Unión de cobre y latón: preparación de la superficie y elección del adhesivo

El cobre y el latón siguen siendo metales muy populares en ingeniería. Ambos son resistentes y duraderos, fáciles de mecanizar y muy resistentes a la corrosión. En este artículo vamos a hablar de por qué el cobre y el latón son tan apreciados en la industria, cuál es la mejor forma de unirlos (incluida la preparación adecuada de la superficie) y cuáles son los mejores adhesivos para el cobre y el latón.

¿Por qué los ingenieros eligen el cobre?

• Conducibilidad eléctrica excepcional. El cobre es el segundo metal más conductor del mundo; solo la plata lo supera. Y como el cobre es bastante más barato que la plata, es la opción más lógica para la distribución de energía, el cableado eléctrico y los intercambiadores de calor.
• Gran maleabilidad. El cobre puro es dúctil y muy maleable. Se puede doblar, estirar o trefilar fácilmente sin que se rompa.
• Es naturalmente resistente a la corrosión. El cobre no se oxida. Cuando se expone al oxígeno y a la humedad, se le forma una pátina verde que protege el metal contra la degradación.

¿Por qué los ingenieros eligen el latón?

• Excelente mecanizabilidad. Al añadir zinc al cobre, aumenta la dureza y la rigidez, lo que hace que el latón sea muy fácil de cortar, taladrar y moldear.
• Alta resistencia mecánica. El latón tiene una gran resistencia a la tracción y rigidez, lo que le permite soportar movimientos mecánicos repetidos.
• Baja fricción y desgaste. El latón tiene un coeficiente de fricción bajo, lo que lo hace ideal para aplicaciones en las que se unen piezas metálicas, como engranajes, rodamientos y accesorios de válvulas.

A continuación te muestro algunas aplicaciones industriales típicas del cobre y el latón:

• Fontanería y accesorios para tuberías
• Intercambiadores de calor
• Componentes eléctricos
• Sistemas de climatización
• Trabajos decorativos en metal
• Accesorios náuticos

Las diferencias entre el cobre y el latón

Quizá te hayas dado cuenta de que el cobre y el latón pueden parecerse bastante. ¡Esto se debe a que, en muchos aspectos, lo son! El cobre es un metal puro y natural, mientras que el latón es una aleación (mezcla) de cobre y zinc. Hay varios tipos de latón con diferentes proporciones de cobre y zinc, pero siempre hay más cobre que zinc en la mezcla. Por eso el cobre y el latón suelen parecerse tanto.

Aunque son bastante parecidos, el cobre tiene una flexibilidad y una conductividad eléctrica superiores a las del latón, mientras que el latón es más resistente y más dúctil que el cobre. Ambos metales son resistentes a la corrosión y se pueden mecanizar muy bien.

Calidades de latón

El latón se presenta en diferentes calidades, es decir, con diferentes proporciones de mezcla. A continuación te indico algunas de las más comunes.

• Latón para cartuchos (C26000 / CW505L). Una mezcla de cobre y zinc en una proporción de 70/30, llamada así por su uso en los casquillos de los cartuchos de armas. Además de en los casquillos de munición, el latón de cartucho se usa en intercambiadores de calor, conectores eléctricos y componentes decorativos.
• Latón de fácil mecanizado (C36000 / CW614N). Un latón muy común en ingeniería. Este tipo de latón está compuesto, aproximadamente, por un 62 % de cobre, un 35 % de zinc y un 3 % de plomo. La adición de plomo mejora aún más la ya de por sí alta maquinabilidad del metal. Se usa a menudo en válvulas, accesorios para tuberías y otros conectores roscados, así como en componentes hidráulicos.
• Latón naval (C46400 / CW712R). Aproximadamente un 60 % de cobre, un 39 % de zinc y un 1 % de estaño. El estaño mejora su resistencia al agua de mar, de ahí su nombre. Se suele usar en aplicaciones relacionadas con el mar.

Preparación de la superficie del cobre y el latón

Es tentador pensar que basta con elegir el adhesivo adecuado para el cobre o el latón para conseguir una buena unión en estos metales. Sin embargo, al igual que con el aluminio, una preparación adecuada de la superficie es clave para garantizar una unión resistente en el cobre o el latón. Tanto el cobre como el latón reaccionan con el oxígeno y forman una capa de óxido (pátina), aunque es probable que esto se note más a simple vista en el cobre. En cualquier caso, hay que eliminar esta capa para garantizar una unión duradera y de buena calidad en cualquiera de los dos metales. Echa un vistazo a los pasos que te indicamos a continuación para saber cómo preparar el cobre o el latón para la unión.

Elimina los contaminantes.

Usa un disolvente para limpiar la superficie del metal y eliminar el aceite, la grasa, el polvo, los agentes desmoldeantes y otros contaminantes. El isopropanol, la acetona o el Permabond Cleaner A son adecuados para esto. Nota: este paso por sí solo NO basta para eliminar la capa de óxido.

Quita la capa de óxido.

Ahora que la superficie está limpia, es el momento de eliminar la capa de óxido del cobre o el latón. La mejor forma de hacerlo es mediante una ligera abrasión o un chorro de arena. Para que este proceso sea más eficaz, plantéate usar una imprimación para superficies. Puedes aplicar la imprimación Permabond 2K sobre la superficie metálica antes de lijar y, a continuación, frotarla con papel de lija. Esto no solo lijará la superficie y eliminará la capa de óxido, sino que la imprimación 2K que hayas aplicado evitará que la superficie se vuelva a oxidar después, ¡lo que te dará mucho más tiempo para pegar! Echa un vistazo al vídeo de abajo para ver cómo se usa el imprimador Permabond 2K.

Límpialo otra vez.

Después de lijar o de aplicar un chorro de arena, vuelve a limpiar la superficie con disolvente para eliminar cualquier resto de suciedad.

Une.

Tu cobre o latón ya está listo para la unión. Ten en cuenta que, tras este proceso, empezará a formarse una nueva capa de óxido en la superficie del metal, así que cuanto antes realices la unión, mejores serán los resultados. A menos, claro está, que hayas utilizado el imprimador Permabond 2K, en cuyo caso ¡puedes tomarte tu tiempo!

Adhesivos para cobre y latón

Hay una gran variedad de adhesivos que unen el cobre y el latón. El tipo de adhesivo que elijas dependerá de las características de tu aplicación: por ejemplo, ¿se verá sometida a golpes y vibraciones, a cambios de temperatura o a condiciones climáticas adversas? ¿Se trata de una aplicación con roscas o hay que unir paneles grandes entre sí? Tener en cuenta preguntas como estas te ayudará a elegir el adhesivo adecuado para tu proyecto.

Dicho esto, no todos los tipos de pegamento funcionan bien con el latón y el cobre. A continuación te vamos a mostrar algunas de las mejores fórmulas adhesivas para estos metales.

Adhesivos anaeróbicos para cobre y latón

Los adhesivos anaeróbicos se curan (se endurecen) en presencia de metal y en ausencia de oxígeno. Son muy populares en fontanería, tuberías y trabajos generales de mantenimiento y reparación. Son especialmente adecuados para unir cobre y latón, ya que ambos son metales muy activos —no en el sentido tradicional de que se oxiden o corroan fácilmente, sino en el sentido de que «liberan» iones metálicos con facilidad para poner en marcha el proceso de curado de un adhesivo anaeróbico. Los metales muy aleados, chapados u oxidados —como el aluminio, el acero inoxidable o el titanio— no liberan iones ni de lejos al mismo ritmo y, por lo tanto, tardan mucho más en adherirse con los adhesivos anaeróbicos.

Otra razón por la que los adhesivos anaeróbicos son tan eficaces para el cobre y el latón es que son perfectos para usarlos en tuberías. El cobre es un metal muy habitual en las instalaciones de tuberías domésticas y comerciales, y los adhesivos y selladores anaeróbicos son ideales para sellar uniones roscadas de tuberías. Hay una gran variedad de tipos disponibles, con diferentes resistencias y homologaciones para adaptarse a tus necesidades.

El Permabond F200 y su variante de mayor viscosidad, el Permabond F201HV, apto para uso con hidrógeno, son dos excelentes adhesivos anaeróbicos para cobre y latón. Ambos son de alta resistencia, con una gran resistencia al desprendimiento y a los impactos. El F200 y el F201 cuentan con las homologaciones WRAS y KTW-BWGL para agua potable, mientras que el F201HV tiene la homologación KIWA para el contacto con hidrógeno. Estos adhesivos son de color marrón, lo que hace que combinen muy bien con el cobre o el latón. La matriz reforzada con caucho proporciona una unión robusta y de alta resistencia, con gran resistencia a las vibraciones, a los choques térmicos y a las tensiones de dilatación.

Permabond LH197 es un sellador ideal para unir metales diferentes, como por ejemplo el cobre y el aluminio. Es muy flexible y se adapta perfectamente a las diferencias de expansión y contracción térmica.

La verdad es que casi cualquier adhesivo anaeróbico es ideal para pegar cobre y latón; la elección que hagas dependerá en gran medida de las características específicas de tu aplicación.

Adhesivos epoxi para cobre y latón

Los epoxis son otra buena opción como adhesivo para el latón y el cobre. Son ideales para uniones estructurales y se pueden usar en lugar de la soldadura, la soldadura blanda o los elementos de fijación mecánicos.

Las ventajas de usar resinas epoxi para pegar cobre y latón son su alta resistencia al cizallamiento, su buena capacidad para rellenar huecos y su resistencia a las vibraciones, los impactos y las temperaturas. Además, son ideales para pegar cobre a otros metales y a otros materiales, como plásticos y compuestos.

Algunos ejemplos de aplicaciones en cobre y latón en las que podrías usar un epoxi son la unión de disipadores térmicos, barras colectoras, paneles grandes y elementos decorativos de latón.

Te recomiendo que pruebes con resinas epoxi como Permabond ET515 y Permabond ET5428 para pegar cobre y latón.

Adhesivos acrílicos estructurales

Si la velocidad de producción es lo más importante, el Permabond TA459 (junto con el Initiator 41M) es una opción excelente para pegar cobre. No contiene ácidos y está diseñado para no corroer las piezas delicadas de cobre ni otras superficies conductoras de electricidad, además de que se seca muy rápido en superficies metálicas activas como el cobre y el latón. Permabond TA437 es otro adhesivo que podrías tener en cuenta para pegar piezas de cobre y latón, sobre todo si tu aplicación va a estar expuesta a altas temperaturas.

Cianoacrilatos para cobre y latón

Los cianoacrilatos (también conocidos como «superpegamento») son una buena opción para pegar cobre y latón. Se secan en un santiamén (en segundos) y funcionan muy bien con ambos metales, gracias a que sus superficies son químicamente activas.

Sin embargo, debido a su rapidísima velocidad de secado, te recomendamos los cianoacrilatos sobre todo para pegar piezas pequeñas, como en electrónica. Si tienes que pegar una superficie más grande, es probable que no tengas tiempo suficiente para alinear bien las piezas antes de que el adhesivo se fije. Si intentas usar una espátula o un rodillo, ¡el adhesivo incluso se pegará a ellos!

Preguntas frecuentes (FAQ) sobre la unión de cobre y latón

¿Se puede pegar el cobre en lugar de soldarlo?

Sí, claro que puedes pegar el cobre en lugar de soldarlo. Los adhesivos epoxi y estructurales suelen poder sustituir por completo a la soldadura sin el riesgo de incendio ni los daños por calor que conlleva este proceso. Además, los adhesivos permiten unir materiales diferentes (como el cobre y los plásticos), algo que la soldadura no puede hacer. Otra ventaja de usar adhesivos es que crean un sellado al 100 % frente a líquidos y gases, algo difícil de conseguir con la soldadura (ya sea por los pequeños orificios que quedan o por las irregularidades).

¿Qué pegamento funciona mejor con el latón?

El mejor adhesivo para el latón depende de para qué lo vayas a usar. Los adhesivos anaeróbicos son ideales para ensamblajes roscados y cilíndricos, mientras que los epoxis ofrecen la mayor resistencia estructural. Los acrílicos son geniales para una producción rápida y los cianoacrilatos son perfectos para piezas pequeñas y ligeras.

¿Hay que lijar el cobre y el latón antes de pegarlos?

No siempre, pero por lo general lo recomendamos. Las superficies limpias y desengrasadas suelen ser suficientes para muchos adhesivos, pero un ligero lijado puede mejorar la resistencia de la unión al eliminar los óxidos y aumentar la superficie de contacto, sobre todo en aplicaciones estructurales. Es mejor usar papel de lija de carborundo que el de arena, que puede dejar muchos restos y es menos eficaz.

¿Se adhieren los cianoacrilatos al cobre?

Los cianoacrilatos (superpegamentos) se adhieren muy bien al cobre y se secan en segundos. Son ideales para pegar piezas de cobre pequeñas que encajan a la perfección. Las piezas más grandes o las que tienen que soportar cargas más pesadas se pegan mejor con un epoxi o un acrílico estructural.

¿Los adhesivos anaeróbicos se secan más rápido sobre el cobre?

El cobre, junto con el latón, es uno de los metales más adecuados para usar con adhesivos anaeróbicos. Su superficie, muy activa, «cede» fácilmente iones metálicos, lo que, en un espacio bien ajustado, hace que el adhesivo anaeróbico se seque muy rápido y gane resistencia enseguida. La velocidad de curado del cobre y el latón con adhesivos anaeróbicos es mayor que la de casi todos los demás metales.

¿Se puede unir el cobre al aluminio con resina epoxi?

Sí. Los adhesivos epoxi estructurales son muy adecuados para unir cobre y aluminio, ya que proporcionan una gran resistencia y, al mismo tiempo, ayudan a aislar eléctricamente los metales y a reducir el riesgo de corrosión galvánica.

¿Se necesitan imprimaciones para el cobre?

Las imprimaciones no son estrictamente necesarias para pegar cobre o latón, pero pueden ser útiles después del lijado. Una imprimación ayuda a evitar que la superficie se vuelva a oxidar y actúa como promotor de adhesión, lo que contribuye a aumentar la resistencia de la unión.

Reflexiones finales

Tanto el cobre como el latón son sustratos excelentes para la unión con adhesivos. Sus superficies altamente activas los convierten en «aliados» de muchos tipos de composiciones químicas de adhesivos y garantizan una unión resistente con un rápido desarrollo de la resistencia. Dicho esto, la preparación de la superficie sigue siendo importante si quieres conseguir los mejores resultados en cobre y latón.

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