Проблемы, возникающие при вваривании новых деталей внешней облицовки автомобильного кузова, с одной стороны, обусловлены необходимостью выполнения последующей трудоемкой обработки сварных швов. С другой стороны, воздействие высокой температуры вызывает коробление тонкого кузовного листа. Эти проблемы усугубляются, если для изготовления элементов внешней обшивки кузова используется листовой материал из высокопрочной стали, обладающий еще меньшей толщиной. Указанные обстоятельства, а также перспектива дальнейшего совершенствования конструкции кузовов требуют разработки иных способов крепления деталей наружной обшивки, нежели обычная сварка.
В автомобилестроении уже нашли применение «сэндвичевые» материалы, представляющие собой композиции из полимерной сердцевины, облицованной с обеих сторон тонкой металлической фольгой (кузова жилых автомобилей). Все вышесказанное явилось импульсом для более широкого использования процесса склеивания при восстановлении кузовов.
В настоящее время этот способ усовершенствован настолько, что по трудозатратам способен конкурировать с обычной сваркой. Явные преимущества склеивания по сравнению со сваркой заключаются в следующем:
• минимальный объем работ при послеремонтной обработке поверхности;
• отсутствие необходимости удалять пожароопасные материалы из восстанавливаемой зоны;
• более благоприятные антикоррозионные свойства в восстанавливаемой зоне.
Прежде чем приступить к описанию технологии ремонтного склеивания, остановимся на рассмотрении некоторых теоретических аспектов. В общем случае склеивание представляет собой соединение двух одинаковых или разных материалов посредством третьего — клея. Прочность клеевого соединения обеспечивается благодаря двум следующим физическим явлением С одной стороны, необходимо обеспечить прочное сцепление клея с поверхностью материалов подлежащих склеиванию, что достигается благодаря адгезии (рис. 6.66). С другой стороны, внутри клея должны действовать силы сцепления, которые препятствовали бы разрыву самого клеевого соединения. Это свойство клея называют когезией.
На процесс склеивания можно оказывать целенаправленное воздействие — как адгезию, так и когезию. Решающее значение для адгезии имеет соответствующая предварительная подготовка склеиваемых поверхностей.
Когезия в значительной мере определяется качеством смешивания компонентов клея (основного материала и отвердителя). Из-за плохого перемешивания клей будет содержать локальные скопления отвердителя, и силы внутреннего сцепления в клеевом соединении будут реализованы недостаточно полно.
Ниже приводятся наиболее важные указания, касающиеся технологии склеивания.
• Толщина нанесенного клея не должна превышать 0,5 мм.
• Клей наносят на обе склеиваемые поверхности.
• Ширина склеиваемых кромок должна составлять не менее 20 мм (для тонкого листового материала). Следует учитывать, что прочность клеевого соединения обычно пропорциональна площади склеиваемых поверхностей.
• Недостаток клеевых соединений — склонность к отслаиванию, которое можно предотвратить дополнительным креплением новой детали несколькими сварными точками. В области сварных точек не должно быть клея, иначе продукты его сгорания будут способствовать быстрому корродированию материала в восстановленной зоне.
• После сварки место соединения следует быстро охладить, однако закалка не допускается. Отсутствие клея в зоне сварки компенсируют последующим нанесением капли клея в стык, причем температура материала во время этой процедуры не должна превышать 50 °С, иначе клей будет разлагаться с выделением ядовитых паров.
• Во время отверждения клея не допускается смещение склеиваемых деталей или удары молотком по расположенной вблизи клеевого соединения поверхности с целью ее выравнивания.
Перемешанный клей пригоден около 20 мин. Его отверждение при 20 °С происходит примерно в течение 8 ч. Если температура в рабочем помещении ниже 16°С, склеивания не произойдет.
При температуре, превышающей 80 °С, клей становится мягким, а в результате охлаждения вновь приобретает первоначальную твердость, однако чрезмерно частого нагревания клея следует избегать.
Технология склеивание металлических кузовных деталей (на примере замены боковины кузова) заключается в следующем.
Прежде всего отрезают деформированную деталь с учетом того, что ширина кромки оставляемой части боковины кузова, подлежащая последующему отгибанию предназначенными для этого клещами, должна составлять 20 мм. Затем подрезают соответствующим образом кромку новой детали. Подлежащие склеиванию поверхности шлифуют до металлического блеска. Кромку новой детали скашивают шлифованием под углом около 30°, как показано на рис. 6.67, иначе впоследствии в месте соединения старой и новой деталей может произойти растрескивание лакового покрытия. Затем производят отгибание кромки оставляемой части кузова.
Если необходимо произвести отбортовку более сложной конфигурации, используют специальные клещи с закругленными губками (рис. 6.68).
Необходимое давление прижима при склеивании можно обеспечить клепкой или струбцинами. Чтобы при нанесении свежеприготовленного клея жидкой консистенции не возникали потеки, на вертикальные поверхности ниже зоны склеивания с обеих сторон наклеивают синтетическую липкую ленту. Далее выдавливают из упаковки в специальную емкость клей и отвердитель, которые тщательно смешивают. Расход клея составляет 25…35 г на 1м длины кузова при ширине склеиваемых кромок 20 мм.
После нанесения тонкого слоя клея на обе соединяемые поверхности (до углов, подлежащих привариванию) закрепляют в правильном положении новую деталь с помощью струбцин или иным способом. В заключение осуществляют приваривание новой детали в точках не доступных для крепления. После отверждения клея все элементы крепления удаляют.
Дополнительно можно посмотреть фильм
6.26: https://www.youtube.com/watch?v=JaObFKS0csE
Контрольные вопросы к подразделу 6.2.7