Unión de goma a metal

Los soportes antivibración y los soportes de absorción de impactos que incorporan tanto metal como goma pueden construirse ya sea uniendo la goma al metal o bien adjuntando el componente de goma al componente de metal mediante medios mecánicos.

En este artículo, analizaremos este proceso único con más detalle y discutiremos el proceso de unión de goma a metal, así como algunas de las ventajas de usar goma unida al metal.

Especificación de materiales de goma y metal

Se seleccionan diferentes tipos y especificaciones de goma y metal dependiendo de los requisitos de la pieza terminada, como sus condiciones de trabajo ambientales y resistencia a ciertos químicos, por ejemplo.

El acero dulce es ampliamente utilizado debido a su costo efectivo y disponibilidad, y la goma natural se utiliza con mayor frecuencia debido a sus propiedades de material y ventaja comercial. Sin embargo, diferentes tipos de compuestos de goma pueden ofrecer propiedades más adecuadas dependiendo de la aplicación/uso final.

Como diferentes materiales tienen diferentes composiciones químicas, también debe tenerse en cuenta el agente de unión más adecuado para la combinación de goma/metal que se vaya a utilizar. Esto es necesario para asegurar que el componente funcione como se espera y tenga un rendimiento optimizado y duradero.

Cómo se une la goma al metal

Existen varios métodos diferentes para unir goma y metal; para la fabricación de soportes antivibración y amortiguadores donde se requiere una unión fuerte y duradera, normalmente se logra mediante vulcanización.

Lo siguiente es un proceso típico para unir goma a metal utilizando vulcanización:

1. Preparación de los metales

Los metales (acero dulce, acero inoxidable o aluminio, por ejemplo) se preparan para asegurar una superficie limpia, libre de aceite, grasa y material suelto, sobre la cual se pueda unir la goma. Esta superficie metálica suele desengrasarse y luego limpiarse por chorro abrasivo en preparación para la unión.

2. Aplicación del agente de unión

Un agente de unión en dos partes se aplica a la superficie metálica, consistiendo en un imprimador que se seca utilizando secadores de aire caliente antes de la aplicación de un cemento. El agente de unión puede aplicarse utilizando diferentes métodos, como el pulverizado, el pincelado o el sumergido.

3. Vulcanización

Los metales preparados se colocan luego en la herramienta del molde, y el caucho se vulcaniza y cura. Una combinación de la presión, temperatura y tiempo correctos durante el proceso de vulcanización crea una reacción química del agente de unión y asegura una unión exitosa entre el caucho y el metal.

4. Pruebas

Para verificar que se ha logrado una unión exitosa, se pueden realizar pruebas en componentes terminados o muestras de prueba para comprobar la fuerza de la unión.

¿Cuáles son las ventajas de la unión de caucho a metal?

· Facilidad de fijación

El caucho proporciona el elemento de resorte para permitir la aislación de vibraciones y/o protección contra impactos, pero son los componentes metálicos los que permiten que los resortes de goma se fijen en su lugar. Unir los metales al caucho permite varios métodos de fijación, como pernos roscados o placas de montaje con agujeros de fijación.

· Más fácil de crear una retención para mayor seguridad

Las piezas de caucho unido al metal pueden diseñarse de tal manera que la unión entre el caucho y los metales mantenga la pieza unida, pero con una retención adicional proporcionada por los subcomponentes metálicos. Esta retención asegura que, si el caucho se sobrecarga y falla, los subcomponentes metálicos continúan sujetando las piezas juntas.

· Diseñar para rigidez

Al unir metal con goma, se pueden lograr diferentes diseños que proporcionan características de rigidez distintas. Los soportes sándwich, muelles en forma de chevron y muelles de refuerzo a menudo tienen uno o más elementos metálicos intercalados, aumentando la rigidez compresiva de la pieza en relación con una pieza de las mismas dimensiones.

Ejemplo del efecto sobre la rigidez compresiva al agregar una lámina metálica: