Ensaios em fitas, adesivos e colagens estruturais

Resposta rápida: fitas e colagens costumam pedir peel (ASTM D3330), cisalhamento estático (ASTM D3654) e de juntas coladas (ASTM D1002, D5868), repetidos depois de calor, umidade, ciclo térmico ou contato químico.

Emblemas, frisos, molduras, chicotes elétricos, painéis e espelhos são fixados por fita ou adesivo. A colagem trabalha anos sob calor, frio, umidade, vibração e lavagens — e quando falha, a peça cai, solta ou faz ruído. A validação mede a força da junta e verifica se ela resiste ao ambiente do veículo.

O que pode falhar numa colagem

• Descolamento progressivo começando pela borda, por peel;
• Escorregamento lento da peça sob o próprio peso, sobretudo no calor (fluência do adesivo);
• Perda de adesão depois da umidade, quando a água chega à interface;
• Falha no frio, quando o adesivo fica rígido e não acompanha a dilatação das peças;
• Ataque químico por combustível, produto de limpeza ou fluido na região da colagem.

Os ensaios que validam a colagem

Os ensaios de peel e de cisalhamento são feitos na área de tração e compressão da Labmor, e o envelhecimento nas câmaras e estufas da área de climáticos.

Peel, cisalhamento estático e cisalhamento por tração: qual usar

São três perguntas diferentes:

• Peel responde quanto esforço é preciso para descascar a fita. É o modo de falha de emblemas e frisos que começam a soltar pela ponta. A ASTM D3330 traz os métodos em 180° e 90°.
• Cisalhamento estático responde por quanto tempo a fita sustenta uma carga constante. É o modo de falha de uma peça pendurada que escorrega devagar. A ASTM D3654 mede esse tempo.
• Cisalhamento por tração responde qual a força máxima que a junta colada suporta antes de romper. É o ensaio das colagens estruturais, como na ASTM D1002 (metais) e na ASTM D5868 (plásticos reforçados com fibra, entre si ou com metal).

Uma especificação de fita costuma combinar peel e cisalhamento estático; uma de adesivo estrutural, cisalhamento por tração em vários envelhecimentos. O post sobre ASTM D3330 e D3654 detalha os dois ensaios de fita.

Normas de montadora

Além das normas ASTM, os pedidos de fitas e adesivos chegam com frequência acompanhados de especificações de montadora, como a Nissan NES M8506 (fitas adesivas dupla face) e a Stellantis MS.90075. Elas costumam chamar o substrato real da aplicação (a pintura do veículo, o plástico da peça), a sequência de envelhecimentos e o valor mínimo de força. Também aparecem normas de pintura em que a fita é ferramenta do ensaio, como a GMW14829 (aderência de pintura por quadriculado e fita), usada no plano de peças plásticas pintadas da GMW14797.

Como planejar o ensaio

• Substrato: a força de peel depende muito da superfície. O ensaio feito em placa de aço inox da norma não substitui o ensaio no substrato real (pintura, plástico, vidro). Envie placas do substrato quando a especificação pedir.
• Tempo de cura e de repouso: fitas e adesivos têm um tempo mínimo entre aplicação e ensaio. A norma ou a ficha técnica do produto define; o laboratório segue e registra.
• Envelhecimentos: cada condição (calor, umidade, ciclo térmico, química) pede seu próprio conjunto de corpos de prova. O total cresce rápido — peça a conta antes de preparar.
• Modo de falha: o relatório deve dizer não só a força, mas onde a junta falhou (adesiva, coesiva ou no substrato). Esse dado muitas vezes vale mais que o número.

Experiência da Labmor

A Labmor ensaia fitas, adesivos e colagens desde 2014: são mais de 120 projetos, com peel e cisalhamento antes e depois de envelhecimento por calor, umidade e química, para normas ASTM e especificações de montadoras. Peel e cisalhamento também aparecem em projetos de plásticos de interior e de borrachas e vedações.