Склеивание - Cлесарно-сборочные работы. Клей для сборных моделей: Базовые понятия Почему склеиваемые детали рекомендуют крепко прижимать
Ремонт деталей склеиванием
Разработанные советскими учеными новые виды универсальных синтетических клеев дают возможность прочно соединять металлы, древесину, стекло, пластмассы, фрикционные накладки и т. д. как между собой, так и в любом сочетании друг с другом.
Преимуществами клеев являются относительно высокая прочность соединения, герметичность, гладкость и чистота шва, отсутствие концентрации напряжений, водобензомаслостойкость, кислотощелочестойкость, коррозийная стойкость, эластичность и стойкость к вибрациям и ударам, электроизоляционные свойства и небольшая трудоёмкость ремонта.
Применение клеев при ремонте многообразно, например: заделка трещин в блоках и головках цилиндров двигателей, в картерах, наклейка фрикционных накладок тормозных колодок, фрикционов и сцеплений, замена прессовых посадок у втулок, шариковых подшипников и др.
Прежде чем приступить к склеиванию, необходимо подобрать марку клея. Процесс склеивания состоит из подготовки к склеиванию, склеивания и обработки после склеивания.
Подготовка к склеиванию. Поверхности, подлежащие склеиванию, должны быть хорошо пригнаны друг к другу, чистые и сухие и немного шероховатые (обработаны пескоструйной обдувкой, абразивной бумагой).
Трещины в пластмассовых деталях расфасовывают под углом 60-90° на глубину 3-5 мм. Выломанные куски подбирают из утильных деталей и подгоняют.
При цилиндрических соединениях между склеиваемыми поверхностями рекомендуется делать зазор по 5-му классу точности скользящей посадки.
После подгонки поверхности обезжириваются растворителями.
Процесс склеивания. Клей наносится на обе склеиваемые поверхности стеклянной палочкой или кистью, промытой в растворителе. Детали с нанесенным клеем слегка притираются друг к другу, плотно прижимаются струбциной и остаются в таком состоянии до полного затвердения клея.
Обработка деталей после склеивания. Склеенные детали осматривают, чтобы определить качество склеивания. Чем тоньше шов, тем лучше качество склеивания. Клеем должно быть заполнено все пространство в швах склейки. После проверки качества подтеки и наплывы снимают путем размягчения пленки растворителе^ или, лучше, соскабливанием шабером, ножом, напильником и т. д’ Деталь можно подвергать обработке на станках с эмульсией и без нее.
Если требуется разобрать склеенное соединение, то шов подогревают до 200° и выше (до размягчения клеевой пленки) и разъединяют детали.
Приклеивание фрикционных накладок клеем ВС-ЮТ. Применявшийся ранее клей БФ обладал недостаточной термостойкостью. При повышении температуры до 200° прочность склеивания была недостаточной. Вследствие этого клей БФ в настоящее время не применяется для склеивания деталей, работающих при повышенных температурах.
В настоящее время нашей промышленностью освоено производство клея ВС-10Т, обеспечивающего необходимую прочность соединения при температурах до 300°.
Клей ВС-ЮТ - раствор синтетических смол в органических растворителях - предназначен для склеивания деталей из стали, дюралюминия, стеклотекстолита, асбоцементных и многих других материалов между собой и в сочетаниях друг с другом.
В конструкциях, работающих при температуре 300° в течение 5 ч, клей ВС-ЮТ обеспечивает высокую, прочность соединения. Поэтому существующее приклепывание тормозных накладок к колодкам тормозов, дискам сцеплений и фрикционов можно заменить склеиванием. При этом срок службы фрикционных накладок увеличивается на 10-40% за счет более полного использования толщины накладки. Приклеивание накладок успешно вытесняет клепку во многих хозяйствах.
Процесс склеивания состоит из очистки рабочих поверхностей тормозных колодок и накладок, обезжиривания их, нанесения клее- . вого состава, прижима накладки к колодке с удельным давлением не более 4 кГ/см2 и термообработки (поликонденсации и полимеризации) при температуре 180° в течение 40 мин.
Удаление старой приклеенной фрикционной накладки производится стачиванием резцом на токарном станке или срезанием широким резцом за один проход на специальном приспособлении. Обезжиривают рабочие поверхности колодок или дисков и поверхности фрикционных накладок бензином, ацетоном, уайт-спиритом или другими обезжиривающими составами. После выдержки при комнатной температуре в течение 10-15 мин для полного удаления растворителя на рабочую поверхность детали (колодки диска) и внутреннюю поверхность фрикционной накладки наносят кистью клей ВС-10Т слоем 0,1-0,2 мм. Нанесенный клей выдерживают при комнатной температуре в течение 25-30 мин до полного удаления содержащегося в нем растворителя, после чего производят склеивание накладки с деталью.
Во время склеивания накладки особое внимание должно быть обращено на точное выполнение операции прижима накладки к детали. Необходимая прочность соединения обеспечивается только при условии равномерного прижатия накладки к детали с давлением 3-4 кГ/см2 при одновременной термической обработке под этим давлением. Для обеспечения необходимого давления и равномерного нажатия применяют специальные приспособления, например приспособление, показанное на рис. 193. Прижимают накладки к колодкам обжимными кольцами, изготовленными из пружинной термически обработанной стали марки 65Г.
Рис. 193. Приспособление для прижатия фрикционных накладок к тормозным колодкам: 1 - штурвал; 2 -обжимное кольцо; 3 - винт с левой резьбой; 4 - гайка специальная; 5 - винт с правой резьбой; 6 - основание; 7- винт специальный; 8 - подвижной кулачок; 9 - втулка; 10 - распорка; И - неподвижный кулачок
Колодки вместе с обжимным кольцом в зажатом состоянии снимают с приспособления для термической обработки в сушильном шкафу, где их выдерживают при температуре 180° в течение 40 мин.
Для заделки трещин в блоке и головке цилиндров, картерах коробок передач и редукторов и в других деталях в последнее время успешно применяются пасты (замазки) на основе синтетических смол ЭД5 и ЭД6. В жидком виде эти смолы представляют собой продукт конденсации эпихлоргидрина с дифенилпропаном в присутствии едкой щелочи. Эти смолы термопластичны, но под влиянием различных отвердителей превращаются в неплавкие полимеры, которые применяются как материал для склеивания защитных покрытий, получения литых деталей и как герметизаторы.
Отвержденные смолы обладают довольно высокой механической прочностью, хорошими электроизоляционными свойствами, высокой адгезией к металлам, кислотощелочестойкостью, водобен- зостойкостью и высокой теплостойкостью до 300°.
Для заделки трещин в чугунных деталях составляют специальную пасту, где синтетическая смола ЭД5 или ЭД6 является главным связующим материалом и составляет наибольшую массу. Для этого в эпоксидную смолу вводят различные пластификаторы, наполнители и отвердители.
Пластификатор дибутилфталат улучшает пластичность пасты, повышает ударную вязкость и прочность на изгиб.
Органическими наполнителями являются древесная мука, графит, газовая сажа; они увеличивают объем пасты, повышают теплостойкость и механическую прочность и снижают коэффициент линейного расширения.
Неорганическими наполнителями являются асбест, кварцевый песок, фарфоровая мука, окись алюминия, слюдяная пыль и др.
Отвердители - ангидриды и амины, которые ускоряют реакцию соединения пасты с основным металлом. К холодным отвердителям относятся полиэтиленполиамин и гексометилендиамин.
Для приготовления пасты рекомендуется сначала приготовить четырехкомпонентную пасту. Для этого смолу предварительно нагревают до 60-90°, после чего вводят дибутилфталат, смешивая его со смолой; затем вводят графит и слюдяную пыль, все время перемешивая смесь. После введения наполнителей перемешивание продолжают не менее 5 мин. Приготовленную смесь охлаждают до комнатной температуры и хранят в закупоренной посуде.
Технологический процесс заделки трещин в ненагруженных местах чугунных деталей рекомендуется вести в следующем порядке:
1. Участок детали, где имеется трещина, очищают от грязи, масла и ржавчины. Поверхность вокруг трещины на ширину 20-30 мм зачищают абразивным полотном до блеска.
2. На концах трещины сверлят отверстия диаметром 4-5 мм, нарезают их и ввертывают латунные штифты.
3. Абразивным кругом от ручной электродрели разделывают (расфасовывают) канавку треугольного сечения глубиной 0,75- 0,80 от толщины стенки.
4. Окончательно готовят необходимую порцию пасты. Для этого в приготовленную четырехкомпонентную смесь добавляется отвер- дитель полиэтиленполиамин в количестве 10 вес. ч. Пасту с отвер- дителем тщательно перемешивают в течение 5-6 мин и одновременно подготовленный участок детали обезжиривают ацетоном или другими растворителями жиров.
5. Пасту наносят шпателем в расфасованную канавку и в таком виде оставляют для сушки. Затвердевание пасты при 20° происходит в течение 24 ч. Ускорить процесс можно подогревом детали.
6. После затвердевания пасты деталь подвергается гидравлическому испытанию водой под давлением 3-4 кГ/см2.
7. Если это давление детали выдерживают, то место заделки трещины шпаклюют и закрашивают.
Этот способ ремонта деталей прост, надежен и дешев и может быть рекомендован для полевых условий и ремонтных заводов.
К атегория: - Техническое обслуживание дорожных машин
Склеивание
К атегория:
Cлесарно-сборочные работы
Склеивание
Склеивание деталей - это последний вид сборки неподвижных неразъемных соединений, при котором между поверхностями деталей сборочного узла вводится слой специального вещества, способного неподвижно скреплять их - клея.
У данного вида соединений имеется ряд преимуществ: во-первых, возможность получения сборочных узлов из разнородных металлов и неметаллических материалов, во-вторых, процесс склейки не требует повышенных температур (как например, сварка или пайка), следовательно, исключается деформация деталей, в-третьих, устраняется внутреннее напряжение материалов.
В слесарно-сборочных работах обычно используются клеи: ЭДП , БФ-2, 88Н.
Подобно всем другим видам соединений, качество клееных соединений во многом зависит от правильности подготовки поверхностей к процессу склеивания: на них не должно быть пятен грязи, ржавчины, следов жира или масла. Очистку поверхностей осуществляют металлическими щетками, шлифовальными шкурками, материал для удаления жировых и масляных пятен зависит от марки используемого клея: при склеивании деталей клеем 88Н применяется бензин, под клеи ЭДП и БФ-2 - ацетон.
Процесс склеивания деталей состоит из следующих операций:
- подготовить поверхности деталей и выбрать марку клея (см. выше);
- нанести на поверхности в местах соединения первый слой клея (эту операцию можно выполнять кисточкой либо поливом), просушить, нанести второй слой клея, соединить детали и прижать их друг к другу струбцинами (здесь важно следить за точным совпадением деталей и их плотным прилеганием);
- выдержать клееный узел и очистить швы от подтеков клея.
Режим сушки первого слоя клея: ЭДП - наносится в один слой и сушки не требует; БФ-2 - 1 час при температуре 20 градусов С («до отлипа»); 88Н - 10-15 минут на воздухе,“после нанесения второго слоя выдержать 3-4 минуты и только потом соединить детали.
Режим выдержки клееных соединений: при использовании клея ЭДП -2-3 суток при температуре 20 градусов С или 1 сутки при температуре 40 градусов С; клей БФ-2 - 3-4 суток при температуре 16-20 градусов С или 1 час при температуре 140-160 градусов С; клей 88Н - 24-48 часов при температуре 16-20 градусов С под грузом.
При сборках машин и механизмов иногда используют комбинированные клееные соединения - клеесварные: на сопрягаемую поверхность одной из деталей наносят слой клея ВК-9, а вторую деталь приваривают методом точечной сварки по этому слою.
В конструкциях различных машин и механизмов, которые приходится собирать и ремонтировать слесарю, основным назначением подвижных узлов является преобразование вращательных движений в поступательные и преобразование скорости и направления движения. Поэтому и называются такие узлы передачами. Действие механических передач основано либо на использовании зацепления (зубчатые, червячные, цепные), либо на использовании силы трения (ременные, фрикционные). Однако и те и другие передачи имеют в своих конструкциях нечто общее - наличие в узлах передач подшипников (скольжения или качения). Именно с их установки (монтажа) мы начнем ознакомление с процессом сборки узлов механических передач.
Склеиванием называют метод соединения заготовок с помощью клея. Склеиванием можно получать соединения из разнородных материалов. Оно не вызывает структурных изменений в материале заготовок, не утяжеляет изделие. Клеевые соединения обладают хорошими теплоизолирующими, звукопоглощающими, демпфирующими и герметизирующими свойствами. К недостаткам клеевых соединений относятся невысокая термостойкость и низкая прочность. Многие клеи токсичны. Склеиванием получают соединения втулок с корпусами или валами, а также соединяют между собой заготовки из листового материала.
Склеивание представляет собой адгезионный процесс, т. е. процесс молекулярного сцепления поверхностей с клеем.
Материалами клеев являются высокополимеры на основе эпоксидных, полиуретановых, фенолформальдегид-ных и других смол. Клеи на основе эпоксидных смол (ВК-32-ЭМ, эпоксид П, ПР) получили широкое распространение. Соединения этими клеями отличаются высокой прочностью на сдвиг и теплостойкостью (до 90 °С). Клеи на основе фенольных смол БФ-2 и БФ-4 обеспечивают меньшую прочность и теплостойкость до 70 °С. В узлах, работающих в условиях повышенных температур и вибраций, применяют клеи высокой вибропрочности (ВК-13, ВК-13М). Специальные клеи обеспечивают теплостойкость до 500 °С и повышенную прочность на сдвиг.
Последовательность работ при склеивании. Для надежной адгезии необходимо тщательно подготовить поверхности под склеивание. Зазор не должен превышать 0,05-0,25 мм. Наиболее прочные соединения получают при шероховатости склеиваемых поверхностей Ra = - 1,6 f 3,2 мкм.
От грязи, окалины и жира заготовки очищают в растворах фосфорной (низкоуглеродистые стали), серной (алюминиевые сплавы), азотной (медные сплавы) кислот и в растворе щелочи (коррозионно-стойкие стали). Затем их промывают в горячей воде, сушат и обезжиривают растворителями. Иногда перед склеиванием поверхности подвергают лужению (латунь), анодированию (алюминиевые сплавы) и др.
Клей приготовляют в специальных помещениях. Наносят его отдельными точками, рядами точек, полосами или на всю поверхность (в один или два слоя). Заготовки соединяют струбцинами, прихватами или специальными приспособлениями. В зависимости от марки клея и формы склеиваемых поверхностей давление принимают 0,05-2 МПа. При необходимости горячего отверждения одновременно с этим заготовки нагревают в термостатах или печах. Температуру нагрева, время выдержки принимают в соответствии с рекомендуемыми для каждой марки клея. После склеивания остатки клея удаляют металлическими щетками, шаберами или наждачной бумагой.
Склеивание металлов основано на способности некоторых неметаллических материалов образовывать достаточно прочные связи с металлом. Клеи для металлов обычно приготовляют на основе термореактивных или термопластичных полимеров, которые после отверждения обладают достаточно высокой механической прочностью (когезионная прочность) и хорошим сцеплением с металлами (адгезионная прочность).
Клеи на основе термореактивных полимеров позволяют получать прочные и теплостойкие соединения. По отношению к тепловому воздействию они являются необратимыми системами. Клеи этой группы применяют в силовых металлоконструкциях.
Клеи на основе термопластичных полимеров обладают меньшей прочностью и более низкой теплостойкостью. С повышением температуры подобный клеевой слой размягчается и склеенные поверхности разъединяются. Применяют их для несиловых конструкций, работающих при невысоких температурах.
По внешнему виду клеи для металлов можно разделить на жидкие, пастообразные, пленочные и порошкообразные.
В зависимости от температуры отверждения клеи делятся на холодного и горячего отверждения. Клеи холодного отверждения не требуют специального прогрева в процессе склеивания. Однако они обладают меньшей прочностью и более низкой теплостойкостью по сравнению с клеями горячего отверждения.
Клеи могут быть однокомпонентными и многокомпонентными. Однокомпонентные клеи приготовляют на химическом предприятии и поставляют потребителю в готовом виде, многокомпонентные приготовляют перед употреблением.
В состав многокомпонентного клея, помимо основного пленкообразующего вещества, могут входить: отвердители клеевого состава, растворители, препятствующие преждевременному отверждению клея и облегчающие его нанесение на склеиваемые поверхности; инициаторы, ускоряющие процесс отверждения клеевого слоя; наполнители и пластификаторы, позволяющие получить клеевой слой с требуемыми физико-механическими свойствами, а также стабилизаторы, тормозящие процессы старения в клеевом слое при эксплуатации.
Для склеивания металлов используют большое число различных клеев. В нагруженных металлоконструкциях наиболее часто применяют клеи на основе феноло-формальдегидных, эпоксидных, полиуретановых, полиамидных, полиэфирных и кремнийорганических смол. Соединения металлов на этих клеях различны по физико-механическим свойствам и технологии изготовления.
Выбор клея в каждом конкретном случае должен определяться конструкцией склеиваемых деталей, условиями эксплуатации и производственными возможностями ремонтного предприятия.
Клеи, которые обладают наиболее высокой механической прочностью (50 - 60 МПа) и повышенной теплостойкостью (250-300°С), требуют при отверждении повышенную температуру и большие контактные давления, что в большинстве случаев может быть обеспечено только в условиях ремонтных баз. Другая часть клеев, обладая несколько меньшей прочностью и теплостойкостью, может отверждаться при комнатной температуре и без высоких контактных давлений, что позволяет использовать эти клеи непосредственно в условиях эксплуатации оборудования.
Физико-механические свойства клеевых соединений металлов существенно зависят от совершенства технологии склеивания.
Основными операциями процесса склеивания являются:
1) подготовка металлических поверхностей к склеиванию;
2) приготовление клеевого состава;
3) нанесение клея на поверхность (способ нанесения клея, его количество и режимы подсушивания нанесенного клея перед соединением поверхностей);
4) отверждение клеевого слоя (продолжительность выдержки, температура и давление в процессе отверждения).
Подготовка поверхности к склеиванию предусматривает тщательную ее очистку, удаление поверхностных окислов, увеличение фактической площади поверхности и повышение ее активности. Загрязнения и масляные пленки ухудшают смачивание поверхности клеем, уменьшают адгезию, а следовательно, снижают прочность соединения. На ремонтных предприятиях применяются механические и физико-химические методы очистки.
Из механических методов нашли применение:
1) очистка ручными инструментами (скребками, абразивным кругом, шабером, металлическими щетками, абразивной шкуркой);-
2) пескоструйная, дробеструйная и гидропескоструйная обработки;
3) очистка дисковыми проволочными щетками.
К физико-химическим методам очистки относится очистка металлической поверхности органическими растворителями или специальными моющими средствами.
Для обезжиривания поверхностей применяют различные органические растворители или их смеси. Минеральные масла и животные жиры удаляют бензином или ацетоном. Для обезжиривания применяют также водный раствор из тринатрийфосфата (50-70 г/л), жидкого стекла (25-35 г/л) и жидкого мыла (3-5 г/л). Обработка поверхности раствором проводится в течение 3-5 мин при температуре 75-80°С с последующей промывкой в теплой воде.
Качество приготовления многокомпонентного клея зависит от правильности дозировки отдельных компонентов в процессе приготовления клея и от тщательности перемешивания клеевой смеси.
Многокомпонентные клеи можно разделить на две основные группы. К первой группе относятся клеи, представляющие растворы различных пленкообразователей или их смесей в органических растворителях. Смесь готовят в сосудах из нержавеющей стали, оборудованных мешалками. Готовую смесь фильтруют для очистки от посторонних примесей. Ко второй группе относятся клеи на основе пленкообразователей, отверждающиеся при введении специальных добавок, в частности клеи на основе эпоксидных смол.
Технология приготовления эпоксидных клеев заключается в последовательном введении в эпоксидную смолу отдельных компонентов. Обычно процесс приготовления начинается с введения пластификатора. В эпоксидную смолу (лучше подогретую до 50-60 °С) вводят в соответствии с рецептом требуемое количество пластификатора и смесь тщательно перемешивают.
Наполнитель вводят в клеевую смесь постепенно, небольшими порциями при одновременном тщательном перемешивании для обеспечения полного смачивания отдельных частиц наполнителя.
«Жизнеспособность» приготовленных эпоксидных клеев холодного отверждения, т.е. пригодность их к применению, обычно не превышает 1-2 ч, поэтому отвердитель следует вводить в клеевой состав непосредственно перед употреблением. В некоторых случаях для увеличения «жизнеспособности» эпоксидных клеев холодного отверждения применяют комбинированные отвердители, представляющие смесь отвердителей холодного и горячего отверждения. Эпоксидные клеи горячего отверждения могут длительно сохраняться в готовом для применения виде.
Способ нанесения клея на металлическую поверхность зависит от его вязкости, условий производства, формы и площади склеиваемых поверхностей.
Жидкие клеи в зависимости от их вязкости наносят на склеиваемые поверхности кистью, шпателем, мастерком, роликом, клеевыми вальцами, поливом, распылением из пульверизатора или погружением деталей в клей. Распыление целесообразнее применять при склеивании больших поверхностей. Для снижения вязкости клея применяют соответствующие растворители. Клей наносят на обе склеиваемые поверхности для лучшего заполнения неровностей. Клей, содержащий растворители, наносят на поверхность несколькими слоями с открытой выдержкой каждого слоя для удаления растворителя. Продолжительность открытой выдержки и температура зависят от марки клея.
Все более широкое применение при склеивании металлов находят пленочные клеи, которые обычно накладывают на подслой жидкого клея той же марки. Сначала наносят на склеиваемые поверхности слой жидкого клея, дают открытую выдержку, затем клеевую пленку закладывают между соединяемыми поверхностями и производят отверждение клеевого слоя при соответствующих режимах. Количество клея, наносимого на металлическую поверхность, зависит от физико-химических свойств клея, плотности прилегания склеиваемых поверхностей и их шероховатости. Необходимо учитывать, что толщина клеевого слоя оказывает большое влияние на прочность соединения. С увеличением толщины слоя прочность соединения снижается, что связано с ростом внутренних напряжений и увеличением числа дефектов в полимерной прослойке.
Для клеев с испаряющимися растворителями увеличение толщины слоя вызывает более резкое падение прочности соединения из-за неравномерности распределения полимера в слое и проявления масштабного фактора.
Применение полимеризующихся клеев типа эпоксидных, характеризующихся незначительной усадкой, позволяет получать более толстый и менее дефектный клеевой, слой, обеспечивающий достаточно высокую прочность соединения. Для большинства клеев оптимальна клеевая прослойка толщиной 0,05-0,1 мм.
Прочность клеевых соединений в значительной степени зависят от условий отверждения клеевого слоя и, в частности, от температуры, давления и продолжительности процесса отверждения. Для различных клеев условия отверждения могут значительно отличаться. При использовании клеев, отверждение которых сопровождается испарением растворителя или выделением других побочных веществ, необходимо в процессе отверждения создавать значительные контактные давления с целью компенсации усадки клеевого слоя и обеспечения его большей плотности. Наибольшее давление требуется при использовании пленочных клеев.
Для клеев типа эпоксидных, отверждающихся при незначительных усадках без выделения побочных веществ, не требуются большие контактные давления; необходимо лишь обеспечить более равномерную толщину клеевого слоя и постоянный контакт склеиваемых поверхностей на время отверждения клеевого слоя.
Для создания контактных давлений при ремонте в полевых условиях используют струбцины, хомуты, пружинные или винтовые зажимы и другие приспособления; на ремонтных предприятиях применяют прессы, автоклавы и вакуумные резиновые мешки.
Для тепловой обработки используют электрические контактные ленточные нагреватели, газовые или электрические камеры,
инфракрасные лампы, горячие плиты, подогреваемые трубчатыми электронагревателями, и индукционные нагреватели.
Значительное влияние на прочность клеевых соединений оказывают конструктивные факторы и, в частности, форма и размеры клеевого соединения. В клеевых соединениях типа «нахлестка» прочность соединения при сдвиге существенно зависит от толщины склеиваемых деталей и длины клеевого слоя в направлении сдвигающих усилий. Предел прочности клеевого соединения при сдвиге падает по мере увеличения длины нахлестки, что связано с неравномерным распределением напряжений по длине. С увеличением толщины склеиваемых деталей и при неизменной длине нахлестки предел прочности клеевого соединения при сдвиге возрастает.
Наибольшей прочностью обладают соединения, работающие на равномерный отрыв или «чистый» сдвиг. На рис. 10.27 представлены наиболее распространенные схемы клеевых соединений листовых материалов, труб и валов.
На ремонтных предприятиях склеивание применяют для следующих работ:
1) соединение частей разрушенных деталей;
2) заделка трещин, свищей и раковин;
3) посадка втулок в гнезда взамен запрессовки, приварки и пайки;
4) восстановление и упрочнение прессовых посадок подшипников качения и скольжения;
5) фиксация сменных деталей;
6) наложение заплат;
7) герметизация неплотностей в резьбовых, фланцевых и сварных соединениях;
8) наклеивание фрикционных накладок.
В практике ремонта оборудования для бурения скважин и нефтегазодобычи эпоксидные клеи используют для устранения сквозных свищей в нефтяных резервуарах и трубопроводах, для соединения различных деталей трубопроводной арматуры, насосного и компрессорного оборудования, герметизации неразъемных соединений в теплообменной аппаратуре и др.
Рис. 10.28. Рабочее колесо центробежного насоса, отремонтированное с применением клеевого соединения:
1 - рабочее колесо; 2 - кольцо; 3 - клеевой слой
На рис. 10.28 представлено рабочее колесо центробежного насоса, отремонтированное способом дополнительных ремонтных деталей с применением клеевого соединения.
Широкое применение находят эпоксидные клеи при ремонте двигателей внутреннего сгорания и компрессоров, в частности, для устранения мелких и глубоких коррозионных раковин на внутренней полости рубашки цилиндра и в колодцах анкерных шпилек, сквозных трещин на боковой поверхности блока цилиндров, глубоких коррозионных раковин на наружных поверхностях гильз блока цилиндров, сквозных трещин и пор в картере двигателя и в крышках блока, а также для устранения других повреждений.
Применение клеев значительно упрощает технологический процесс ремонта деталей, ускоряет его и снижает стоимость ремонта.
Недостатки клеевых соединений:
1) невысокая температура эксплуатации, не превышающая 200-300°С;
2) низкая прочность при неравномерном отрыве;
3) склонность к «старению» при воздействии различных внешних факторов.
— ваш проводник мире масштабного моделирования!
Работа над масштабной сборной моделью складывается из непрерывной связи отдельных рабочих этапов — элементов строительства и сборки. Так же как самолет создается на авиазаводе. Сначала один этап, потом другой. На самых крупных авиазаводах мира (таких как Боинг) самолет вообще находится на платформе, которая непрерывно движется во время сборки (от начала сборочного цеха к финишу).
И если мы хотим получить действительно стоящую модель — нам необходимо добиваться повышения эффективности каждого отдельного элемента сборочного процесса. Ведь если плох один элемент — то максимально выводить последующие значительно сложнее. Если вообще имеет смысл.
Зачастую большое количество недочетов вызвано недостаточной проработкой предыдущих этапов.
Например, можно истратить все нервы выводя стыки деталей — клеевые швы, подготавливая корпус модели к покраске. Зачастую после такой работы потребуется использование грунтовки.
Всего этого можно было бы избежать изначально качественно склеив детали. Так чтобы стык получился аккуратным , соединение прочным , а шов — малозаметным .
НО КАК ЭТО СДЕЛАТЬ?
Тут потребуется применять различные типы клеев.
Вообще, до определенного времени я не подозревал о существовании различных типов клеев, применяемых в масштабном моделировании. Привычно используя самый простой базовый тип клея. Тот которым мы клеили модели еще при Союзе. И совершенно не обращал внимания на достаточно богатый ассортимент модельных клеев в интернет-магазинах.
И только присмотревшись к работе японских моделистов в видеоматериалах фирмы Тамия — Tamiya Custom, я решил разобраться в этом вопросе подробнее. Посмотрел что именно они делают. Какие клеи применяют, и на каких этапах. Потом накупил всех клеев понемногу. И приступил к экспериментам.
Было израсходовано несколько моделей разных производителей, чтобы учесть различия в пластике. Ведь, к примеру, пластик у Италери отличается от Звездовского. И у того же Ревелл.
Оказалось, что все клеи имеют свою специализацию. Что значительно повышает качество и эффективность работ. Надо просто знать особенности состава и использования каждого отдельного клея. И заранее разбивать процесс сборки на соответствующие элементы — подсборки .
Итак, разберем все типы клея по порядку. И начнем мы с самого начального уровня.
| Клей для пластиковых моделей: Обычный состав |
КЛЕЙ ДЛЯ СБОРНЫХ МОДЕЛЕЙ: ОБЫЧНЫЙ
Этот тип клея известен каждому моделисту, потому как знакомство с созданием сборных пластиковых масштабных моделей начинается именно с него. Собственно говоря, до определенного момента в обиходе моделистов был именно этот тип клея. Уже значительно позже японские компании — производители ввели в свой ассортимент другие — специализированные типы клея.
В Советском Союзе, позже России большинство моделистов (особенно моделисты средней руки, собирающие модели от случая к случаю) в своей работе за всю свою многолетнюю практику пользуются только им.
Потому этот вид клея можно обозначить как универсальный стандартный .
Его основные компоненты — это бутилацетат + полистирол. Склеивание достигается за счет суммарного эффекта двух типов действия.
Первый — это частичное растворение пластика на обоих склеиваемых поверхностях. Когда мы соединяем склеиваемые поверхности воедино, а затем оставляем застывать — растворенный пластик перемешивается между собой, соединяя кромки деталей воедино. В результате образуется «цельная, единая деталь». Стык твердый, прочный. Готов к дальнейшей обработке.
Данный эффект также именуется эффектом сварки .
Второй — это дополнительное скрепление деталей частицами полистирола, входящими в состав клея. Они усиливают молекулярные связи в растворенном пластике, помогая образовать новое твердое соединение.
Особенность применения этого типа клея заключается в том, что он наносится на склеиваемые поверхности до соединения деталей. Т.е. нужно сначала нанести клей на каждую стыкуемую поверхность. А уже затем сложить их вместе. Для лучшего протекания процесса склеивания требуется дать время клею на растворение платика каждой детали в отдельности. Подождите 1-2 минуты. А только потом соединяйте детали.
РАБОЧАЯ ФИШКА
Во время работы над моделью многим моделистам приходиться сталкиваться с ситуацией возникновения на месте клеевого шва тонкой, неглубокой выемки. Это возможно, когда поверхности недостаточно подготовлены, и края склеиваемых деталей имеют угол, отличный от 90 градусов.
Чтобы не возникало после сушки таких неприятностей, граничащих с применением шпаклевки, нужно поступить следующим образом. Во время склеивания необходимо не просто соединить детали, а плотно прижать друг к другу. Надавить одной деталью на другую. В результате расплавленный пластик вылезет наружу. Зафиксировав детали в этом положении, оставьте их сохнуть. Потом просто удалите лишний пластик с поверхности стыка модельным ножом. И всё — клеевой шов имеет прекрасную форму, не требующую дополнительной обработки.
Тут есть одно условие. Нужно заранее потренироваться на ненужных деталях. Разный пластик от разных производителей имеет отличия в своей структуре. А потому одно и тоже усилие надавливания может вызвать совершенно различный эффект. Переборщив с давлением, можно запросто испортить детали модели.
Тут как всегда важны осторожность и аккуратность. И предварительная подготовка
КЛЕЙ ДЛЯ СБОРНЫХ МОДЕЛЕЙ: СВЕРХТЕКУЧИЙ
Вообще, название этого типа клея должно звучать как «клей с повышенным капиллярным эффектом». Это жидкий клей, с очень высокой проникающей способностью, с хорошим летучим эффектом, высокой текучестью, без консистентного наполнителя (склеивание достигается за счет частичного растворения пластика на склеиваемых поверхностях).
Главное достоинство этого типа клея заключается в возможности проникновения — затекания в стык между сложенными деталями . Иначе говоря, работая над моделью вы соединяете детали вместе, проводите кисточкой с клеем по стыку. И он, благодаря своей высокой текучести, самостоятельно проникает в стык. Действие этого клея быстрое. Эффект сварки проявляется очень быстро. Склеивания и застывания тоже долго ждать не придется.
Зачастую данный клей поставляется в емкостях с встроенной кисточкой. Но если вы пользуетесь клеем «Акан Профи» — вам нужна будет кисть. Обычная кисть, желательно синтетика. Единичка или ноль.
Еще одна интересная особенность высокотекучего клея заключается в том, что он при попадании на поверхность пластика практически не оставляет следов при застывании. Он быстро испаряется, оставляя после себя замутнённую шероховатую поверхность. Что не критично для дальнейшего окрашивания, и не требует грунтовки.
Отдельное слово я бы хотел сказать о клее «Акан Профи». Он тоже относится к разряду высокотекучих. Но работа с ним подразумевает высокой степени осторожности. Он — «ядерный «. Он не только легко проникает в плоскость стыка деталей, но и весьма активно растворяет пластик. Если этим клеем полить поверхность с выбоинами и неровностями — он справиться с задачей выравнивания почище шпаклевки. Он очень хорошо растворяет пластик. Проверено на Итале и Звезде.
Так же применяя его вы должны быть осторожны и не проливать его на модель. Профи только в очень маленьких дозах не оставляет за собой отпечатков. Даже средней по размеру капли может хватить на образование расплавленной выемки.
Я долго не мог привыкнуть к этому клею, но его мощность мне нравилась. Потому экспериментировал дальше. Потом выяснив его особенности применения на практике, сделал его основным рабочим клеем в процессе сборки моделей.
Вообще, на данный момент, высокотекучий клей является основным для меня во время работы над моделью. Будь то Акан Профи, или Tamiya ExtraThin Cement. Обычный клей применяю только для соединения крупных деталей.
КЛЕЙ ДЛЯ СБОРНЫХ МОДЕЛЕЙ: ПРОЗРАЧНЫЙ
В целом, рассмотрев вышеприведенные типы клея можно было бы и остановиться. Ведь благодаря им мы сможем достигнуть солидных результатов. Но это было бы неправильно. Существует еще один весьма специфичный тип клея.
Т.н. «прозрачный клей». Его представителем является «Contacta Clear» от Revell. Его единственное назначение — склеивание прозрачных деталей. Как между собой, так и с пластиком самой модели. По сути это разновидность все того же универсального клея. Только нет эффекта сварки. Склеивание осуществляется за счет основы, которая становится прозрачной при высыхании.
Клей наносится тонким слоем на склеиваемые поверхности обеих деталей. Затем ему нужно дать подсохнуть в течение примерно 5-10 минут (так, чтобы клеевой слой всё еще оставался липким). Потом аккуратно сжимаем склеиваемые детали вместе.
| |
| Клей для пластиковых моделей: Цианакрилатовый универсальный клей |
КЛЕЙ ДЛЯ СБОРНЫХ МОДЕЛЕЙ: ЦИАНОАКРИЛАТНЫЙ
Цианоакрилатный клей, более известен как «суперклей», что является переводом на русский язык товарного знака Super Glue. Это название в бывшем СССР стало нарицательным.
Клей Super Glue впервые был получен в 1942 году (во время Второй мировой войны) американским химиком Гарри Кувером, работавшим в компании Eastman Kodak, в ходе экспериментов по поиску прозрачных пластиков для оптических прицелов. Однако вещество из-за излишней клейкости было забраковано. В 1951 году американские исследователи во время поисков термостойкого покрытия для кабин истребителей случайно обнаружили свойство цианоакрилата прочно склеивать различные поверхности. На этот раз Кувер оценил возможности вещества, и в 1958 году суперклей впервые поступил в продажу, «взорвав» рынок.
В России суперклей продаётся также под марками «Клейбери», «Сила», «Цианопан», «Склей», «Секунда», «Монолит», «Слон», «Супер-момент» и пр. В СССР клей выпускался под названием «циакрин».
Клеи на основе цианоакрилатов легко выдерживают нагрузки 150 кг/см2, а более совершенные, типа «Black Max» компании Loctite - 250 кг/см2. Термостойкость соединения невысока и сравнима с термостойкостью акрилового оргстекла: от 70-80 °C для обычных клеев, до 125 °C для модифицированных.
Цианоакрилат - прочный, быстро схватывающийся, моментальный клей. Легко склеивает непористые и содержащие воду материалы. Схватывается менее чем за минуту, а максимальная прочность достигается через два часа. Впрочем, его прочность на сдвиг невысока, поэтому суперклей иногда применяют как резьбовой фиксатор или для крепления заготовки на токарном станке.
Использована информация портала Wikipedia.
В масштабном моделировании цианоакрилат, благодаря свойству склеивать совершенно разные по своим свойствам структуры, тоже обрел свое место — занял свою нишу. Мы используем его для фиксации изделий фототравления и конверсий, созданных из эпоксидной смолы.
Зачастую мы используем супер-клей, покупаемый в ларьках печати или хозяйственных магазинах. При этом в ассортимент производителей модельной химии уже давно входят специализированные цианоакрилатные модельные клеи. Хотя по существу их отличие только в спецупаковке, удобной для работы моделиста — масштабника. Так что особой разницы между ними нет. И что использовать — каждый решает сам, исходя из личных предпочтений.
Стоит учесть, что супер-клей обладает консистенциями двух типов — обычной и гелеобразной. Вторая — более густая, желеобразная. Она облегчает нанесение клея точно в места склейки, избегая потеков.
КЛЕЙ ДЛЯ СБОРНЫХ МОДЕЛЕЙ:ЭПОКСИДНЫЙ
Напоследок, необходимо упомянуть о двухкомпонентных эпоксидных клеях.
Их основное свойство состоит в том, что эпоксидная смола смешиваясь с отвердителем, получает крепкое и очень прочное соединение деталей. Но, на мой взгляд, они не нашли широкого применения в сфере моделирования с использованием пластиковых сборных моделей.
Этот клей подходит для моделей из дерева и стеклоткани, деталей из проволоки, фототравления. Но противопоказан моделям из полистирола, так как эпоксидная смола не может держаться на пластике.
Эпоксидные двухкомпонентные клеи также имеются в двух вариантах- обычные и моделистские. Одной из самых интересных форм упаковки обычных вариантов цианоакрилата имеет клей Контакт . Форма тюбика позволяет одним движением выдавливать и смолу и отвердитель из двух отделов в равных пропорциях. В выходном отверстии они автоматически перемешиваются. Из специальных моделистких вариантов мне известен только клей от Тамия.
Но опять же лично я не вижу смысла в применении эпоксидки в нашем деле. Если кто видит — прошу отразить свое мнение в комментариях. Будет интересно всем участникам нашего сообщества.
На данный момент мы рассмотрели все типы клея применяемого в масштабном моделировании. Какие типы клея использовать — решать конечно же вам самим. Но для достижения устойчивого хорошего результата — требуется применение специализированных средств.
А потому разным модельным клеям — БЫТЬ !
