Colagem de cobre e latão: preparação da superfície e escolha do adesivo

O cobre e o latão continuam sendo metais muito populares na engenharia. Ambos são fortes e duráveis, fáceis de usinar e altamente resistentes à corrosão. Neste artigo, vamos falar sobre por que o cobre e o latão são tão apreciados na indústria, qual a melhor forma de colá-los (incluindo a preparação correta da superfície) e quais são os melhores adesivos para esses materiais.

Por que os engenheiros escolhem o cobre

• Condutividade elétrica excepcional. O cobre é o segundo metal mais condutor do mundo, sendo que só a prata é mais condutora. E como o cobre é bem mais barato que a prata, ele é a escolha natural para distribuição de energia, instalações elétricas e trocadores de calor.
• Alta maleabilidade. O cobre puro é dúctil e altamente maleável. Ele pode ser facilmente dobrado, esticado ou trefilado sem quebrar.
• É naturalmente resistente à corrosão. O cobre não enferruja. Ele desenvolve uma pátina verde quando exposto ao oxigênio e à umidade, o que protege o metal contra a degradação.

Por que os engenheiros escolhem o latão

• Excelente usinabilidade. A adição de zinco ao cobre aumenta a dureza e a rigidez, tornando o latão muito fácil de cortar, furar e moldar.
• Alta resistência mecânica. O latão tem alta resistência à tração e rigidez, o que permite que ele resista a movimentos mecânicos repetidos.
• Baixo atrito e desgaste. O latão tem um baixo coeficiente de atrito, o que o torna ideal para aplicações que envolvem peças metálicas que se encaixam — por exemplo, engrenagens, rolamentos e conexões de válvulas.

Aqui estão algumas aplicações industriais típicas do cobre e do latão:

• Encanamento e conexões para tubos
• Trocadores de calor
• Componentes elétricos
• Sistemas de climatização
• Trabalhos decorativos em metal
• Acessórios náuticos

As diferenças entre o cobre e o latão

Talvez você já tenha percebido que o cobre e o latão podem parecer bem parecidos. Isso porque, em muitos aspectos, eles são mesmo! O cobre é um metal puro e natural, enquanto o latão é uma liga (mistura) de cobre e zinco. Existem vários tipos de latão com diferentes proporções de cobre e zinco, mas sempre há mais cobre do que zinco na mistura. É por isso que o cobre e o latão costumam ser parecidos.

Embora sejam, em linhas gerais, parecidos, o cobre tem maior flexibilidade e condutividade elétrica do que o latão, enquanto o latão é mais resistente e mais dúctil que o cobre. Ambos os metais são resistentes à corrosão e têm ótima usinabilidade.

Tipos de latão

O latão vem em diferentes classes, ou seja, proporções de mistura. Algumas das mais comuns estão listadas abaixo.

• Latão para cartuchos (C26000 / CW505L). Uma mistura de cobre e zinco na proporção de 70/30, assim chamada por ser usada em cartuchos de armas de fogo. Além dos cartuchos de munição, o latão de cartucho é usado em trocadores de calor, conectores elétricos e peças decorativas.
• Latão de corte fácil (C36000 / CW614N). Um latão de uso industrial muito comum. Essa liga é composta por cerca de 62% de cobre, 35% de zinco e 3% de chumbo. A adição de chumbo melhora ainda mais a usinabilidade do metal, que já é alta. É frequentemente usado em válvulas, conexões para tubos e outros conectores rosqueados, além de componentes hidráulicos.
• Latão naval (C46400 / CW712R). Aproximadamente 60% de cobre, 39% de zinco e 1% de estanho. O estanho melhora a resistência à água do mar, daí o nome. É frequentemente usado em aplicações marítimas.

Preparação da superfície de cobre e latão

É tentador achar que basta escolher o adesivo certo para cobre ou latão pra conseguir uma boa colagem nesses metais. Mas, assim como no caso do alumínio, a preparação correta da superfície é fundamental pra garantir uma colagem forte em cobre ou latão. Tanto o cobre quanto o latão reagem com o oxigênio e formam uma camada de óxido (pátina), embora isso seja mais visível no cobre. De qualquer forma, essa camada precisa ser removida para garantir uma colagem de boa qualidade e duradoura em qualquer um dos metais. Confira os passos abaixo para saber como preparar seu cobre ou latão para a colagem.

Remova os contaminantes.

Use um solvente para limpar a superfície do metal e remover óleo, graxa, poeira, agentes desmoldantes e outros contaminantes. Isopropanol, acetona ou o Permabond Cleaner A são todos adequados para isso. Observação: essa etapa por si só NÃO é suficiente para remover a camada de óxido.

Tira a camada de óxido.

Agora que a superfície está limpa, é hora de remover a camada de óxido do cobre ou do latão. A melhor maneira de fazer isso é por meio de uma leve abrasão ou jato de areia. Para tornar esse processo mais eficaz, pense em usar um primer de superfície. Você pode aplicar o Permabond 2K Primer na superfície metálica antes da abrasão e, em seguida, esfregá-lo com uma lixa. Isso não só vai lixar a superfície e remover a camada de óxido, mas o 2K Primer aplicado vai impedir que a superfície volte a oxidar depois, dando a você muito mais tempo para fazer a colagem! Dá uma olhada no vídeo abaixo para saber como usar o Permabond 2K Primer.

Limpa de novo.

Depois de lixar ou fazer jateamento com areia, limpa a superfície de novo com solvente para tirar qualquer resíduo.

Cola.

Seu cobre ou latão já está pronto para a colagem. Lembra que uma nova camada de óxido vai começar a se formar na superfície do metal depois desse processo, então quanto mais cedo você fizer a colagem, melhores serão os resultados. A menos, é claro, que você tenha usado o Permabond 2K Primer — nesse caso, pode ir com calma!

Adesivos para cobre e latão

Existe uma variedade de adesivos que unem cobre e latão. O tipo de adesivo que você escolher depende da natureza da sua aplicação — por exemplo, ela vai ficar sujeita a impactos e vibrações, variações de temperatura ou condições climáticas adversas? É uma aplicação com rosca ou envolve a união de painéis grandes? Ter essas questões em mente vai te ajudar na hora de escolher o adesivo certo para o seu projeto.

Dito isso, nem todos os tipos de cola funcionam bem em latão e cobre. A seguir, vamos destacar algumas das melhores fórmulas de adesivos para esses metais.

Adesivos anaeróbicos para cobre e latão

Os adesivos anaeróbicos curam (endurecem) na presença de metal e na ausência de oxigênio. São muito usados em encanamentos, tubulações e trabalhos gerais de manutenção e reparo. Eles são especialmente indicados para colar cobre e latão, já que ambos são metais altamente ativos — não no sentido tradicional de se oxidarem e corroerem facilmente, mas no sentido de que “liberam” íons metálicos livremente para dar início ao processo de cura de um adesivo anaeróbico. Metais que são altamente ligados, galvanizados ou oxidados — tipo alumínio, aço inoxidável ou titânio — não liberam íons nem de longe na mesma velocidade e, por isso, demoram muito mais tempo para se unir com adesivos anaeróbicos.

Outra razão pela qual os adesivos anaeróbicos são tão bons para cobre e latão é que eles são perfeitos para uso em tubulações. O cobre é um metal muito usado em instalações hidráulicas domésticas e comerciais, e os adesivos e selantes anaeróbicos são ideais para vedar juntas roscadas de tubos. Há uma variedade de tipos disponíveis, com diferentes resistências e certificações, para atender às suas necessidades.

O Permabond F200 e seu primo de maior viscosidade, o Permabond F201HV, que é adequado para hidrogênio, são ambos excelentes adesivos anaeróbicos para cobre e latão. Os dois são reforçados, com alta resistência ao descolamento e ao impacto. O F200 e o F201 têm certificações WRAS e KTW-BWGL para água potável, enquanto o F201HV é certificado pela KIWA para contato com hidrogênio. Esses adesivos são marrons, o que faz com que combinem bem com o cobre ou o latão. A matriz reforçada com borracha proporciona uma colagem robusta e de alta resistência, com excelente resistência à vibração, ao choque térmico e às tensões de expansão.

O Permabond LH197 é um selante altamente indicado para unir metais diferentes, como, por exemplo, cobre e alumínio. É superflexível e consegue se adaptar às diferenças de expansão e contração térmica.

A verdade é que praticamente qualquer adesivo anaeróbico é super adequado para colar cobre e latão — a escolha que você fizer depende muito das especificidades da sua aplicação.

Adesivos epóxi para cobre e latão

Os epóxis são outra boa opção de adesivo para latão e cobre. Eles são super adequados para colagem estrutural e podem ser usados no lugar de soldagem, solda ou fixadores mecânicos.

As vantagens de usar epóxis para colar cobre e latão são a alta resistência ao cisalhamento, a boa capacidade de preenchimento de espaços e a resistência à vibração, ao impacto e à temperatura. Eles também são ideais para colar cobre a outros metais e outros materiais, como plásticos e compósitos.

Exemplos de aplicações em cobre e latão em que você pode usar um epóxi incluem a colagem de dissipadores de calor, barramentos, painéis grandes e peças decorativas de latão.

Considere usar epóxis como o Permabond ET515 e o Permabond ET5428 para colar cobre e latão.

Adesivos acrílicos estruturais

Se a velocidade de produção for a prioridade máxima, o Permabond TA459 (junto com o Initiator 41M) é uma excelente opção para colar cobre. Sem ácido, ele foi projetado para não corroer peças sensíveis de cobre ou outras superfícies eletricamente condutoras e tem uma velocidade de cura muito rápida em superfícies metálicas ativas, como cobre e latão. O Permabond TA437 é outro adesivo que você pode considerar para colar peças de cobre e latão, especialmente se a sua aplicação for ficar exposta a altas temperaturas.

Cianoacrilatos para cobre e latão

Os cianoacrilatos (também conhecidos como supercola) são uma boa opção para colar cobre e latão. Eles secam rapidíssimo (em segundos) e funcionam muito bem nos dois metais, graças às suas superfícies quimicamente ativas.

No entanto, por causa da velocidade de cura super rápida deles, a gente recomenda os cianoacrilatos principalmente pra colar peças pequenas, como na área de eletrônicos. Ao colar uma área maior, você provavelmente não teria tempo suficiente pra alinhar as peças com precisão antes que o adesivo endureça. Se você tentar usar uma espátula ou um rolo, o adesivo vai colar até isso!

Perguntas frequentes (FAQs) sobre a soldagem de cobre e latão

Dá pra colar cobre em vez de soldar?

Sim, com certeza dá pra colar cobre em vez de soldar. Adesivos epóxi e estruturais muitas vezes podem substituir totalmente a soldagem, sem causar o risco de incêndio e os danos causados pelo calor associados a esse processo. Os adesivos também permitem unir materiais diferentes (como cobre e plástico), o que a soldagem não consegue fazer. Outra vantagem de usar adesivos é que eles criam uma vedação 100% eficaz contra líquidos e gases — o que é difícil de conseguir com soldagem (devido a pequenos orifícios e imperfeições).

Qual cola funciona melhor em latão?

O melhor adesivo para latão depende da aplicação. Os adesivos anaeróbicos são ideais para montagens roscadas e cilíndricas, enquanto os epóxis oferecem a maior resistência estrutural. Os adesivos acrílicos são excelentes para produção rápida e os cianoacrilatos são adequados para peças pequenas e leves.

O cobre e o latão precisam ser lixados antes da colagem?

Nem sempre, mas geralmente recomendamos isso. Superfícies limpas e desengraxadas podem ser suficientes para muitos adesivos, mas uma leve abrasão pode melhorar a resistência da colagem, removendo óxidos e aumentando a área de superfície, principalmente em aplicações estruturais. É melhor usar lixa de carborundo do que lixa comum, que pode deixar muitos resíduos e é menos eficaz.

Os cianoacrilatos aderem ao cobre?

Os cianoacrilatos (supercolas) colam muito bem o cobre, secando em segundos. São ideais para colar peças pequenas de cobre que se encaixam bem. Peças maiores ou que vão suportar cargas mais pesadas ficam melhor coladas com um epóxi ou um acrílico estrutural.

Os adesivos anaeróbicos secam mais rápido no cobre?

O cobre, junto com o latão, é um dos metais mais adequados para uso com adesivos anaeróbicos. Sua superfície altamente ativa “libera” facilmente íons metálicos que, em uma junta bem ajustada, levam a uma velocidade de cura muito rápida e ao rápido desenvolvimento da resistência com um adesivo anaeróbico. A velocidade de cura do cobre e do latão com adesivos anaeróbicos é mais rápida do que a de quase todos os outros metais.

Um epóxi consegue unir cobre e alumínio?

Sim. Os adesivos epóxi estruturais são ideais para colar cobre e alumínio, oferecendo alta resistência e, ao mesmo tempo, ajudando a isolar eletricamente os metais e reduzir o risco de corrosão galvânica.

É preciso usar primers para o cobre?

Os primers não são estritamente necessários para a colagem de cobre ou latão, mas podem ser úteis depois da lixação. Um primer ajuda a evitar a reoxidação da superfície e funciona como promotor de adesão, ajudando a aumentar a resistência da colagem.

Considerações finais

O cobre e o latão são ambos excelentes substratos para colagem com adesivos. Suas superfícies altamente ativas fazem com que sejam “ideais” para muitos tipos de composições químicas de adesivos e garantem uma colagem forte com rápido desenvolvimento de resistência. Dito isso, a preparação da superfície ainda é importante se você quiser obter os melhores resultados no cobre e no latão.

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