Loctite 638: collegamento albero-mozzo ad alta resistenza in dettaglio

Loctite 638 è un adesivo anaerobico ad alta resistenza per giunti cilindrici: albero-mozzo, sede cuscinetto, boccola-alloggiamento. L'adesivo monocomponente verde indurisce senza aria tra le superfici metalliche e raggiunge una resistenza al taglio fino a 31 N/mm². Sostituisce i sedili a pressione e i processi di assemblaggio termico e semplifica il montaggio grazie a tolleranze maggiori.

Dati tecnici

Principio di funzionamento: indurimento anaerobico

Loctite 638 polimerizza in condizioni anaerobiche, ovvero la polimerizzazione ha inizio quando l'adesivo viene isolato dall'aria (ossigeno) e contemporaneamente sono presenti ioni metallici che fungono da catalizzatori.

Condizioni di indurimento:

• Chiusura dell'aria: l'adesivo deve essere racchiuso tra due superfici metalliche ben aderenti.
• Contatto con il metallo: i metalli attivi (acciaio, rame, ottone) catalizzano direttamente l'indurimento.
• Metalli passivi: l'acciaio inossidabile e l'alluminio richiedono un primer (Loctite 7471 o 7649) per garantire un indurimento affidabile.
• Temperatura: indurimento ottimale a 22-25 °C. Fortemente rallentato al di sotto dei 10 °C.

Profilo di durezza su acciaio (23 °C):

• Tempo di fissaggio: 4 minuti (acciaio), 6 minuti (acciaio inossidabile)
• Resistenza alla manipolazione (50% della resistenza finale): ~1 ora
• Resistenza completa: 24 ore

Applicazioni

Collegamenti albero-mozzo

Impiego principale del Loctite 638: giunti cilindrici tra albero e mozzo (ingranaggio, puleggia, volano, mozzo frizione).

Vantaggi rispetto all'accoppiamento a pressione:

• Possibilità di tolleranze di produzione maggiori (accoppiamento transitorio anziché accoppiamento a pressione)
• Non sono necessari dispositivi di restringimento o pressatura
• Distribuzione uniforme della tensione su tutta la superficie di giunzione
• Nessuna tensione termica nel componente
• Montaggio e smontaggio più semplici (rimovibile con il calore)

Fissaggio dei cuscinetti (Bearing Retaining)

Fissaggio dei cuscinetti volventi nell'alloggiamento (sede del cuscinetto) o sull'albero. L'adesivo impedisce lo spostamento e i micromovimenti dell'anello del cuscinetto in caso di sollecitazioni dovute a vibrazioni.

Applicazioni tipiche dei supporti:

• Motori elettrici: fissaggio degli anelli esterni e interni dei cuscinetti
• Trasmissione: fissaggio dei cuscinetti dell'albero motore e dell'albero di uscita
• Pompe: fissaggio di alloggiamenti cuscinetti sottoposti a sollecitazioni vibratorie
• Ventilatori: protezione contro lo spostamento assiale

Incollaggio di boccole e manicotti

• Fissaggio delle boccole dei cuscinetti a strisciamento nei fori dell'alloggiamento
• Fissaggio di distanziali e anelli distanziatori
• Riparazione di accoppiamenti usurati (compensazione della tolleranza fino a 0,25 mm)

Altri collegamenti cilindrici

• Rotore su albero (motori elettrici)
• Encoder/sensori su mozzi dell'albero
• Inserti filettati in alloggiamenti in lega leggera
• Perni e bulloni nei fori

Lavorazione: passo dopo passo

1. Preparazione della superficie

• Pulire e sgrassare le superfici di incollaggio con Loctite SF 7063 o isopropanolo.
• Le superfici devono essere metalliche lucide, asciutte e prive di grasso.
• Rimuovere ruggine e particelle libere (tela abrasiva o spazzola metallica)
• Per acciaio inossidabile o alluminio: applicare il primer Loctite 7471 (spray) o 7649 (liquido) e lasciare asciugare per 1-3 minuti.

2. Applicare la colla

• Applicare Loctite 638 in modo uniforme su una superficie di giunzione (albero o foro).
• In caso di onda: applicare in modo circolare sulla superficie di accoppiamento
• In caso di foratura: distribuire nel foro o bagnare l'albero
• Non usare quantità eccessive: l'adesivo si distribuisce durante l'incollaggio.

3. Inserisci

• Assemblare i componenti entro il tempo di lavorabilità (inserire o premere in senso assiale)
• Un leggero movimento rotatorio durante l'assemblaggio favorisce la distribuzione
• Rimuovere l'adesivo in eccesso dai punti di fuoriuscita delle fughe.
• Allineare immediatamente la posizione in modo corretto – dopo il fissaggio (~4 min. su acciaio) non è più possibile effettuare correzioni

4. Indurimento

• 4 minuti (acciaio): fissaggio (non più spostabile)
• 1 ora: ~50% della resistenza finale
• 24 ore: resistenza completa a 23 °C
• Accelerazione termica: 30 min. a 120 °C per una resistenza immediata completa

Smontaggio: allentare l'albero-mozzo

Nonostante l'elevata resistenza, i giunti assemblati con Loctite 638 possono essere sciolti:

• Termico: riscaldare il collegamento a 200–250 °C (pistola ad aria calda, forno, induzione). L'adesivo si ammorbidisce al di sopra del suo limite di temperatura e le parti possono essere separate.
• Meccanico: allentare con un estrattore esercitando una forza assiale uniforme. Richiede una forza elevata (corrispondente alla coppia di resistenza al taglio).
• Combinazione: riscaldamento + allentamento meccanico è il metodo standard nella manutenzione.

Loctite 638 rispetto ad altri adesivi per giunti

Quando quale tipo?

• Loctite 638: adesivo universale ad alta resistenza – l'opzione più forte, la scelta migliore per la maggior parte dei collegamenti albero-mozzo
• Loctite 620: quando è richiesta resistenza alle alte temperature (fino a +230 °C), ad esempio lato scarico, applicazioni vicine al motore
• Loctite 648: Wenn schnellste Fixierung (3 Min.) und enge Passungen (<0,15 mm) gefragt sind
• Loctite 680: per accoppiamenti liberi e facile lavorabilità

Equivalente Permabond

Il sostituto diretto Permabond per Loctite 638 è Permabond HM161 (adesivo per giunti ad alta resistenza). Entrambi i prodotti offrono resistenza e resistenza alla temperatura comparabili. Per una consulenza sulla conversione, contattare SILITECH.

Interpretazione: calcolare il collegamento albero-mozzo

La forza trasmissibile di un collegamento incollato albero-mozzo dipende da tre fattori:

Coppia trasmissibile (semplificata):

M = τ × π × d × L × (d/2)

Dove: τ = resistenza al taglio (N/mm²), d = diametro dell'albero (mm), L = lunghezza dell'albero (mm)

Esempio di calcolo:

• Diametro dell'albero: 25 mm
• Lunghezza dell'ala: 30 mm
• Resistenza al taglio Loctite 638: 31 N/mm²
• → M = 31 × π × 25 × 30 × 12,5 = ~912 Nm

Fattore di sicurezza: nella pratica consigliamo un fattore di sicurezza pari a 2-3 rispetto alla resistenza teorica al taglio. I carichi dinamici, la temperatura e la combinazione di substrati influenzano la resistenza reale.

Domande frequenti (FAQ)

Loctite 638 funziona sull'acciaio inossidabile?

Sì, ma utilizzare il primer Loctite 7471 o 7649. L'acciaio inossidabile è un metallo passivo e da solo non catalizza sufficientemente l'indurimento anaerobico. Senza primer, il tempo di fissaggio si allunga a oltre 30 minuti e la resistenza finale può ridursi del 30-50%.

Posso riparare un accoppiamento fuoriuscito con Loctite 638?

Sì, Loctite 638 colma fessure fino a 0,25 mm. Per fessure più grandi (fino a 0,5 mm) utilizzare Loctite 660 (con riempitivo) o combinare 638 con polvere di ferro per una migliore compensazione della tolleranza.

Come posso sciogliere un collegamento fissato con Loctite 638?

Riscaldare il giunto a 200-250 °C e separare meccanicamente le parti con un estrattore. L'adesivo si ammorbidisce a temperature superiori al suo limite di utilizzo. Senza riscaldamento sono necessarie forze assiali molto elevate.

Qual è la differenza tra Loctite 638 e Loctite 243?

Loctite 243 è un adesivo frenafiletti per collegamenti filettati (resistenza media). Loctite 638 è un adesivo per giunti cilindrici (alta resistenza). La composizione chimica è simile (anaerobica), ma la formulazione è ottimizzata per diverse geometrie di giunzione e requisiti di resistenza.

Posso usare Loctite 638 per i collegamenti filettati?

Tecnicamente possibile, ma non consigliato. Per il fissaggio delle filettature sono più adatti Loctite 243 (resistenza media) o Loctite 272 (resistenza elevata, alta temperatura), poiché sono ottimizzati per la geometria delle fessure delle filettature.