Loctite 638: unión de eje y cubo de alta resistencia en detalle

Loctite 638 es un adhesivo anaeróbico de alta resistencia para uniones cilíndricas: eje-cubo, asiento de cojinete, casquillo-carcasa. El adhesivo verde de un solo componente se endurece sin aire entre las superficies metálicas y alcanza una resistencia al cizallamiento de hasta 31 N/mm². Sustituye a los asientos a presión y a los procesos de unión térmica y simplifica el montaje gracias a sus mayores tolerancias.

Datos técnicos

Principio de funcionamiento: endurecimiento anaeróbico

Loctite 638 se endurece de forma anaeróbica, lo que significa que el endurecimiento comienza cuando el adhesivo queda aislado del aire (oxígeno) y, al mismo tiempo, hay ionenes metálicos presentes que actúan como catalizadores.

Condiciones de endurecimiento:

• Cierre hermético: el adhesivo debe quedar encerrado entre dos superficies metálicas muy ajustadas.
• Contacto con metales: los metales activos (acero, cobre, latón) catalizan directamente el endurecimiento.
• Metales pasivos: el acero inoxidable y el aluminio requieren una imprimación (Loctite 7471 o 7649) para un endurecimiento fiable.
• Temperatura: endurecimiento óptimo a 22-25 °C. Se ralentiza considerablemente por debajo de 10 °C.

Perfil de dureza sobre acero (23 °C):

• Tiempo de fijación: 4 minutos (acero), 6 minutos (acero inoxidable)
• Resistencia al manejo (50 % de la resistencia final): ~1 hora
• Resistencia total: 24 horas

Aplicaciones

Conexiones entre eje y cubo

El uso principal del Loctite 638: uniones cilíndricas entre eje y cubo (rueda dentada, polea, volante, cubo de embrague).

Ventajas frente al ajuste a presión:

• Posibilidad de tolerancias de fabricación mayores (ajuste de transición en lugar de ajuste a presión)
• No se requieren dispositivos de contracción o prensado.
• Distribución uniforme de la tensión sobre toda la superficie de unión.
• Sin tensiones térmicas en el componente
• Montaje y desmontaje más sencillos (se puede separar con calor)

Retención de rodamientos (Bearing Retaining)

Fijación de rodamientos en la carcasa (asiento del rodamiento) o en el eje. El adhesivo evita el desplazamiento y los micromovimientos del anillo del rodamiento bajo carga vibratoria.

Aplicaciones típicas de los asientos de cojinetes:

• Motores eléctricos: fijación de los anillos exteriores e interiores del cojinete
• Transmisión: fijación del cojinete del eje de entrada y salida
• Bombas: fijación de carcasas de cojinetes sometidas a vibraciones
• Ventiladores: protección contra desplazamiento axial

Pegado de casquillos y manguitos

• Asegurar los casquillos de los cojinetes deslizantes en los orificios de la carcasa
• Fijación de casquillos distanciadores y anillos distanciadores
• Reparación de ajustes desgastados (compensación de tolerancia hasta 0,25 mm)

Otras uniones cilíndricas

• Rotor sobre eje (motores eléctricos)
• Encoders/sensores en muñones de eje
• Insertos roscados en carcasas de metal ligero
• Pernos y pernos en orificios

Procesamiento: paso a paso

1. Preparación de la superficie

• Limpiar y desengrasar las superficies de unión con Loctite SF 7063 o isopropanol.
• Las superficies deben estar limpias, secas y libres de grasa.
• Elimine el óxido y las partículas sueltas (lija o cepillo de alambre).
• En acero inoxidable o aluminio: aplicar la imprimación Loctite 7471 (spray) o 7649 (líquido) y dejar secar durante 1-3 minutos.

2. Aplicar el adhesivo

• Aplicar Loctite 638 de manera uniforme sobre una superficie de unión (eje o orificio).
• En caso de onda: aplicar en forma de anillo alrededor de la superficie de ajuste.
• En caso de perforación: distribuir en el orificio o humedecer el eje.
• No utilice una cantidad excesiva: el adhesivo se distribuye al unir las piezas.

3. Insertar

• Ensamblar los componentes dentro del tiempo abierto (insertar o presionar axialmente).
• Un ligero movimiento giratorio durante la unión favorece la distribución.
• Limpie el exceso de adhesivo en los puntos de salida de las juntas.
• Alinee inmediatamente la posición correcta: una vez fijado (~4 min. sobre acero), ya no es posible realizar correcciones.

4. Endurecimiento

• 4 minutos (acero): fijación (ya no se puede mover)
• 1 hora: ~50 % de resistencia final
• 24 horas: resistencia total a 23 °C
• Aceleración térmica: 30 min a 120 °C para una resistencia total inmediata.

Desmontaje: soltar el eje-cubo

A pesar de su alta resistencia, las uniones realizadas con Loctite 638 se pueden desmontar:

• Térmico: calentar la unión a 200-250 °C (pistola de aire caliente, horno, inducción). El adhesivo se ablanda por encima de su límite de temperatura y las piezas se pueden separar a presión.
• Mecánico: Aflojar con un extractor aplicando una fuerza axial uniforme. Requiere una gran fuerza (equivalente al par de resistencia al cizallamiento).
• Combinación: calentar + aflojar mecánicamente es el método estándar en el mantenimiento.

Loctite 638 frente a otros adhesivos de unión

¿Cuándo qué tipo?

• Loctite 638: adhesivo universal de alta resistencia para uniones: la opción más resistente, la primera elección para la mayoría de uniones entre ejes y cubos.
• Loctite 620: cuando se requiere resistencia a altas temperaturas (hasta +230 °C), p. ej., en el lado de los gases de escape, aplicaciones cercanas al motor.
• Loctite 648: Wenn schnellste Fixierung (3 Min.) und enge Passungen (<0,15 mm) gefragt sind
• Loctite 680: para ajustes holgados y fácil aplicación.

Equivalente a Permabond

El sustituto directo de Permabond para Loctite 638 es Permabond HM161 (adhesivo de unión de alta resistencia). Ambos productos ofrecen una resistencia y una tolerancia a la temperatura similares. Para obtener asesoramiento sobre la transición, póngase en contacto con SILITECH.

Diseño: calcular la unión entre el eje y el cubo

La fuerza transmisible de una unión pegada entre el eje y el cubo depende de tres factores:

Par transmisible (simplificado):

M = τ × π × d × L × (d/2)

Donde: τ = resistencia al cizallamiento (N/mm²), d = diámetro del eje (mm), L = longitud de la unión (mm)

Ejemplo de cálculo:

• Diámetro del eje: 25 mm
• Longitud del ala: 30 mm
• Resistencia al cizallamiento Loctite 638: 31 N/mm²
• → M = 31 × π × 25 × 30 × 12,5 = ~912 Nm

Factor de seguridad: en la práctica, recomendamos un factor de seguridad de 2-3 con respecto a la resistencia teórica al cizallamiento. Las cargas dinámicas, la temperatura y la combinación de sustratos influyen en la resistencia real.

Preguntas frecuentes (FAQ)

¿Funciona Loctite 638 sobre acero inoxidable?

Sí, pero utilice la imprimación Loctite 7471 o 7649. El acero inoxidable es un metal pasivo y, por sí solo, no cataliza suficientemente el curado anaeróbico. Sin imprimación, el tiempo de fijación se prolonga a más de 30 minutos y la resistencia final puede reducirse entre un 30 % y un 50 %.

¿Puedo reparar un ajuste desgastado con Loctite 638?

Sí, Loctite 638 cubre huecos de hasta 0,25 mm. Para huecos más grandes (hasta 0,5 mm), utilice Loctite 660 (con relleno) o combine 638 con polvo de hierro para mejorar la compensación de tolerancias.

¿Cómo puedo soltar una unión fijada con Loctite 638?

Caliente la unión a 200-250 °C y separe las piezas mecánicamente con un extractor. El adhesivo se ablanda a temperaturas superiores a su límite de uso. Sin calentamiento, se requieren fuerzas axiales muy elevadas.

¿Cuál es la diferencia entre Loctite 638 y Loctite 243?

Loctite 243 es un adhesivo fijador de tornillos para uniones roscadas (resistencia media). Loctite 638 es un adhesivo de unión para uniones cilíndricas (alta resistencia). La composición química es similar (anaeróbica), pero la fórmula está optimizada para diferentes geometrías de separación y requisitos de resistencia.

¿Puedo utilizar Loctite 638 para uniones roscadas?

Técnicamente posible, pero no recomendado. Para asegurar roscas, Loctite 243 (resistencia media) o Loctite 272 (alta resistencia, alta temperatura) son más adecuados, ya que están optimizados para la geometría de las roscas.