Como colar aço inoxidável: opções de adesivos e preparação da superfície

Aço inoxidável: O aço que você vê

O aço é, de longe, o metal mais usado na indústria e na engenharia. Por estar em todo lugar nos itens do dia a dia, você pode até achar que o aço inoxidável é o tipo de aço mais comum, mas na verdade não é bem assim — quem leva esse título é o aço-carbono. Na verdade, o aço inoxidável representa apenas cerca de 3 a 5% da produção global de aço, mas é bem mais visível!

O aço inoxidável, assim como todos os aços, é uma liga. Enquanto o aço carbono é só ferro e carbono, o aço inoxidável traz mais alguns metais na mistura. O mais importante é o cromo, que precisa ter pelo menos 10,5% da composição. É o cromo que dá ao aço inoxidável aquele brilho e faz com que ele não enferruje. Molibdênio, níquel e nitrogênio também costumam ser adicionados para melhorar a resistência e a durabilidade.

Onde o aço inoxidável é usado?

Provavelmente você vê ou usa algo feito de aço inoxidável todos os dias. Utensílios de cozinha e talheres, como colheres e garfos, costumam ser feitos de aço inoxidável, assim como panelas, frigideiras e outros equipamentos de cozinha. A pia da sua cozinha também pode ser feita desse metal. Saindo da cozinha, o aço inoxidável também é usado com frequência em chuveiros, torneiras e toalheiros de banheiro. O setor médico usa-o em bandejas e instrumentos cirúrgicos; a indústria automotiva e de transportes, em tubos de escape de carros e estruturas de trens e ônibus; e a construção civil, em revestimentos, telhados e acabamentos internos.

O aço inoxidável é tão popular porque, em resumo, tem uma aparência bonita e não enferruja. Ele oferece um acabamento clean e moderno que dura muito tempo. Outro motivo da popularidade do aço inoxidável é a facilidade de limpeza, o que o torna super adequado para aplicações em contato com alimentos.

Colagem de aço inoxidável: aspectos a serem considerados

Existem muitos adesivos bons para aço inoxidável, sobre os quais falaremos com mais detalhes depois. No entanto, para conseguir uma colagem forte no aço inoxidável, você precisa levar em conta algumas coisas importantes antes.

O principal desafio na colagem de aço inoxidável é a camada passiva de óxido de cromo. Essa camada se forma naturalmente na superfície quando o cromo presente no metal entra em contato com o oxigênio. Se você leu nossos outros artigos recentes sobre colagem de metais como cobre e alumínio, talvez esteja se perguntando se dá para simplesmente seguir as mesmas dicas dadas lá para a preparação da superfície — ou seja, desengordurar e lixar.

A resposta é sim, mas com algumas ressalvas. Remova a gordura com um lenço umedecido com solvente, acetona ou isopropanol, assim como você faria com outros metais. E, embora seja possível lixar o aço inoxidável, isso traz os seguintes desafios:

1. O aço inoxidável é fabricado para ter uma superfície dura e resistente à abrasão. O cromo e o níquel presentes no metal protegem ativamente contra danos na superfície.
2. Certos tipos de aço inoxidável polido, incluindo o chamado “acabamento espelhado”, são ainda mais resistentes à abrasão, já que suas superfícies não riscam facilmente.
3. Desgastar o aço inoxidável comum estraga a aparência dele. Isso deixa arranhões e diminui o brilho e o reflexo característicos desse metal.

Preparação do aço inoxidável para colagem

Além de desengordurar, lixe o aço inoxidável, se for viável. O jateamento com areia é uma boa alternativa à lixação para tipos de aço inoxidável mais difíceis de lixar — com qualquer um dos métodos, certifique-se de proteger todas as áreas do metal que você não quer que sejam arranhadas ou submetidas ao jateamento. Você também pode pensar em fazer um tratamento a plasma no aço inoxidável, já que essa é, na verdade, uma das melhores maneiras de aumentar a aderência nesse substrato. O tratamento a plasma oferece os seguintes benefícios:

• Remove óleos microscópicos e outros contaminantes da superfície do metal
• Aumenta a energia superficial do metal, facilitando que o adesivo “molhe” a superfície e crie uma ligação forte. Isso é especialmente útil na colagem de aço inoxidável com acabamento espelhado, já que ele costuma ter baixa energia superficial
• Aumenta a aderência do adesivo ao criar pequenas cavidades microscópicas na superfície do metal

Vantagens de usar adesivos para aço inoxidável

Talvez você esteja se perguntando por que deveria escolher um adesivo para colar aço inoxidável em vez de outro método de união, como soldagem ou fixadores mecânicos. Deixando de lado a questão da preparação da superfície, há uma série de benefícios em usar adesivos para aço inoxidável em comparação tanto com a soldagem quanto com os fixadores:

• Preserve a aparência do metal. Os adesivos, ao contrário tanto da soldagem quanto dos elementos de fixação, preservam totalmente a bela aparência do aço inoxidável. Isso é especialmente importante se a sua aplicação for decorativa. A soldagem causa manchas na superfície do aço inoxidável, enquanto os elementos de fixação costumam ficar visíveis e não ficam bonitos. Alguns adesivos têm até mesmo uma aparência metálica para garantir a máxima compatibilidade estética com metais como o aço — dá até para fazer um adesivo parecer uma junta soldada ou soldada, só que sem o desbotamento!
• Evita a corrosão. Os adesivos, quando aplicados corretamente, formam uma vedação de 100% na junta, impedindo a entrada de umidade e gases. Os fixadores costumam deixar a umidade entrar, o que pode causar corrosão galvânica.
• Reduz o peso. Os adesivos evitam o peso extra dos fixadores ou dos cordões de solda no produto final, otimizando a redução de peso.
• Sem deformações por calor. Os adesivos evitam deformações por altas temperaturas, descoloração térmica ou alterações estruturais na matriz de aço inoxidável.
• Distribuição uniforme da tensão. Ao contrário da solda e dos fixadores, os adesivos distribuem a tensão uniformemente por toda a junta. A solda e os fixadores concentram a tensão em áreas específicas e não criam uma vedação 100%, ao contrário dos adesivos.
• Ideal para colar materiais diferentes. Os adesivos são ideais para colar aço inoxidável a outros metais, plásticos, compósitos, vidro e outros materiais. A soldagem não consegue fazer isso.

Os melhores adesivos para aço inoxidável

Os melhores adesivos para aço inoxidável oferecem alta resistência de colagem, boa durabilidade e resistência a impactos, vibrações e corrosão. A seguir, vamos destacar as principais composições químicas de adesivos para colar aço inoxidável.

Epóxis (a melhor escolha em geral)

Os adesivos epóxi são ideais para colar aço inoxidável. A maioria dos epóxis oferece a “santa trindade”: alta resistência, boa resistência ambiental e boa capacidade de preenchimento de espaços. Muitos também são reforçados, o que lhes dá flexibilidade para colar aço inoxidável a outros substratos com um coeficiente de expansão térmica (CTE) diferente.

Algumas boas opções a se considerar são o Permabond ET5392 e o ET5393, epóxis de duas partes que foram especialmente desenvolvidos para colar aço inoxidável. Eles oferecem alta resistência ao cisalhamento, ao descolamento e ao impacto, garantem uma vedação de 100% contra líquidos e gases e são ideais para colar aço inoxidável com o próprio material e com outros substratos.

Outra ótima opção para colar aço inoxidável é o Permabond ET5428 e seu produto irmão, o Permabond ET5429. Esses epóxis de duas partes são bem versáteis, ideais para colar substratos diferentes e oferecem uma resistência ao cisalhamento muito alta no aço inoxidável. O Permabond ET538 é outra boa opção a se considerar, com excelente capacidade de preenchimento de espaços e resistência química.

Também estão disponíveis epóxis de uma única componente, de cura por calor. Vários deles têm aparência metálica, combinando perfeitamente com o aço inoxidável. Além de terem a aparência certa, eles também oferecem o máximo em resistência de aderência e resistência ambiental no aço. Os epóxis de componente único Permabond ES550 e ES558 oferecem, ambos, resistência ao cisalhamento excepcionalmente alta no aço, de até 41 N/mm² (6.000 psi). A velocidade de cura pode ser otimizada, sendo que temperaturas mais altas proporcionam uma cura mais rápida.

É para uso com alimentos ou bebidas? Você precisa de um epóxi!

Como já falamos, o aço inoxidável é muito usado na indústria de alimentos e bebidas porque é resistente, confiável e super fácil de limpar. Mas, quando se trata de peças que entram em contato com alimentos e bebidas nos EUA ou na Europa, não dá pra usar qualquer adesivo — ele precisa seguir as regras rígidas da FDA e da UE.

Se você tem uma aplicação envolvendo alimentos ou bebidas que exige alta resistência de colagem, vai precisar usar um epóxi. Outros tipos de adesivos, como cianoacrilatos e adesivos que curam com luz UV, entre outros, não estão incluídos nas normas de contato com alimentos FDA 175.300 e UE 10/2011.

Como o aço inoxidável é tão frequentemente usado em aplicações que entram em contato com alimentos, desenvolvemos o Permabond ET5164, um epóxi de duas partes em conformidade com a norma FDA 175.300 e a diretiva da UE 10/2011, justamente para essa finalidade. Disponível na Europa, África e Ásia, o ET5164 é ideal para colar aço inoxidável, além de uma variedade de outros materiais, como plásticos e compósitos. Ele tem reologia ideal e propriedades de fluxo controladas, além de um longo tempo aberto para um alinhamento preciso das peças.

Para os clientes das Américas, considerem os produtos Permabond ET5145 e ET5147 para suas aplicações no setor de alimentos. Ambos atendem aos requisitos da norma 175.105 da FDA e são ideais para a colagem de uma ampla variedade de substratos.

Adesivos acrílicos estruturais para aço inoxidável

Se a velocidade de cura for uma prioridade pra você, talvez seja uma boa ideia pensar em usar um adesivo acrílico estrutural. Os adesivos acrílicos estruturais, especialmente os à base de MMA, oferecem uma cura rápida e um rápido desenvolvimento de resistência. Eles também costumam oferecer boa resistência ao impacto e à descolagem.

Considere usar o Permabond TA4246 para colar aço inoxidável, junto com o Initiator 46M. Ele oferece resistência muito alta ao cisalhamento e ao descolamento em aço, além de excelente resistência ao impacto e a produtos químicos.

Adesivos anaeróbicos para aço inoxidável

Os adesivos anaeróbicos endurecem na presença de metal e na ausência de oxigênio. Isso faz com que eles sejam, em geral, bem adequados para colar metais em espaços pequenos e apertados. No caso do aço inoxidável, eles funcionam bem na montagem de conjuntos cilíndricos com encaixe perfeito, também conhecidos como juntas coaxiais.

Como o aço inoxidável não é um metal particularmente ativo, escolha um adesivo anaeróbico mais ativo para colar esse metal, como o Permabond HM162 ou HM163.

Para juntas roscadas de tubos de aço inoxidável, o Permabond MH052 é especialmente indicado para vedá-las. Ele possui um mecanismo de cura reativa e propagação que garante uma cura confiável no aço inoxidável, mesmo quando aplicado em temperaturas de até 10 °C.

Cianoacrilatos

Os cianoacrilatos (também conhecidos como supercolas) estão entre os adesivos de cura mais rápida que existem. Isso os torna super adequados para pequenos trabalhos de colagem em que é preciso que a resistência seja alcançada rapidamente. Eles costumam funcionar bem em aço inoxidável, mas não os recomendamos para áreas de colagem maiores ou juntas que exijam alta resistência estrutural.

Adesivos UV para aço inoxidável

Os adesivos UV curam rapidamente quando expostos à luz UV. Eles precisam de pelo menos uma superfície transparente para curar e, por isso, são ótimos para colar aço inoxidável em materiais como vidro e plásticos transparentes.

Os adesivos UV são comumente usados na indústria médica para colar aço inoxidável em plásticos em dispositivos médicos — por exemplo, para colar agulhas em conectores de plástico. Para esses trabalhos, dá uma olhada no Permabond 130UV e no 135UV. Esses adesivos de dupla cura (UV/cianoacrilato) garantem uma cura completa e rápida, mesmo em áreas onde a luz UV não chega.

A árvore de decisão abaixo pode te ajudar a escolher o melhor adesivo para a sua aplicação com aço inoxidável.

Perguntas frequentes (FAQs) sobre a colagem de aço inoxidável

Qual é o melhor adesivo para aço inoxidável?

O melhor adesivo para aço inoxidável depende da sua aplicação, mas, para obter o máximo de resistência, durabilidade e capacidade de preenchimento de espaços, um epóxi seria a melhor opção. O Permabond ET5392 e o ET5393 foram projetados especialmente para colar aço inoxidável, enquanto o Permabond ET5428 é uma ótima opção versátil. Considere o Permabond ET5164 para aplicações que envolvam contato com alimentos ou bebidas.

Como você prepara o aço inoxidável para a colagem?

Para preparar o aço inoxidável para a colagem, desengraxe com acetona, isopropanol ou Permabond Cleaner A, da mesma forma que faria com outros metais. Depois, você pode lixar com uma lixa ou usar uma jateadora de areia. Outra opção é usar o tratamento a plasma, que é um método confiável de preparar o aço inoxidável para a colagem sem comprometer seu acabamento estético.

É preciso lixar o aço inoxidável antes de colar?

Você não precisa lixar o aço inoxidável antes de colá-lo, mas isso pode ajudar. Lixar ou esmerilar o aço inoxidável pode ser bem mais difícil do que com outros metais, já que ele é muito duro e foi projetado de forma que sua superfície não fique áspera facilmente. O jato de areia pode ser mais confiável nesse caso ou, se der, usa o tratamento a plasma.

Dá pra unir aço inoxidável sem soldar?

Sim, com certeza dá pra unir peças de aço inoxidável sem soldar. Na verdade, os adesivos costumam ser muito mais adequados para o aço inoxidável do que a soldagem, um processo que muitas vezes deixa o metal manchado e causa deformações por calor. Os adesivos oferecem resistência estrutural tão alta quanto a soldagem no aço inoxidável, ao mesmo tempo em que preservam o acabamento bonito do metal.

Que adesivo pode colar aço inoxidável a outros materiais?

Existem vários adesivos que podem colar aço inoxidável a outros materiais. O Permabond ET5428 é uma ótima opção nesse caso. Esse epóxi de dois componentes é altamente resistente e ideal para colar aço inoxidável a outros metais, plásticos e materiais compostos. Sua alta resistência permite que ele se adapte às diferenças de expansão e contração térmica entre substratos diferentes, ajudando a garantir uma colagem duradoura.

Se quiser saber mais sobre a colagem de aço inoxidável ou conversar conosco sobre seu projeto, entre em contato.