Использование полимерных материалов при ремонте кузовных деталей из пластмасс

Применение полимерных материалов при ремонте кузовных панелей и бамперов автомобилей позволяет значительно снизить трудоемкость работ (на 20...30%), себестоимость ремонта (на 15...20%) и расход материалов (на 40...50%). При этом не требуется сложного оборудования и высокой квалификации рабочих; возможно восстановление панелей без разборки элементов кузова; не требуется нагрева деталей и не вызывается снижения усталостной прочности восстановленных деталей. В кузовном ремонте полимеры и пластмассы применяют для заделки трещин и пробоин, герметизации стыков панелей и выравнивания последних, ремонта бамперов и молдингов.

Для обеспечения надежной адгезии полимера с деталью ее поверхность должна быть тщательно подготовлена путем очистки от грязи, механической обработки или зачистки поверхности шлифовальной шкуркой, тщательного обезжиривания (в щелочных растворах, ацетоном, бензином и др.) с последующей сушкой. С целью увеличения сцепляемости полимера с поверхностью детали у последней сверлят отверстия, делают канавки, резьбу и т.д.

Технология ремонта пластиковых деталей автомобиля во многом определяется типом пластмассы, из которой они изготовлены. Для простоты все пластмассы можно разделить на две основные группы:

  • термопласты, изделия из которых при повторном нагревании размягчаются вплоть до полного плавления, а после охлаждения отвердевают, сохраняя первоначальные свойства;
  • термореактивы, не размягчаемые после повторного разогревания, а при превышении критической температуры сгораемые. Следует заметить, что подавляющее большинство производителей

бамперов и других крупных пластиковых деталей используют пластмассы первой группы, которые хорошо свариваются. Пластмассы второй группы сварке не поддаются.

Проблема сварки термопластов облегчается тем, что температура плавления этих материалов не превышает 400°С и позволяет использовать для разогрева струю горячего воздуха, выходящего из сопла ручных нагревателей. Для сварки пластмасс используются присадочные материалы, выпускаемые промышленностью в виде прутков или лент различных сечений из основных типов термопластов. Это позволяет решать задачу ремонта любого изделия.

В процессе сварки потоком горячего воздуха присадочный пруток упирается в деталь и после размягчения нагретым воздухом вдавливается в разделку, при этом он заполняет ее и приваривается к основному материалу, соединяет его кромки. При надавливании на пруток разогретые слои его частично выдавливаются, образуя своего рода усиление шва. Последовательно укладывая валики, шов заполняют до требуемого сечения. Признаком правильного нагрева свариваемых частей и присадочного прутка служит появление «влажного» блеска на их поверхности, когда происходит размягчение тонкого поверхностного слоя до вязкотекущего состояния.

Температуру теплоносителя устанавливают в зависимости от вида термопласта на 50...100°С выше температуры его вязкотекучего состояния. Температуру газа целесообразно измерять термопарой у выхода его из сопла сварочного аппарата.

Оптимальный расход воздуха для аппаратов с электрическим нагревом составляет 1...2 м3/ч.

Лучшее качество сварного соединения получают при использовании присадочного прутка с пластификаторами. Для получения плотного и ровного шва при сварке присадочный пруток и ось мундштука горелки должны быть расположены в строго заданном положении. Присадочный материал укладывают в шов при угле наклона, равном 90°.

Перед началом сварки пруток устанавливают на расстоянии 10... 15 мм от шва. Угол наклона продольной оси мундштука горелки к плоскости свариваемого изделия, который вначале должен быть равен 60°, в процессе сварки уменьшается до 45°.

Механическую прочность сварных соединений термопластов можно повысить путем термообработки шва, которой практически можно полностью снять остаточные напряжения в свариваемом материале. Термическая обработка в виде нагрева в кипящей воде в течение 2 ч с последующим медленным охлаждением повышает прочность стыковых соединений, например, из винипласта на 15%.

Основной принцип сварки деталей из термопластов тот же, что и механических. Предварительно кромки свариваемых деталей или завариваемой трещины обрабатывают с лицевой стороны, придавая каждой V-образный профиль под углом 45°. Затем место сварки разогревают до плавления и образования между кромками сварной ванны, в которую вводится присадочный материал. После остывания образуется сварной шов, по прочности не уступающий основному материалу. Главное при сварке термопластов — выбрать верную температуру сварки и не ошибиться с присадочным материалом. А эти параметры напрямую зависят от типа (состава) свариваемой пластмассы, точно определить который помогает маркировка на внутренней части панели.

Весь типаж пластиков, используемых для изготовления бамперов, решеток радиаторов, деталей интерьера в салоне автомобиля, представлен в табл. 8.3.

Нередко маркировка пластика отсутствует вовсе или утеряна. С большой долей уверенности распознать тип пластмассы можно,

Типы пластиков, используемых в автомобиле

Марка

Название

Класс

SMC

Полиэфирный стеклопластик

Твердый

BVC

Полиэфирный стеклопластик

Твердый

UP-GEK

Полиэфирный стеклопластик

Твердый

PP/EPDM

Модифицированный полипропилен

Эластичный

РР/ЕРМ

Модифицированный полипропилен

Эластичный

ABS

Сополимер акрилонитрила, бутади- она и стирола

Эластичный

PRO

Полифениленоксидный полимер

Эластичный

РА

Полиамид

Эластичный

HP Alloy (сплав)

Полимерный сплав Хонда

Эластичный

Рос

Полибутилентерефталат (Покан)

Эластичный

PUR Flexible (эласт.)

Полиуретан

Эластичный

PC

Поликарбонат

Эластичный

PUR Soft (мягкий)

Полиуретан

Мягкий

проведя простейший тест на сгорание небольшого образца. Отличительные признаки (цвет пламени и запах) настолько специфичны, что позволяют достоверно определить состав.

  • • Поливинилхлорид (PVC). Желтое пламя с зелеными язычками. Белый дым с запахом хлора.
  • • Полиамид (РА). Голубое пламя с оранжевыми язычками. Запах горелой шерсти.
  • • Поликарбонат (PC). Желтое пламя. Сладковатый запах.
  • • Полиуретан (PUR). Голубое пламя с желтыми язычками.
  • • Акрилнитридбутадиенстирол (ABS). Оранжево-желтое пламя. Сладковатый запах резины.
  • • Полиэтилен (РЕ). Синее пламя с желтыми язычками. При горении с образца стекают капли.
  • • Полипропилен (РР). Чистое, некоптящее пламя. При горении с образца стекают капли, как со свечи.

Для ремонта пластиковых деталей используются две основные технологии: склеивание и сварка. Выбор технологии зависит от типа пластмассы: термопласты ремонтируются сваркой; термореактивы — склеиванием.

При восстановлении кузовных панелей, работающих в условиях вибрации, рекомендуется следующий количественный состав компонентов в весовых частях: эпоксидная смола ЭД-16 — 100; дибутил- фталат — 15; железный порошок — 160; полиэтиленполиамин — 8; тонкоизмельченная смола и резина — 30.

Применение полимерных материалов дает хорошие результаты только при тщательном выполнении подготовительных операций в зоне дефекта.

Технология ремонта зависит от длины трещины и характера поверхности панели (плоская, фасонная и т.д.). Во всех случаях по концам трещины сверлят отверстия диаметром 2,5...3,0 мм, снимают фаску вдоль трещины под утлом 60...70° на глубину 1...3 мм, зачищают поверхность на расстоянии 40...50 мм от трещины шлифовальным кругом и дважды обезжиривают ацетоном с последующей просушкой в течении 10 мин. На подготовленную поверхность наносят эпоксидный состав.

В случае если длина трещины менее 20 мм, проводят отверждение композиции при комнатной температуре в течение 12 ч. Трещины большой протяженности (до 150 мм) заделывают с помощью накладок из стеклоткани с перекрытием трещины на 20...25 мм первой накладкой, на 30—40 мм — второй накладкой. Каждую накладку прокатывают роликом. Более длинные трещины заделывают наложением металлических накладок толщиной 1,5...2,0 мм с перекрытием трещины на 40...50 мм на эпоксидную композицию с последующим закреплением их саморезами. Дефекты неплоских поверхностей панелей рекомендуется устранять сваркой или комбинированным способом. Для предотвращения деформации накладки из стеклоткани при устранении сквозных повреждений больших размеров с внутренней стороны панели устанавливают стальную подкладку, смазанную глицерином. По окончании процесса насыщения ткани эта подкладка легко удаляется, так как глицерин предотвращает ее прилипание к смоле.

Схема процесса сварки пластмассовых деталей и последовательность разделки шва показаны на рис. 8.13, а последовательность заделки трещин полимерными материалами — на рис. 8.14.

Зачистка ремонтируемого места заключается в удалении излишков клеевого состава и выравнивании накладки или слоя композиции драчовым напильником, шлифовальными кругами или наждачным полотном. Оставшиеся углубления на поверхности устраняют шпатлеванием.

Сварка потоком горячего воздуха с использованием термопласта

Рис. 8.13. Сварка потоком горячего воздуха с использованием термопласта:

а — схема процесса; б, в — последовательность (1...7) заполнения разделки шва до требуемого сечения

Варианты применения полимерных материалов при заделке трещин

Рис. 8.14. Варианты применения полимерных материалов при заделке трещин:

  • 1 зона подготовки поверхности;
  • 2 —композиция;
  • 3 стеклоткань;
  • 4 ролик;
  • 5 — стальная накладка;
  • 6 сварной шов
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >