O adesivo para motores elétricos é utilizado para colar, fixar, isolar, vedar e estabilizar componentes em sistemas de propulsão para drones e plataformas robóticas. Estes adesivos são utilizados em aplicações como a colagem de ímanes, a fixação de rotores e eixos, a montagem de pilhas de estator, a impregnação de enrolamentos e a fixação de isolamento.
Esta categoria apresenta fabricantes de adesivos para motores elétricos com soluções para Veículos Aéreos Não Tripulados (UAV) e sistemas não tripulados.
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Os adesivos para motores elétricos são utilizados para unir, fixar, isolar, vedar e estabilizar os componentes do motor. Estes materiais podem ajudar a gerir a vibração, os ciclos térmicos, a carga centrífuga, o isolamento elétrico e o espaço reduzido no interior do motor. Em plataformas não tripuladas, a seleção do adesivo pode influenciar a durabilidade do motor e a repetibilidade do processo de fabrico.
Os adesivos utilizados no fabrico de motores elétricos são selecionados para a junta específica. Os substratos, a geometria da linha de colagem, a temperatura de funcionamento, o comportamento na transição vítrea, a rigidez, a expansão térmica, a contração durante a cura, os requisitos elétricos, a exposição química e o processo de cura influenciam todos a escolha. A preparação da superfície e o controlo da linha de colagem são também fundamentais. A qualificação específica para cada aplicação é particularmente importante para veículos aéreos não tripulados (UAV), veículos terrestres não tripulados (UGV), veículos de superfície não tripulados (USV), veículos subaquáticos autónomos (AUV) e sistemas robóticos.
Adesivo para motores elétricos, TA437, da Permabond.
Os adesivos epóxi são amplamente utilizados devido à sua resistência estrutural, capacidade de preenchimento de espaços, resistência térmica ou isolamento elétrico. As formulações podem ser utilizadas para a colagem de ímanes, impregnação de bobinas, componentes do estator e juntas entre compósitos e metal. A procura por adesivos epóxi de alto desempenho para motores de drones em fibra de carbono está frequentemente relacionada com estruturas compósitas em torno de sistemas de propulsão compactos, onde a junta completa deve ser qualificada para suportar cargas, ciclos de temperatura e diferenças de expansão dos materiais.
Os adesivos acrílicos podem proporcionar uma ligação forte com tempos de cura relativamente rápidos, tornando-os úteis em situações em que a velocidade de produção é importante. A sua tenacidade pode ajudar a absorver a vibração. A seleção continua a depender da resistência à temperatura, do estado da superfície, da largura da junta, da exposição química e dos materiais presentes na montagem.
Os adesivos anaeróbicos curam quando confinados entre superfícies metálicas adequadas, com exclusão de oxigénio. As variantes de retenção são adequadas para juntas cilíndricas de encaixe apertado, incluindo eixos, mangas, buchas, cubos e assentos de rolamentos. Podem complementar os encaixes por pressão, embora seja necessário ter em conta as dimensões da junta, a atividade do metal, as condições de cura, a temperatura e os requisitos de desmontagem.
Os adesivos e encapsulantes de silicone são geralmente escolhidos quando a flexibilidade, o isolamento elétrico, a proteção ambiental ou os ciclos de temperatura são mais importantes do que a rigidez estrutural. Podem proteger sensores, terminais e interfaces eletrónicas, ao mesmo tempo que acomodam o movimento. A química de cura, a adesão, o comportamento dielétrico, os requisitos de desgaseificação e a compatibilidade dos materiais devem ser verificados.
Os adesivos de poliuretano podem combinar resistência de colagem com maior elasticidade do que muitos sistemas estruturais rígidos. Isto pode ser adequado para conjuntos expostos a vibração, impacto ou expansão térmica. O desempenho depende da formulação, particularmente nos casos em que se prevêem temperaturas elevadas, humidade, óleos, líquidos de arrefecimento ou combustíveis.
Os cianoacrilatos curam rapidamente e podem ser adequados para componentes pequenos, juntas com encaixe apertado e etapas de produção que exijam resistência rápida ao manuseamento. Podem também servir como auxiliares de fixação temporária. Uma vez que o desempenho pode ser sensível à folga da junta, ao substrato, à humidade, à temperatura e à carga de impacto, requerem uma avaliação cuidadosa antes da utilização em juntas estruturais críticas de motores.
O adesivo para ímanes de motores elétricos é habitualmente utilizado para fixar ímanes permanentes às estruturas do rotor ou do estator. Os rotores de alta velocidade impõem exigências específicas aos ímanes colados, uma vez que a carga centrífuga, a expansão térmica e a aceleração podem exercer tensão na linha de colagem. A preparação da superfície, a espessura da linha de colagem, os revestimentos dos ímanes, a temperatura de funcionamento e a retenção secundária podem afetar a fiabilidade da junta.
Os conjuntos de rotor e eixo podem utilizar adesivos estruturais ou compostos de retenção em mangas, cubos, laminações e outras interfaces cilíndricas. O adesivo pode preencher folgas controladas e distribuir a carga, mas não deve substituir a engenharia ao nível do rotor. O equilíbrio, as condições de excesso de velocidade, a fadiga, a temperatura, as tolerâncias de ajuste e a repetibilidade de fabrico continuam a ser fatores importantes para a qualificação.
A colagem pode estabilizar pilhas de estator laminadas ou reduzir a fixação mecânica ou a soldadura em determinados projetos. O processo deve preservar o alinhamento, a precisão dimensional e o comportamento magnético e elétrico exigido. A aplicação do adesivo, o excesso de produto, a contração durante a cura, a temperatura de cura, a expansão térmica e o controlo das tolerâncias são especialmente importantes quando o motor utiliza um pequeno entreferro.
As resinas de impregnação podem imobilizar os condutores do estator sob cargas eletromagnéticas e vibratórias, ao mesmo tempo que reforçam o sistema de isolamento. Pode optar-se pela impregnação a vácuo ou por gotejamento, consoante a geometria do motor e as necessidades de produção. A penetração, o controlo de vazios, a viscosidade, o programa de cura, a classe térmica, o desempenho dielétrico e a compatibilidade com o fio magnético são fatores importantes, a par da fixação.
Os materiais de colagem podem fixar revestimentos de ranhuras, reforçar enrolamentos terminais, apoiar condutores e estabilizar componentes de isolamento. Em motores compactos para sistemas não tripulados, estas áreas podem oferecer pouco espaço para restrições mecânicas. O material deve proporcionar a fixação necessária sem comprometer as vias de arrefecimento, a compatibilidade do isolamento, as distâncias elétricas ou as tolerâncias de montagem.
Os compostos de retenção podem suportar rolamentos, buchas, mangas e componentes cilíndricos semelhantes com folgas controladas. A aplicação deve evitar a contaminação das superfícies dos rolamentos ou a obstrução das operações de manutenção. Os projetistas devem também ter em conta o comportamento de cura, a expansão térmica, os procedimentos de remoção e as cargas axiais, radiais e de torção transmitidas.
Adesivo para motores elétricos, TA4590, da Permabond.
A qualificação de adesivos para motores elétricos deve combinar ensaios normalizados de materiais ou de sistemas de isolamento com ensaios representativos de substratos, geometria das juntas, preparação de superfícies, processo de cura, temperatura, vibração e cargas de serviço. Dependendo da plataforma, a qualificação poderá também ter de abordar a humidade, a exposição ao sal, a imersão em água, a pressão, a altitude, óleos, líquidos de arrefecimento ou combustíveis.
Estas normas fornecem pontos de referência úteis, mas os fornecedores de adesivos para motores elétricos industriais e os fabricantes de motores continuam a necessitar de dados específicos para cada aplicação que reflitam a união colada, os mecanismos de envelhecimento e o processo de produção.
O desenvolvimento centra-se cada vez mais em cargas térmicas mais elevadas, embalagens mais compactas, melhor transferência de calor, cura controlada e produção repetível.
Estes desenvolvimentos refletem uma mudança mais ampla no sentido de abordar o desempenho dos adesivos, a arquitetura do motor, o processo de fabrico e o ambiente de funcionamento como um problema de conceção integrado.
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