo permanente con technicoll 9431 eco della Ruderer Klebetechnik GmbH. L’adesivo poliuretanico bicomponente pastoso combina un’elevata resistenza meccanica con una lavorazione pratica, senza classificazione CMR e senza la necessità di una formazione obbligatoria sui diisocianati. Con una quota di base biologica di circa il 50%, il prodotto soddisfa allo stesso tempo il desiderio di una scelta di materiali più responsabile.

La precisione dall’interno

Nei sistemi di misurazione, analisi e pesatura, le materie plastiche assumono spesso funzioni portanti, di posizionamento o di protezione. L’ABS è un materialo consolidato per i componenti funzionali e gli alloggiamenti. Se tali componenti devono essere uniti in modo permanente, la scelta dell’adesivo deve adattarsi non solo alla plastica, ma anche alla geometria del giunto, al ciclo di produzione e alle successive sollecitazioni. Soprattutto nei dispositivi di precisione compatti, il giunto di incollaggio diventa così parte integrante della qualità costruttiva.

L’esempio pratico tratto dall’ambiente dei clienti di Ruderer riguarda l’incollaggio di componenti in ABS in un dispositivo medico di precisione. Il produttore, il modello del dispositivo, la funzione specifica del componente e i dettagli del processo rimangono riservati per proteggere il know-how del cliente. Il caso applicativo astratto evidenzia comunque ciò che conta: i componenti devono potersi accoppiare con precisione, la lavorazione deve essere gestibile entro la finestra temporale prestabilita e la giunzione indurita deve soddisfare in modo affidabile i requisiti strutturali.

Adatto per ABS e pianificabile

L’adesivo technicoll 9431 eco è progettato per l’incollaggio e la riparazione di metalli, termoindurenti e numerosi materiali termoplastici, espressamente anche per l’ABS. La sua consistenza pastosa e stabile facilita l’applicazione su superfici verticali e nei giunti di incollaggio in cui un adesivo fluido sarebbe indesiderato.

L’ottima capacità di riempimento dei giochi supporta la lavorazione in presenza di tolleranze dovute alla progettazione. A causa della grande varietà di tipi di ABS, superfici e additivazioni, i test di adesione specifici per l’applicazione rimangono indispensabili prima dell’uso in serie.

L’adesivo viene lavorato in un rapporto di volume 1:1 da una cartuccia a doppia camera con un tubo di miscelazione statico. Il tempo di lavorabilità (topfzeit) è di circa 12 minuti a +25 °C. A seconda dello spessore dello strato, a +23 °C la resistenza iniziale viene raggiunta dopo circa 50-90 minuti, mentre la resistenza finale si ottiene dopo circa 24 ore. Il prodotto di reazione a +23 °C mostra una resistenza alla trazione da 10 a 15 N/mm² e un allungamento a rottura dal 30 al 50%. In questo modo, technicoll 9431 eco combina le prestazioni meccaniche con un profil di indurimento facilmente pianificabile per i processi di produzione industriale.

Sicurezza sul lavoro integrata

Un vantaggio essenziale risiede nella formulazione priva di classificazione CMR, che indica sostanze classificate come Cancerogene, Mutagene per le cellule germinali o tossiche per la Riproduzione. Secondo le informazioni sul prodotto, technicoll 9431 eco presenta un rischio per la salute inferiore rispetto ai comuni adesivi poliuretanici bicomponenti. Per la sua lavorazione non è richiesta alcuna formazione sui diisocianati. Ciò riduce l’impegno organizzativo nella produzione e supporta le aziende nel considerare congiuntamente le prestazioni tecniche e gli acquisti orientati alla sicurezza sul lavoro.

La mancanza di classificazione CMR non va comunque equiparata a una totale assenza di pericoli. Rimangono fondamentali la scheda di dati di sicurezza aggiornata, la valutazione dei rischi aziendali e le misure di protezione previste. La quota di base biologica di circa il 50% integra il profilo con un aspetto legato alle risorse, senza sostituire il test di idoneità tecnica per lo specifico incollaggio.

Certificazioni ISO-10993

La tecnologia medica non è tutta uguale: un incollaggio strutturale interno al dispositivo può presentare requisiti diversi, a seconda della situatione di montaggio, rispetto a un incollaggio che deve essere considerato nell’ambito della valutazione biologica di un dispositivo medico.

Per applicazioni selezionate con corrispondenti esigenze di verifica, il portafoglio di tecnologia medica di Ruderer comprende quindi, oltre a technicoll 9431 eco, anche adesivi cianoacrilici di Vibra-TITE (in precedenza denominati Cyberbond) con test o certificazioni secondo parti della serie ISO-10993:

• Vibra-TITE 2610 dispone di una certificazione secondo la norma ISO 10993-5 for i test in vitro sulla citotossicità e indurisce rapidamente anche su diverse materie plastiche, metalli ed elastomeri;
• Vibra-TITE 1603 ad alta viscosità è certificato secondo ISO 10993-5, ISO 10993-10 e ISO 10993-11 ed è adatto per giunzioni ad alta resistenza di materie plastiche, metalli ed elastomeri;
• Vibra-TITE 2241 è testato secondo ISO 10993-5; l’adesivo nero, ad alta viscosità e parzialmente flessibilizzato è progettato in modo specifico per giunzioni metallo-gomma e metallo-plastica sottoposte a sollecitazioni dinamiche.

Queste verifiche normative sui prodotti costituiscono un’importante base per la preselezione, ma non rappresentano un’approvazione automatica del dispositivo medico finito. La valutazione biologica, la gestione dei rischi e la validazione devono sempre essere eseguite per lo specifico prodotto finale, il suo tipo di contatto e l’applicazione prevista.

Dal materiale alla soluzione adesiva

«Soprattutto nella tecnologia medica — ha spiegato Petra Ruderer, amministratore delegato di Ruderer Klebetechnik GmbH — non è sufficiente considerare solo un elevato valore di resistenza. Il materiale, la geometria del giunto di incollaggio, il processo di produzione, la sicurezza sul lavoro e, se necessario, le verifiche normative devono essere valutati insieme. Il caso pratico astratto mostra come technicoll® 9431 eco supporti un incollaggio complesso in ABS in un dispositivo di precisione. Laddove siano rilevanti ulteriori test biologici, possiamo includere miratamente nella selezione adesivi con adeguate certificazioni ISO-10993».

Ruderer accompagna gli utilizzatori dall’analisi dei materiali e dei requisiti, attraverso incollaggi di prova, fino alla progettazione di un processo di incollaggio riproducibile. Nel proprio centro tecnico è possibile esaminare, tra le altre cose, l’adesione, la resistenza alla trazione e al taglio, nonché il comportamento all’invecchiamento e ai cicli climatici. In questo modo, da un prodotto non nasce una risposta standard, bensì una soluzione di giunzione personalizzata per l’applicazione: per i sistemi di misurazione medica, così come per la costruzione di apparecchiature, la tecnologia delle materie plastiche e altre applicazioni industriali di precisione.