Лако-красочные материалы — производство

К клеям, применяемым в автомобилестроении, предъявляются следующие требования [98]: они должны легко наноситься ка­ким-либо механизированным способом, приспособленным к ре­жиму конвейера; иметь низкую стоимость; длительно работать при воздействии ударных нагрузок и вибрации, а в некоторых случаях при длительном воздействии ультрафиолетовых лучей; совмещаться с другими неметаллическими материалами (кра­сками, резиной, пластмассами и др.); в некоторых случаях скле­ивать слегка загрязненные или промасленные поверхности.

В настоящее время в автомобилестроении применяется ши­рокий ассортимент клеев как для склеивания металлов, так и для приклеивания различных облицовочных материалов к эле­ментам кузова.

Клеи для металлов применяют главным образом для склеи­вания неотделанных еще деталей кузова, причем могут приме­няться как чисто клеевые, так и клеесварные соединения. Чисто клеевые соединения металлов применяют при соединении на­ружных облицовочных листов с усилительными элементами, на­пример при приклеивании дуг капота двигателя и крышки ба­гажника, склеивании подкосов жесткости в области дверей, крыши, боковых частей и др. Условия эксплуатации клеевого соединения в этих элементах весьма благоприятны, поскольку возникают напряжения только на срез и на растяжение.

Клеи для металлов применяют также при склеивании стыко­вого шва с отбортовкой кромок. В этих случаях^наиболее рацио­нальным является клеесварное соединение. Клей наносят шприц — пистолетом в кромку перегнутого листа.

Сравнительно недавно в автомобилестроении начали приме­нять клееную крышу, изготовленную соединением двух листов металлов. Применение такой крыши позволяет избавиться от усилительных дуг, которые затрудняют монтаж внутри салона, и сделать салон более комфортабельным.

Наиболее предпочтительным клеем для соединения металлов в автомобилестроении являются поливинилхлоридные пласти — зольные клеи [99]. Они высокоэластичны, имеют хорошие тик — сотропные свойства, слой клея может иметь толщину до 8 мм. Этими клеями можно склеивать замасленные поверхности; прочность клеевых соединений при срезе достигает 15 МПа. Клеи отверждаются при температуре от 140 до 180 °С, способны работать в интервале температур от —40 °С до 120 °С и кратковременно до 230 °С. Примерами поливинилхлоридных пластизольных клеев являются отечественный клей ИПК-КС-2П

[100] и зарубежный клей Терокал 3281-547 (фирмы «Teroson»).

Кроме пластизольных клеев для соединения усилительных

Дуг с капотом двигателя, крышкой багажника, дверями и т. п. могут применяться клеи на основе синтетических каучуков с высоким содержанием твердых веществ, а при склеивании сты­ковых швов с отбортовкой кромок — однокомпонентные эпок­сидные клеи. Примером такого эпоксидного клея является клей Cimedine 1350, выпускаемый фирмой «Cimedine» (Япония)

[101] . Он имеет хорошую адгезию к неокрашенным и окрашен­ным поверхностям, отверждается при 170—180 °С за 15—30 мин при прохождении через электростатическую краскосушильную печь; прочность клеевых соединений составляет до 60 МПа.

Широкое применение нашли модифицированные фенольные клеи для приклеивания тормозных накладок к тормозным ко­лодкам. Отверждение их проводят при 155 °С и давлении 7 МПа в течение 12 мин в прессе, окончательное отверждение ПрОВО-1 дят — при 150 °С в течение 11 ч [101, 102].

Ведутся работы по использованию клеев для соединения отдельных элементов двигателя внутреннего сгорания и изго­товления головок блоков цилиндров вместо производства цель­ной конструкции методом литья. Такие клеи должны иметь высокие прочность (прочность при сдвиге должна быть более 40 МПа) и теплостойкость (260°С). Предъявляемым требовани­ям удовлетворяет эпоксидный клей ЕС-2258. Применение такого метода изготовления деталей позволяет уменьшить массу кон­струкции и обеспечить экономию за счет снижения трудоемкости работ [103, 104].

При установке ветровых и задних стекол в США в настоящее время используют предварительно формованную ленту на осно­ве бутилкаучука, имеющую постоянное поперечное сечение, со­храняющую липкость в течение длительного времени и прили­пающую и к окантовке, и к стеклу. Опрессовку проводят под давлением 0,27 МПа в течение 30 с [105].

Широко применяются клеи при внутренней отделке автомо­биля — для приклеивания резиновых уплотнителей и прокладок, а также для приклеивания различных изолирующих материа­лов. Эти клеи должны длительно сохранять липкость на случай продолжительного отрезка времени между операциями нанесе­ния клея и склеивания и быстро схватываться после соединения склеиваемых поверхностей. Клеевое соединение должно быть стойким к воздействию влаги и температуры до 90 °С. Для этих целей применяют клеи на основе различных типов каучуков, особенно хлоропренового и нитрильного в виде растворов в органических растворителях. Чаще всего в качестве растворите­ля используют бензин.

Материалы с нанесенным ворсом, применяемые в качестве ковриков, крепят чаще всего с помощью полиуретановых или акриловых клеев.

Широкое распространение в автомобилестроении получили липкие ленты. Их используют при окраске кузова для защиты отверстий и резьб от попадания краски, для временного крепле­ния деталей во время сборки автомобиля, при упаковке и кон­сервации деталей [105]

В последнее время в автомобилестроении начинают приме­няться так называемые анаэробные составы. В СССР их выпу­скают под марками Анатерм и Унигерм, в США и других стра­нах под марками Локтайт. Эти материалы используют при сборке автомобильных двигателей (для контровки болтов и шпилек, уплотнения различных разъемов, установки подшипни­ков), для соединения деталей двигателя и трансмиссии автомо­биля, при сборке роликоподшипников задней оси автомобиля,

Таблица V. 1

Основные технологические характеристики анаэробных составов Анатерм

Марки

Показатели

Внешний ВИД

Вязкость по Хепплеру, при 20° С, сП

Жизнеспособность при 5—25°С, мес. Полное время отверж­дения на алюминии, ч при 20° С » 120° С

Разрушающее напряже­ние при сдвиге СтЗОХГСА через 48 ч (для резьбовых сое­динений), МПа

Для соединения крышки наружного кольца подшипника и его обоймы, для герметизации корпуса двигателя и для других целей [106]. Соединения, полученные с помощью анаэробных составов, хорошо выдерживают вибрации, возникающие при высоких скоростях. Применение анаэробных составов для фик­сации подшипников распределителя позволило обеспечить 5-кратное повышение надежности по сравнению с соединением натягом. Анаэробные материалы весьма удобны для автомати­зации производственных процессов и их можно использовать на конвейере. Показатели свойств анаэробных составов Анатерм различных марок приведены в табл. V. 1 [107].