Como selecionar o adesivo correto para instalação de seu strain gauge?
Função do Material de Colagem
O material de colagem tem a função de fixar de forma firme o strain gauge na superfície do objeto medido e transferir sua deformação sem perda para o strain gauge. As diversas condições e influências, e as opções de aplicação, exigem diferentes materiais de colagem e formas de aplicação. A colagem é o fator mais importante. As vantagens deste método de conexão, em relação às formas de instalação do strain gauge, são as seguintes:
- A possibilidade de conectar diferentes materiais. A conexão é feita à temperatura ambiente ou temperaturas mais altas, dependendo do tipo de adesivo;
- Não influencia nos materiais que a serem conectados (entretanto, existem algumas restrições relacionadas aos plásticos);
- Colas especiais com baixa absorção de umidade usadas unicamente na tecnologia de strain gauges;
- Otimização do tempo de cura através da seleção de diferentes tipos de adesivo ou condições de cura (a quente ou a frio);
- Maior resistência elétrica específica contribui para uma maior resistência de isolamento entre o strain gauge e o componente.
Tipos de Materiais de Colagem
Tanto as condições de trabalho no local da instalação quanto os diversos requisitos para o desempenho do material de colagem, em particular em ralação à temperatura de operação, levaram a disponibilidade de diversos tipos de materiais de colagem.
É essencial não utilizar qualquer outra cola do que a recomendada. As colas para strain gauge devem atender a requisitos diferentes das colas comuns. É por isso que, geralmente, são baseados em desenvolvimentos especiais ou modificações de colas comerciais. A simples aderência de um strain gauge a um objeto não é critério suficiente para avaliar a adequação da cola para propósitos de medição; ela também deve garantir a transmissão sem falha da deformação do objeto. Isso requer investigações em profundidade (testes de strain gauge de acordo com a VDI/VDE 2635 ou padrões comparativos que automaticamente incluem a cola).
Materiais de colagem pode ser diferenciados da seguinte forma com relação à tecnologia de aplicação:
Adesivos de cura a frio
Eles podem ser facilmente aplicados e não precisam de muito esforço. São colas single component que começam a cura quando, por exemplo, o ar é retirado ("anaeróbico") e colas two-component que devem ser misturadas antes da aplicação. Colas com tempo de reação muito curto são também chamadas de "supercolas". Elas são aplicadas, de preferência, em ensaios experimentais.
Colas de cura a quente
Esta cola só pode ser usada se o objeto testado possa atingir a temperatura de cura necessária. Isso é geralmente possível na fabricação de transdutores, mas também onde os strain gauges possam ser instalados antes da montagem do equipamento ou onde as peças possam ser desmontadas para a instalação do strain gauge. Ao contrário da cola de cura a frio, a cola de cura a quente oferece uma ampla gama de aplicações a altas temperaturas e é ideal para atender às altas exigências de precisão na produção de transdutores.
Material de colagem (cola) | Principais área de aplicação | Material | Faixa de temperatura (aprox.) para relacionado ao ponto zero1) e para medições relacionadas ao não ponto zero2) | N° de componentes | |
| X60, cura a frio (supercola) | Análise experimental | Metacrilato | 1) | de -200°C até +60°C (de -328°F até +140°F) | 2 |
| 2) | de -200°C até +80°C (de -328°F até +176°F) | ||||
| Z70, cura a frio (supercola) | Análise experimental, fabricação de transdutores com menores requisitos de precisão | Cianoacrilato | 1) | de -55°C até +100°C (de -67°F até +212°F) | 1 |
| 2) | de -70°C até +120°C (de -94°F até +248°F) | ||||
| X120, cura a frio | Instalação de fibras óticas | Resina epóxi | 1) | de -55°C até +120°C (de -67°F até +248°F) | 2 |
| X280,cura a frio | Análise experimental | Resina epóxi | 1) | de -200°C até +200°C (de -328°F até +392°F) | 2 |
| 2) | de -200°C até +280°C (de -328°F até +536°F) | ||||
| EP150, cura a quente | Análise experimental em faixa elevada de temperatura, fabricação de transdutor | Resina epóxi | 1) | de -70°C até +150°C (de -67°F até +302°F) | 1 |
| 2) | de -70°C até +150°C (de -67°F até +302°F) | ||||
| EP310N, cura a quente | Análise experimental em faixa elevada de temperatura, fabricação de transdutor | Resina epóxi | 1) | de -269°C até +260°C (de -454°F até +500°F) | 2 |
| 2) | de -270°C até +310°C (de -454°F até +590°F) | ||||
| EP 150 Stick-on, cura a quente | Fabricação de transdutor | Resina epóxi | 1) | de -190°C até +200°C (de -310°F até +392°F) | - |
| 2) | de -190°C até +200°C (de -310°F até +392°F) | ||||
1) Com medição relacionada ao ponto zero , os valores medidos são referenciados ao ponto zero (geralmente medições estáticas).
2) Com medição não-relacionada ao ponto zero, o ponto zero pode flutuar, apenas a parte dinâmica é importante (medição dinâmica).
3) Os limites de temperatura especificados flutuam e dependem dos strain gages usados, na precisão esperada da medição e no processo de cura.
Material de colagem (cola) | Vida Útil | Condições de cura | Ideal para strain gages das famílias | |||||
Temperatura | Tempo | Pressão de contato | Y, C, M, D | G | A,U | E | ||
| X60, cura a frio (supercola) | de 3 a 5 min | 0°C (32°F) 20°C (68°F) 35°C (95°F) | 60 min. 10 min. 02 min. | Pressão do polegar | o | o | o | – |
| Z70, cura a frio (supercola) | - | 05°C (41°F) | 10 min. 01 min. 30 seg. | Pressão do polegar | o | o | o | o |
| X120, cura a frio | - | 20°C (68°F) 30°C (86°F) 60°C (140°F) | 40h 20h 03h | – | – | – | – | – |
| X280, cura a frio | 30 min. | 20°C (68°F) 65°C (149°F) 95°C (203°F) | 08h 02h 01h | de 0,05 até 2N/mm2 | o | o | o | o |
| EP150, cura a quente | - | 60°C (320°F) 170°C (338°F) 190°C (374°F) | 06h 03h 01h | de 0,3 até 0,5N/mm2 | • | • | • | • |
| EP310N, cura a quente | 4 semanas | 150°C (302°F) 180°C (356°F) 200°C (392°F) | 03h 01h 0,5h | de 0,1 até 0,5N/mm2 | • | • | • | • |
| EP 150 Stick-on, cura a quente | - | 160°C (320°F) 170°C (338°F) 190°C (374°F) | 06h 03 01h | de 0,3 até 0,5N/mm2 | • | • | • | • |
• Excelente combinação entre strain gage e material de colagem
o Adequado, mas sacrificando uma parte da faixa de temperatura do strain gage ou do material de colagem
– Combinação inadequada