Materiały polimerowe w naprawie samochodów

Materiały polimerowe w naprawie maszyn służą do przywracania wymiarów zużytych części, uszczelniania pęknięć i otworów, utwardzania połączeń gwintowych i stałych pasowań, ochrony antykorozyjnej, łączenia części i materiałów, a także do produkcji części. Do tych celów najczęściej stosuje się żywice poliamidowe w postaci granulek o białym lub półprzezroczystym odcieniu żółtym (proszek kapronowy). Różnią się one od innych polimerów niskim współczynnikiem tarcia, znaczną stabilnością termiczną, dobrą urabialnością, wysoką odpornością na korozję i chemikalia oraz są nieszkodliwe dla pracowników.

Materiały polimerowe stosowane są zarówno w czystej postaci (polietylen, polistyren, kapron, polipropylen) jak iw postaci tworzyw sztucznych. W celu tworzenia tworzyw sztucznych do materiału polimerowego dodaje się szereg składników: wypełniacze (włókno szklane, azbest, cement, proszki metali), które poprawiają właściwości fizyczne i mechaniczne tworzyw sztucznych; plastyfikatory (ftalan dibutylu, ftalan diakrylu, płynny tiokol i inne) poprawiające plastyczność i elastyczność tworzyw sztucznych; utwardzacze (polietylenopoliamina itp.) do utwardzania (polimeryzacji) tworzyw sztucznych.

Zastosowanie powłok polimerowych do regeneracji zużytych części ma szereg zalet w porównaniu z innymi metodami. Niska temperatura nagrzewania części (250...320 °C) przed powlekaniem nie zmienia struktury metalu. Powłoki polimerowe mogą odnawiać części o wysokim zużyciu (1...1,2 mm), natomiast chromowanie odnawia części o zużyciu nie większym niż 0,5 mm. Powłoka z reguły nie wymaga obróbki mechanicznej, ponieważ ma czystą błyszczącą powierzchnię i niewielką różnicę w grubości warstwy.

Główne operacje przywracania części za pomocą materiałów polimerowych obejmują przygotowanie części do renowacji, powlekanie, obróbkę cieplną i kontrolę.

Przygotowanie części do odbudowy polega na wyizolowaniu miejsc, których nie można pokryć i stworzeniu warunków zapewniających dobrą przyczepność (przyklejenie) powłoki polimerowej do metalu. Izolację wykonuje się folią aluminiową lub mosiężną lub płynnym szkłem z kredą. Miejsca przeznaczone do malowania są traktowane wiórami ściernymi lub wiórami schłodzonego żeliwa i odtłuszczane acetonem lub benzyną.

W praktyce naprawczej stosuje się kilka metod nakładania powłok polimerowych na powierzchnie metalowe. Najczęstszy płomień gazowy, wir i wibracje.

W metodzie płomieniowo-gazowej stosuje się płomień acetylenowy. Przez palnik wdmuchiwany jest strumień powietrza z cząsteczkami proszku polimerowego. Proszek topi się i opadając na powierzchnię części wstępnie podgrzanej do temperatury 20...260 °C (w zależności od marki użytego proszku) łączy się z nim tworząc osadzoną warstwę. Po nałożeniu powłoki o wymaganej grubości dopływ proszku zostaje wstrzymany, a detal jest dodatkowo podgrzewany w celu ujednolicenia i zagęszczenia warstwy. Natryskiwanie płomieniowe jest wygodne w użyciu do malowania dużych części przy użyciu instalacji UPN-4L, UPN-6-63. Grubość powłoki jest praktycznie nieograniczona.

Powlekanie części metalowych materiałami polimerowymi metodą wirową odbywa się na instalacjach typu A-67M. Przygotowane części są podgrzewane w piecu termicznym lub palnikach gazowych do temperatury 280…300 °C i umieszczane w komorze instalacyjnej. Na wysokości 50...100 mm od dna instalacji wzmocniona jest przegroda porowata, na którą wylewa się sproszkowaną warstwę nylonu o grubości co najmniej 100 mm. Do produkcji porowatej przegrody stosuje się włókno szklane, ceramikę i filc.

Przez przegrodę do komory doprowadzane jest sprężone powietrze, azot lub dwutlenek węgla pod ciśnieniem 0,1...0,2 MPa. Cząsteczki proszku równomiernie pokrywają część, topią się i tworzą jednolitą powłokę. Natrysk trwa 8…10 s, podczas natryskiwania detalu zgłaszany jest ruch posuwisto-zwrotny. Aby uzyskać wymaganą grubość nałożonej warstwy, każdą część należy kilkakrotnie zanurzyć w komorze. Po każdym zanurzeniu jest usuwany, aby proszek się rozpuścił, a następnie ponownie umieszczany jest w komorze instalacyjnej. Chłodzenie regenerowanej części odbywa się na powietrzu, w wodzie lub w oleju mineralnym w temperaturze pokojowej.

Wibracyjna metoda natryskiwania opiera się na właściwościach przepływu materiałów sypkich pod wpływem wibracji.W instalacji wibracyjnej kotwa i dno drgają z częstotliwością 50 Hz. W takim przypadku następuje rozluźnienie i przejście proszku nylonowego w stan fluidalny. Ogrzaną część, podobnie jak w metodzie wirowej, zanurza się w warstwie proszku i usuwa w celu jej stopienia. Powtarzając te operacje, zapewnia się wymaganą grubość powłoki polimerowej.

Po szybkim schłodzeniu stopiony poliamid krzepnie w postaci przezroczystej masy o obniżonej odporności na zużycie. Dlatego produkt i powłokę polimerową nałożoną na jego powierzchnię należy powoli schładzać. W tym przypadku ciemnieje i powstają mniej lub bardziej duże kryształy. Taki dobrze skrystalizowany poliamid jest twardszy niż przezroczysty, a zatem bardziej odporny na zużycie.

Mniej szeroko stosowana jest bezpłomieniowa metoda natryskiwania tworzyw sztucznych, polegająca na natryskiwaniu proszku za pomocą pistoletu natryskowego bez nagrzewania proszku na wcześniej przygotowaną i podgrzaną powierzchnię. Części do renowacji po przygotowaniu powierzchni (odtłuszczanie, moletowanie, czyszczenie chemiczne i trawienie, mycie) umieszcza się w aluminiowym trzpieniu. W piecu elektrycznym trzpień wraz z detalami jest podgrzewany do temperatury 240°C, po czym proszek nanoszony jest na powierzchnię detali za pomocą pistoletu natryskowego za pomocą podgrzanego sprężonego powietrza. Cząsteczki proszku topią się i tworzą ciągłą powłokę. Jako pistolet natryskowy stosuje się opryskiwacze używane do prac malarskich.

Wadą tej metody jest znaczna utrata materiałów proszkowych podczas natrysku oraz zanieczyszczenie powietrza.

Metoda wtryskiwania materiałów termoplastycznych w praktyce naprawczej przywraca i wytwarza części. Ta metoda opiera się na wyciskaniu podgrzanego tworzywa z cylindra grzejnego wtryskarki do gniazda zamkniętej formy. Wtryskiwanie odbywa się na wtryskarkach DB-3329, wtryskarkach PL-71 itp. Zużyta powierzchnia części jest wstępnie obrabiana tak, aby warstwa tworzywa miała co najmniej 0,5 mm na stronę. Jeśli to możliwe, części są rowkowane, wiercone.

Przygotowaną część montuje się w rozgrzanej formie o nominalnych wymiarach odtwarzanej części i wtryskuje się do niej podgrzany plastik pod ciśnieniem 15 ... 125 MPa. Część należy nagrzać do temperatury 230...290 °C. Najpopularniejszymi materiałami termoplastycznymi używanymi do odnawiania części metodą formowania wtryskowego są nylon (polikaprolaktam) klasy B, żywice P-68, P-54, AK-7 oraz odpady nylonowe.

Aby poprawić jakość powłoki polimerowej, zaleca się późniejszą obróbkę cieplną, np. przetrzymywanie przez 2 godziny w oleju w temperaturze 100…120 °C, a następnie schłodzenie razem z olejem.

Materiały polimerowe, które są najszerzej stosowane w naprawach karoserii, umownie dzieli się na dwie grupy: kleje i tworzywa sztuczne.

Kleje są przeznaczone do tworzenia jednoczęściowych połączeń z różnych materiałów. Najczęściej do naprawy karoserii i ich części stosuje się następujące kleje:
- BF-2 i BF-4 - do klejenia materiałów metalowych i niemetalowych eksploatowanych w temperaturach od -60 do 60°C;
- FL-4S - do uszczelniania przestrzeni między szwami w połączeniach klejonych ze stali, aluminium i innych stopów oraz do klejenia metali i materiałów niemetalowych;
- 88-N - do klejenia gumy do metali, szkła i innych materiałów na zimno oraz do klejenia gumy z gumą;
- 88-NP-35, 88-NP-43, 88-NP-130 utwardzanie na zimno - do mocowania różnych materiałów do lakierowanego metalu, szkła przy montażu karoserii VAZ.

Części ze szkła organicznego skleja się poprzez zmiękczanie sklejonych powierzchni dichloroetanem. Jako klej można użyć roztworu składającego się z 2 ... 3% opiłków szkła organicznego rozpuszczonych w kwasie mrówkowym lub dichloroetanie. Aby zapobiec szybkiemu parowaniu i gęstnieniu kleju, przechowuje się go w zamkniętym naczyniu w temperaturze 18 ... 20 ° C. Aby uzyskać lepkość roboczą zagęszczonego kleju (skoncentrowanego syropu), rozcieńcza się go dichloroetanem.

Kleje epoksydowe są wszechstronne, łatwe do przygotowania i nakładania oraz nie wymagają docisku do wiązania. Podczas naprawy karoserii stosuje się epoksydowe kompozycje klejące, których właściwości zależą od ich składu. Kompozycje epoksydowe są wykonane z części składowe, najczęściej z żywicy epoksydowej ED-16 lub ED-20, plastyfikatora-ftalanu dibutylu, wypełniacza i utwardzacza. Żywice epoksydowe w kompozycjach polimerowych są spoiwami, plastyfikatory zmniejszają kruchość, zwiększają elastyczność utwardzonych żywic epoksydowych, wypełniacze zwiększają przewodność cieplną, zwiększają współczynnik rozszerzalności liniowej i zmniejszają skurcz żywicy. Dlatego wypełniacze wpływają na właściwości fizyko-mechaniczne i technologiczne mieszanki. Jako wypełniacze stosuje się pył mikowy, kruszony azbest, proszek stalowy lub żeliwny i inne. Rodzaj i ilość utwardzacza określają szybkość i stopień zmian stanu fizycznego kompozycji. Do uszczelniania wgnieceń w korpusach i upierzeniu jako utwardzacz stosuje się zwykle polietylenopoliaminę lub heksametylenodiaminę, w których kompozycję utwardza ​​się bez ogrzewania w normalnych warunkach temperaturowych.

Tworzywa sztuczne służą do pokrywania, uszczelniania wgnieceń i spawów w karoseriach. Masa żaroodporna TPF-37 w postaci termoproszku składa się z żywicy poliwinylobutyralowej, polietylenu, żywicy fenolowo-formaldehydowej, wypełniacza i stabilizatora. Proszek termiczny nakładany jest na powierzchnię ciała metodą natrysku płomieniowego.

Do Kategoria: - Naprawa maszyn budowlanych

Cechy procesów technologicznych do wytwarzania materiałów polimerowych zależą od ich składu i przeznaczenia. Głównymi czynnikami technologicznymi są określona temperatura i moc, tworząc produkty, do których stosuje się różne urządzenia. Zasadniczo produkcja polega na przygotowaniu, dozowaniu i przygotowaniu kompozycji polimerowych, które następnie przetwarzane są na produkty, zapewniając stabilizację ich właściwości fizycznych i mechanicznych, wielkości i kształtów.

Główne metody przetwórstwa tworzyw sztucznych to: walcowanie, kalandrowanie, wytłaczanie, prasowanie, odlewanie, powlekanie, impregnacja, podlewanie, natryskiwanie, spawanie, klejenie itp.

Mieszanie kompozycji to proces równomiernego wzrostu
dystrybucja wszystkich składników w objętości polimeru, czasami z dodatkową dyspersją cząstek. Mieszanie może być okresowe i ciągłe. Konstrukcja i charakter działania mieszadeł zależą od rodzaju mieszanych materiałów (sypkich lub pastowatych).

Walcowanie to operacja, podczas której w szczelinie między obracającymi się walcami powstaje tworzywo sztuczne (rys. 14.2). Obrobioną masę 2 przepuszcza się kilkakrotnie przez szczelinę pomiędzy rolkami 1 i 3, równomiernie miesza, następnie przenosi się na jedną rolkę i odcina nożem 4. Na rolkach ciągłych masa nie tylko przechodzi przez szczelinę, ale również przemieszcza się wzdłuż niego, a pod koniec procesu jest odcinany nożem w postaci wąskiej ciągłej opaski.

Walcowanie umożliwia dobrej jakości mieszanie składników z tworzywa sztucznego w celu uzyskania jednorodnej masy, natomiast polimer z reguły przechodzi w stan lepki na skutek wzrostu temperatury podczas mielenia. Przy wielokrotnym przechodzeniu masy przez wałki następuje uplastycznienie, czyli połączenie polimeru z plastyfikatorem poprzez przyspieszone wzajemne przenikanie. Rolki umożliwiają szlifowanie i kruszenie elementów z tworzyw sztucznych. Zapewnia to fakt, że podczas ruchu w szczelinie materiały są ściskane, kruszone i ścierane, ponieważ rolki mogą obracać się z różnymi prędkościami obwodowymi.

Wałki, na których odbywa się końcowe wykończenie powierzchni i zaklejanie, muszą mieć gładką, wypolerowaną powierzchnię. W zależności od charakteru pracy rolki działają okresowo i nieprzerwanie, a zgodnie z metodą regulacji temperatury - ogrzewane (para lub elektryczność) i chłodzone (woda).

Kalandrowanie to proces formowania ciągłej taśmy o określonej grubości i szerokości ze zmiękczonej mieszaniny polimerów, po przejściu przez szczelinę między rolkami.

Konstrukcje kalandrów różnią się głównie w zależności od rodzaju przetwarzanej masy – mieszanek gumowych czy termoplastów. Walce kalandrów wykonane są z wysokiej jakości żeliwa chłodzonego. Powierzchnia robocza rolki jest szlifowana i polerowana na lustrzane wykończenie. Rolki są ogrzewane parą przez wewnętrzną wnękę centralną i kanały obwodowe.

Z reguły kalandrowanie odbywa się w połączeniu z walcowaniem na jednej linii produkcyjnej.

Wytłaczanie to operacja, w której wyrobom z tworzywa sztucznego nadaje się określony profil poprzez przetłaczanie ogrzanej masy przez ustnik (otwór kształtujący). Metodą ekstruzji wytwarza się profilowane (formowane) wyroby budowlane, rury, arkusze, folie, linoleum, poroizol i wiele innych. Wymiary przekrojów wyrobów wytwarzanych metodą ekstruzji mieszczą się w szerokim zakresie: średnica rury 05-250 mm, szerokość arkusza i folii 0,3-1,5 m, grubość 0,1-4 mm. Wytłaczarki służą również do mieszania kompozycji i granulowania tworzyw sztucznych. Stosowane są dwa typy maszyn do wytłaczania: maszyny śrubowe z jednym lub większą liczbą śrub oraz maszyny strzykawkowe. Najbardziej rozpowszechnione są wytłaczarki ślimakowe lub ślimakowe (ryc. 14.4). Korpusem roboczym maszyny jest ślimak (ślimak), który miesza masę i przesuwa ją przez głowicę profilującą (trzpień). Masa podawana jest do maszyny w postaci granulek, kulek lub proszku. Zmiękczenie materiału następuje dzięki ciepłu pochodzącemu z grzejników, które są zainstalowane w kilku strefach.

Ogrzewanie J

Ryż. 14.4. Schemat maszyny do wytłaczania:

1 - lej załadowczy; 2 - ślimak; 3 - głowa; 4 - kalibracja dyszy; 5 - urządzenie ciągnące; b - trzpień; 7 - filtr

KSZTAŁT*MERGEFORMAT

Ryż. 14.5. Schemat tłoczenia (formowanie w prasie): a) ładowanie materiału prasy; 6) zamykanie i prasowanie formy; c) wyrzucenie produktu; 1 - materiał prasowy; 2 - podgrzewana matryca formy; 3 - podgrzewany stempel; 4 - naciśnij suwak; 5 - grzejnik elektryczny; 6 - produkt; 7 - wyrzutnik

Prasowanie to metoda formowania wyrobów w podgrzewanych prasach hydraulicznych. Formowanie odbywa się w formach (ryc. 14.5) - w produkcji wyrobów z proszków prasowych i prasowaniu na płasko w prasach wielopoziomowych - w produkcji materiałów arkuszowych, płyt i paneli. Prasowanie stosuje się głównie w przetwórstwie termoutwardzalnych kompozycji polimerowych (tworzywa fenolowe, aminoplasty itp.).

Do prasowania materiałów budowlanych i płyt budowlanych stosuje się piętrowe prasy hydrauliczne o sile od 10 do 50 ton, ogrzewane podgrzaną wodą lub parą. Prasowanie na prasach wielokondygnacyjnych składa się z następujących operacji:
załadunek prasy, zamykanie płyt, obróbka cieplna pod ciśnieniem, odciążenie, rozładunek. Metodę prasowania płaskiego stosuje się do formowania płyt wiórowych, laminatów papierowych, tech-stolitów, tworzyw sztucznych laminowanych drewnem, płyt klejonych trójwarstwowo. W formach wykonuje się części urządzeń sanitarnych i elektrycznych, części do wykańczania wbudowanych urządzeń, urządzeń okienno-drzwiowych, części maszyn budowlanych i mechanizmów.

Spienianie to metoda wytwarzania porowatych, dźwiękochłonnych i sprężystych tworzyw uszczelniających. Porowata struktura tworzyw sztucznych powstaje w wyniku spieniania się ciekłych lub lepkich kompozycji pod wpływem gazów uwalnianych podczas reakcji między składnikami lub podczas rozkładu specjalnych dodatków (porofory) z ogrzewania. Spienianie substancji - stabilizatory piany poprzez wtrysk lub rozpuszczanie substancji gazowych i lotnych w polimerze.

Spienianie może odbywać się w zamkniętej objętości pod ciśnieniem i bez ciśnienia, jak również w otwartych formach lub na powierzchni konstrukcji.

Powlekanie to operacja, w której plastyczną masę w postaci roztworu, dyspersji lub stopu nakłada się na podłoże - papier, tkaninę, filc, wyrównuje, dekoruje i utrwala. Przykładem jest linoleum, pavinol, linkrust itp. Nałożoną masę wyrównuje się specjalną raklą nożową, która reguluje grubość warstwy i stopień wgniecenia. Normalnie podstawa jest w ruchu, a stół jest nieruchomy; tylko jego nachylenie i szczelina są regulowane. Nałożona i wyrównana masa zwykle przechodzi etap obróbki cieplnej w celu zmiękczenia i lepszej przyczepności do podłoża.

Impregnacja polega na zanurzeniu podłoża (tkaniny, papieru, włókien) w roztworze impregnującym, a następnie wysuszeniu. Operacja ta wykonywana jest w impregnatach typu pionowego i poziomego. Poprzez impregnację otrzymuje się folie klejące (bakelit), folie dekoracyjne (mocznik-melamina), a także panele na bazie tkanin szklanych, azbestowych i bawełnianych, z których następnie otrzymuje się tekstolity.

Nawadnianie to proces, w którym plastyczną masę rozprowadza się cienką warstwą na metalowej taśmie lub bębnie, a po stwardnieniu usuwa się w postaci cienkiej warstwy. Często proces ten wiąże się z parowaniem rozpuszczalników. W ten sposób otrzymuje się na przykład przezroczyste folie z octanu celulozy.

Odlew. Istnieją dwa rodzaje odlewania: proste w formach i pod ciśnieniem. W prostym odlewaniu ciekłą kompozycję lub stop wlewa się do form i zestala w wyniku reakcji polimeryzacji, polikondensacji lub chłodzenia. Przykładami są odlewanie płytek podłogowych z duroplastów, produkcja szkła organicznego i wyrobów dekoracyjnych z polimetakrylanu metylu. Chłodząc wytop podczas prostego odlewania, otrzymuje się niektóre z najprostszych produktów z poliamidów (polikaprolaktamu).

W produkcji wyrobów termoplastycznych stosuje się formowanie wtryskowe. Polimer jest podgrzewany do stanu lepkiego w cylindrze grzewczym wtryskarki (rys. 14.6) i wtryskiwany za pomocą nurnika do dzielonej formy chłodzonej wodą.

Ciśnienie, pod którym wtryskuje się stop, może osiągnąć 20 MPa. W ten sposób powstają produkty z polistyrenu, eterów celulozy, polietylenu, poliamidów. Formowanie wtryskowe charakteryzuje się krótkim czasem cyklu, przy czym tego typu operacje przetwarzania są zautomatyzowane.

Formowanie to obróbka wykrojów z arkuszy, folii, rurek z tworzyw sztucznych w celu nadania im bardziej złożonego kształtu i uzyskania gotowych produktów. Formowanie odbywa się głównie przez ogrzewanie. Główne metody formowania z arkuszy to tłoczenie, formowanie pneumatyczne i formowanie próżniowe (ryc. 14.7).

Ryż. 14.7. Schemat formowania próżniowego: a) forma negatywowa; b) forma pozytywna; c) wstępny rysunek przedmiotu obrabianego za pomocą stempla; d) wstępne odciąganie pneumatyczne przedmiotu obrabianego; I-1II - pozycje formowania; 1 - puste; 2 - forma negatywna; 3 - stojak; 4 - rama zaciskowa; 5 - cios; 6 - forma pozytywna; 7 - komora formierska

Podczas tłoczenia wykroje są wycinane z arkuszy, podgrzewane, umieszczane w formie pomiędzy matrycą a stemplem i ściskane pod ciśnieniem do 1 MPa. W ten sposób części systemów kanalizacyjnych wykonane są z tworzywa winylowego, lekkie zaślepki z pleksi do powłok budynki przemysłowe, części profilowe z tekstolitów do konstrukcji budowlanych.

Podczas formowania pneumo arkusz jest mocowany wzdłuż konturu matrycy i podgrzewany do lekkiego ugięcia. Następnie ogrzane powietrze sprężone do 7-8 MPa dociska arkusz do powierzchni matrycy. Odmianą tej metody jest nadmuch swobodny. W ten sposób uzyskuje się lekkie kopuły, pojemniki, pierścienie poliakrylanowe, części systemów wentylacyjnych oraz osprzęt chemoodporny z polichlorku winylu.

Podczas formowania próżniowego arkusz jest mocowany wzdłuż konturu wydrążonej formy, podgrzewany i powstaje próżnia we wnęce. Pod wpływem ciśnienia atmosferycznego blacha jest dociskana do powierzchni formy. W ten sposób części wyposażenia sanitarnego są wykonane z wysokoudarowego polistyrenu, poliakrylanów i polimerów winylowych.

Natrysk to metoda nakładania na powierzchnię sproszkowanych polimerów, które po stopieniu przyklejają się do niej, a po schłodzeniu tworzą mocny film powlekający. Rozróżnij płomień, wirowanie i natryskiwanie fluidalne. Podczas natryskiwania płomieniowego proszek polimerowy (polietylen, poliamid, poliwinylobutyrol), przechodząc przez płomień, topi się i spadając na powierzchnię kroplami, skleja się, tworząc warstwę o pożądanej grubości.

Spawanie i klejenie służy do łączenia plastikowych wykrojów w celu uzyskania produktów o określonym kształcie. Spawanie służy do łączenia tworzyw termoplastycznych - polietylenu, polichlorku winylu, poliizobutylenu itp. W zależności od metody nagrzewania łączonych końców rozróżnia się zgrzewanie powietrzem (gorące powietrze), wysokoczęstotliwościowe, ultradźwiękowe, radiacyjne i kontaktowe.

Klejenie służy do łączenia zarówno tworzyw termoplastycznych, jak i termoutwardzalnych. W najprostszym przypadku rozpuszczalnik organiczny może służyć jako klej do tworzyw termoplastycznych, powodując pęcznienie i sklejanie połączonych końców części pod wpływem ściskania. Częściej stosuje się specjalne kleje. W zależności od warunków produkcji i wymaganej szybkości łączenia stosuje się kleje utwardzane na zimno i na gorąco.

Naprawa części za pomocą polimerów.

Inne sposoby przywracania szczegółów.

Literatura:

Główny:

1. Naprawa maszyn / Wyd. Telnova N. F. - M .: Agropromizdat, 1992, 560 s.: chory [s. 193..210]

2. Technologia naprawy maszyn i urządzeń. Poniżej sumy wyd. I. S. Lewicki. Wydanie drugie, poprawione. i dodatkowe M.: "Spike", 1975.

Dodatkowy:

Naprawa maszyn / 0.I. Sidashenko, O. A. Naumenko, A. Ya.

Na czerwony. 0.I. Sidashenka, A. Ya Polisky. - K .: Żniwa, 1994.- 400s. [Z. 138..143]

Podstawowe materiały polimerowe.

W naprawie maszyn materiały polimerowe są szeroko stosowane zarówno do produkcji, jak i do renowacji części. Wynika to z faktu, że posiadają one szereg cennych właściwości (mała gęstość nasypowa, znaczna wytrzymałość, dobra odporność chemiczna, wysokie właściwości przeciwcierne i dielektryczne, odporność na wibracje, dość wysoka odporność niektórych z nich na ciepło itp.).

Zastosowanie polimerów pozwala w wielu przypadkach uniknąć skomplikowanych procesów technologicznych w renowacji części, takich jak spawanie, napawanie, galwanizacja itp. Technologia stosowania polimerów jest prosta i dostępna do wdrożenia w zakładach remontowych.

Podstawą mas plastycznych (tworzyw sztucznych) jest sztuczna (syntetyczna) lub naturalna żywica, która pełni rolę spoiwa i decyduje o ich właściwościach chemicznych, mechanicznych, fizycznych i innych.

Różne tworzywa sztuczne uzyskuje się przez dodanie do żywicy wypełniaczy, plastyfikatorów, utwardzaczy, barwników i innych materiałów.

Do polimerowy Materiały obejmują tworzywa sztuczne, które podobnie jak tworzywa dzielą się na dwie duże grupy: termoutwardzalne (termoutwardzalne) i termoplastyczne (termoplastyczne).

Tworzywa termoplastyczne po podgrzaniu miękną i można je formować przez prasowanie lub innymi metodami. Po dalszym ogrzewaniu zachodzą pewne przemiany chemiczne, które stają się twarde, gęste, nierozpuszczalne i nietopliwe. Tworzywa termoplastyczne nie mogą być ponownie wykorzystywane zgodnie z ich przeznaczeniem.

Tworzywa termoplastyczne Po podgrzaniu miękną, formowane są metodą wtrysku, a następnie po schłodzeniu twardnieją zachowując swój kształt. Po ponownym podgrzaniu tworzywa termoplastyczne stają się miękkie i topliwe, tj. nadają się do ponownego użycia.

Wypełniacze służą do poprawy właściwości fizyko-mechanicznych, dielektrycznych, ciernych lub przeciwciernych, w celu zwiększenia odporności cieplnej i zmniejszenia skurczu. materiały polimerowe a także w celu obniżenia kosztów. Jako wypełniacze użyj cieniowania metalu; Cement portlandzki, tkaniny bawełniane, włókno szklane, papier, azbest, mika, grafit itp.

plastyfikatory- ftalan dibutylu, kamfora, kwas oleinowy, ftalan dimetylu, dietylu i inne - nadają polimerom elastyczność, lepkość i płynność podczas przetwarzania.

Utwardzacze- aminy, magnezja, wapno i inne - przyczyniają się do przejścia polimerów do stanu stałego i nierozpuszczalnego.

Barwniki- nigrozyna, ochra, mumia, minium i inne - nadają polimerom określony kolor.

Wśród wielu materiałów polimerowych stosowanych w naprawach maszyn coraz większe znaczenie zyskują poliamidy, polietylen, włókno szklane, włókno szklane, styracryl, kompozycje na bazie żywic epoksydowych itp.

Główne materiały polimerowe stosowane w branży naprawczej charakteryzują się następującymi właściwościami.

Żywica nylonowa(kaprolaktam) klasy A i B - stały materiał w kształcie rogu o kolorze białym lub z żółtawym odcieniem. Dostarczany w postaci granulatu. Wytrzymałość na rozciąganie: na ściskanie 70-80 MPa, na rozciąganie 60-65 MPa, na zginanie 80 MPa.

Kaprolaktam Służą do produkcji i renowacji części o wysokich właściwościach przeciwciernych (łożyska, koła zębate, tuleje, rolki, tuleje), uszczelek, uszczelek itp.

Główną wadą kapronu jest niska przewodność cieplna, odporność cieplna i wytrzymałość zmęczeniowa (6,5 MPa). Maksymalna dopuszczalna temperatura pracy części nylonowe lub powłoki w powietrzu nie powinny przekraczać plus 70-80°C i minus 20-30°C.

Polietylen Wysokociśnieniowa marka G1E-150 - twardy materiał w kształcie rogu o mlecznobiałym kolorze. Dostarczany w postaci granulatu. Wytrzymałość na rozciąganie 12-16 MPa, ściskanie 12,5 MPa, zginanie 12-17 MPa.

Polietylen tej marki ma wysokie właściwości dielektryczne, znaczną odporność na kwasy i zasady, dobrą odporność na różne oleje oraz niską absorpcję wilgoci.

Polietylen PE-150 Służą do izolacji przewodów, kabli, części urządzeń wysokiej częstotliwości, sprzętu radiowego, wyłożenia aparatów, zbiorników, powłok metalowych. Folie polietylenowe używany jako materiał opakowaniowy.

Polietylen niskociśnieniowy klasy L, E i P - solidny materiał w kształcie rogu o mlecznobiałym kolorze. Uwolnij go w postaci granulek. Wytrzymałość na rozciąganie 22-27 MPa (dla gatunku L), 22-35 MPa (dla gatunku E), 22-45 MPa (dla gatunku P). Służy do produkcji i renowacji felg, osłon, osłon, dętek itp. Prasy proszkowe FKP-1 i FK. P-2 Uwalniany w postaci proszków. Chwilowa wytrzymałość na zginanie statyczne dla proszku FKP-1 wynosi 50-60 MPa. Służy do produkcji części o podwyższonej wytrzymałości mechanicznej i odporności na uderzenia (kołnierze, osłony, koła zamachowe, koła zębate, koła pasowe, uchwyty itp.).

Proszek FKP-2 Posiada wytrzymałość na zginanie 75-85 MPa. Proszek ten służy do produkcji części o podwyższonej wytrzymałości na uderzenia i zginanie (kołnierze, koła zębate, koła pasowe, krzywki itp.).

Klej BF-2- jednorodna lepka ciecz o ciemnobrązowym kolorze. Mogą kleić metale i materiały niemetalowe pracujące w temperaturach od -60 ° do +180 ° C, tworzywa fenolowo-formaldehydowe, tekstolit, włókno szklane, getinaki, amiplasty, włókna, szkło, ebonit, drewno, sklejkę, tkaniny, skórę, ceramikę itp.

Wytrzymałość na rozciąganie sklejonych próbek: stal-stal 28,5-38,5 MPa; stal-porcelana 10 MPa, stal-szkło 13,9 MPa; duraluminium-duraluminium 6,5-10 MPa. Związki odporne na wodę, alkohol, benzynę, naftę, kwasy mineralne. Klej jest uwalniany w postaci gotowej do użycia.

Klej BF-6 Służy do klejenia tkanin, filcu itp. Klej VS-10T- jednorodna przezroczysta ciecz o ciemnoczerwonym kolorze, bez obcych zanieczyszczeń i opadów. Można je sklejać i w dowolnej kombinacji różnych metali i materiałów niemetalicznych (stal, żeliwo, aluminium, miedź i ich stopy, włókno szklane, żaroodporne tworzywa piankowe, a także materiały azbestowo-cementowe) pracujących w temperaturze 200°C przez 200 h i w 300°C przez 5 h. Wytrzymałość na ścinanie (stal ZOHGSA - stal ZOHGSA) w temperaturze 20°C - 15-17 MPa, w temperaturze 200°C - 6,0 -6,5 MPa i w temperaturze 300°C - 3,5-4,0 MPa.

Naprawa części

Naprawa części z pęknięciami i dziurami. Bloki cylindrów, ich głowice, obudowy skrzyni biegów i inne części są naprawiane przy użyciu żywic epoksydowych.

Popularne Żywica epoksydowa ED-16- przezroczysta lepka masa o jasnobrązowym kolorze. W hermetycznie zamkniętym naczyniu w temperaturze pokojowej może być przechowywany przez długi czas.

Żywica twardnieje pod działaniem utwardzacza, do którego należą aminy alifatyczne, aminy aromatyczne (AF-2), poliamidy niskocząsteczkowe (L-18, L-19 i L-20). Rozważany jest najczęstszy Polietylenopoliamina- lepka ciecz od jasnożółtej do ciemnobrązowej.

Aby zwiększyć elastyczność i udarność utwardzonej żywicy epoksydowej, do jej składu należy dodać plastyfikator, taki jak ftalan dibutylu, żółtawa oleista ciecz.

Za pomocą wypełniaczy poprawiają się właściwości fizyko-mechaniczne, cierne lub przeciwcierne, zwiększa się odporność na ciepło i przewodność cieplna, a koszty są zmniejszone. Należą do nich proszki żeliwne, żelazne i aluminiowe, azbest, cement, piasek kwarcowy, grafit, włókno szklane itp.

Kompozycję epoksydową wytwarza się w następujący sposób. Pojemnik z żywicą epoksydową ED-16 jest podgrzewany w szafie grzewczej lub pojemniku z gorącą wodą do temperatury 60...80°C i kąpiel jest napełniona wymaganą ilością żywicy. W tym ostatnim plastyfikator (ftalan dibutylu) dodaje się małymi porcjami, dokładnie mieszając mieszaninę przez 5-8 minut. Następnie wprowadza się również wypełniacz - 8 ... 10 minut.

Przygotowaną kompozycję można przechowywać długi czas. Bezpośrednio przed użyciem utwardzacz wlewa się i miesza przez 5 minut, po czym kompozycję epoksydową należy zużyć w ciągu 20 ... 25 minut.

Jakość powłok epoksydowych w dużej mierze zależy od składu, składu. Pęknięcia o długości do 20 mm są uszczelniane W następujący sposób.

Za pomocą lupy o 8 ... 10-krotnym wzroście określa się granice pęknięć i wierci się na jego końcach otwory o średnicy 2,5 ... 3,0 mm. Wzdłuż niej na całej długości usuwa się fazę pod kątem 60 ... 70 ° C na głębokość 1,0 ... 3,0 mm. Jeśli grubość części jest mniejsza niż 1,5 mm, fazowanie nie jest zalecane. Powierzchnia jest czyszczona w odległości 40 ... 50 mm od pęknięcia do metalicznego połysku. Powierzchnie pęknięcia oraz czyszczony obszar odtłuszczamy przecierając je wacikiem zamoczonym w acetonie.

Po wyschnięciu przez 8 ... 10 minut powierzchnia części jest ponownie odtłuszczana i ponownie suszona.

Szczegół 1 (ryc. 1, a) Zainstaluj tak, aby powierzchnia z pęknięciem 2 Długość do 20 mm znajdowała się w pozycji poziomej, a kompozycję epoksydową nakłada się szpachelką 3 Na powierzchni pęknięcia i oczyszczonej powierzchni.

Długość pęknięcia 20 ... 150 mm (Rys. 1.6) Zamknij w ten sam sposób, ale po nałożeniu kompozycji epoksydowej 3 Umieszcza się na nim dodatkową nakładkę 4 Z włókna szklanego. Ten ostatni pokrywa pęknięcie ze wszystkich stron o 20 ... 25 mm. Następnie nakładka jest zwijana za pomocą wałka 5. Na powierzchnię nakłada się warstwę kompozycji i nakłada się drugą nakładkę B (ryc. 1, c) Z zakładką pierwszego o 10 ... 15 mm. Następnie rozwałkuj wałkiem i nałóż ostatnią warstwę żywicy epoksydowej.

Rys.1 Schemat uszczelnienia pęknięć:

1 - szczegół; 2 - pęknięcie; jeden— Skład epoksydowy; 4 i 6 nakładek z włókna szklanego; 5 - wałek; 7 — Nakładka metalowa; 8 ~ śruba.

Do pęknięć dłuższych niż 150 mm (rys. 1d) Kompozycję epoksydową nakłada się z nałożeniem metalowej okładziny i mocowaniem za pomocą śrub. Przygotowanie powierzchni i przygotowanie pęknięcia jest takie samo jak dla pęknięcia o długości mniejszej niż 150 mm.

Podkładka 7 wykonana jest z blachy stalowej o grubości 1,5...2,0 mm. Powinien zakryć pęknięcie o 40 ... 50 mm. W nakładce wiercone są otwory o średnicy 10 mm. Odległość między ich środkami wzdłuż pęknięcia wynosi 60…80 mm. Środki muszą być rozmieszczone co najmniej 10 mm od krawędzi okładziny.

Nakładka jest montowana na pęknięciu. Nawiercić środki otworów na części, usunąć nakładkę, wywiercić otwory o średnicy 6,8 mm i naciąć w nich gwinty 1M8X1. Powierzchnie części i wykładziny są oczyszczone do metalicznego połysku i odtłuszczone.

Otwory w częściach są uszczelniane przy użyciu tego samego składu z nakładaniem metalowych płytek w jednej płaszczyźnie lub zachodzących na siebie. W pierwszym przypadku (ryc. 2, a) Tępią ostre krawędzie otworu i czyszczą powierzchnię części wokół otworu na metaliczny połysk w odległości 10 ... 20 mm.

Okładzina wykonana jest z blachy stalowej o grubości 0,5, ... 0,8 mm. Powinien zakryć otwór o 10 ... 20 mm. Odtłuścić i wysuszyć przez 8 ... 10 minut krawędzie otworu i oczyszczoną powierzchnię wokół niego.

Rys. 2 Schemat uszczelnienia otworów z nakładkami:

A - kolor; b— zachodzić na siebie; 1 i b - metalowa podszewka; 2 i 5 - warstwy kompozycji epoksydowej; 3 - drut; cztery— nakładka z włókna szklanego; 7— Śruba.

Do środka okładziny przymocowany jest drut o średnicy 0,3 ... 0,5 mm i długości 100 ... 150 mm. Okładziny wykonane są z włókna szklanego wzdłuż obrysu otworu. Po wtórnym odtłuszczeniu krawędzi otworu i oczyszczonej powierzchni oraz wysuszeniu nakłada się cienką warstwę żywicy epoksydowej.

Zainstaluj nakładkę 1 Pod otworem i przymocowane drutem 3. Następnie ułożony na nakładce 1 Narzuta 4 Z włókna szklanego zwiń go wałkiem, nałóż kompozycję epoksydową, ułóż drugą warstwę włókna szklanego i zwiń wałkiem. Operacje nakładania kompozycji epoksydowej i układania nakładek z włókna szklanego powtarza się aż do wypełnienia otworu na całej grubości ściany. Warstwa 2 kompozycji epoksydowej jest nakładana na górną nakładkę i utwardzana. W drugim przypadku (Rys. 2.6) Ostre krawędzie otworu są stępione, powierzchnia części jest czyszczona wokół niej w odległości 40 ... 50 mm do metalicznego połysku. Okładzina wykonana jest ze stali o grubości 1,5...2,0 mm. Powinien zakryć otwór o 40 ... 50 mm. Wywierć w nim otwory o średnicy 10 mm. Odległość między nimi na obwodzie otworu wynosi 50 ... 70 mm. Środki powinny znajdować się 10 mm od krawędzi podszewki. Wywiercić otwory w części o średnicy 6,8 mm i naciąć w nich gwinty 1M8X1. Powierzchnia wykładziny stykająca się z częścią jest czyszczona do metalicznego połysku. Powierzchnie części i okładziny są odtłuszczane, a następnie nakładana na nie cienką warstwę żywicy epoksydowej. Następnie przecieki i napływy kompozycji epoksydowej są czyszczone i sprawdzana jest jakość naprawy. 3. Metody renowacji części Zamykanie pęknięć w częściach karoserii. Operacja ta wykonywana jest metodami ślusarsko-mechanicznymi: pinowanie, kędzierzawe wstawki i łatanie. Naprawa pęknięć przypinanie- operacja bardzo czasochłonna i wymagająca wysoko wykwalifikowanego ślusarza. Znajduje zastosowanie w naprawie części, którym stawiane są warunki szczelności (korpusy skrzyni biegów, tylne mosty, płaszcze wodne bloków cylindrów). Istotą tej metody jest uszczelnienie pęknięcia na całej jego długości za pomocą gwintowanych kołków.

Te ostatnie wykonane są z czerwonej miedzi lub brązu. Najpierw wierci się końce pęknięcia, wkręca w nie i montuje kołki. Następnie w kolejności wskazanej na rysunku 2.50 wierci się otwory i montuje pozostałe kołki. Zaleca się przetłoczenie końców szpilek, a naprawiane powierzchnie lutowanie. Pęknięć o długości 50 mm lub większej nie należy uszczelniać szpilkami.

Ryż. 3. Schemat uszczelniania pęknięć za pomocą kołków.

Uszczelnianie pęknięć za pomocą kręconych wstawek pozwala przywrócić nie tylko szczelność części, ale także jej wytrzymałość.

Technologia naprawy obejmuje uzyskanie specjalnego rowka w szczegółach i wciśnięcie w niego prefabrykowanej wkładki figurowej. (rys. 4). Głównymi częściami sprzętu, od których zależy jakość pracy, są przyrząd do wiercenia otworów rowkowych i sama wkładka figurowa. Pęknięcia uszczelniane są wkładkami kręconymi uszczelniającymi i dokręcającymi, które wykonane są ze stali niskowęglowej 20 lub St. 3.

Ryc.4 Rodzaje wkładek kręconych: aib - uszczelnienie; c, d, e, I E - dokręcanie; g - wiercenie otworów w szczelinie.

Uszczelnienie pęknięć uszczelniających kręcone wkładki jest następujące.

Cofając się od końca pęknięcia w kierunku jego kontynuacji o 4…5 mm, wierci się otwory o średnicy 4,6 mm dla części o grubości ścianki do 12 mm i średnicy 6,6 mm powyżej 12 mm do głębokość odpowiednio 3,5 i 6,5 mm.

Następnie za pomocą specjalnego przyrządu wierci się kolejno otwory wzdłuż pęknięcia. Ten ostatni jest każdorazowo przestawiany i mocowany wzdłuż wywierconego otworu. Dodatkowo wykonuje się również otwory w poprzek pęknięcia - po dwa z każdej strony co pięć otworów.

Najpierw w rowku montuje się wkładki poprzeczne, a następnie podłużne, po uprzednim nasmarowaniu powierzchni czołowych i bocznych żywicą epoksydową mieszanina, I rozrywają je na strzępy.

Uszczelnienie pęknięcia za pomocą dokręcanych wkładek kształtowych jest podobne do metody omówionej powyżej. Wygięty rowek do dokręcania wyprofilowanej wkładki jest wykonywany tylko w poprzek pęknięcia. Za pomocą specjalnego przyrządu wierci się sześć otworów o średnicy 3,5 mm na głębokość 10 lub 15 mm (w zależności od grubości ścianki części) w odstępach większych niż 0,1 ... 0,3 mm, z trzema otworami na jednym strony i trzy z drugiej.

Zworkę między otworami usuwa się specjalnym wykrojnikiem w postaci płytek o grubości 1,8 lub 3,0 mm. W powstały rowek wciska się figurową wkładkę, po uprzednim odtłuszczeniu powierzchni i nasmarowaniu ich kompozycją epoksydową.

Pęknięcie jest skurczone ze względu na różnicę wielkości stopni między osiami otworów figuratywnego rowka i wkładki figuratywnej. „W ten sposób zaleca się przywrócenie przegród między cylindrami skrzyni korbowej, obudowy skrzyni biegów i zamknięcie pęknięć w głowicach cylindrów.

Opracowano zestaw sprzętu OR-11362, który zawiera dwa ulepszone przewodniki. Służą do naprawy ścian zewnętrznych części i wewnętrznych powierzchni cylindrycznych, różnią się od istniejących uniwersalnością, prostotą konstrukcji i niską pracochłonnością podczas eksploatacji.

Naprawa połączeń gwintowanych. Wydajność połączeń gwintowanych przywracana jest dwoma metodami: Zmiana rozmiaru oryginału Zużyta część gwintowana (metoda rozmiaru naprawy) i Bez zmiany(metody napawania i spawania, ustawianie dodatkowych części, wymiana części części).

Ten ostatni jest uważany za bardziej progresywny, tj. bez zmiany rozmiaru nici (pod rozmiarem nominalnym), ponieważ nie narusza to wymienności i nie zmniejsza wytrzymałości połączenia.

Gwint zewnętrzny jest przywracany na kilka sposobów. Zerwane wątki (mniej niż 2 wątki) i nacięcia są eliminowane przez bieganie z narzędziem do gwintowania i metaloplastyką.

Zwykle śruby ze zużytymi łbami, pozbawionymi gwintów więcej niż 2 zwojami i zużytymi gwintami są odrzucane. Podczas naprawy gwintów na wałach zużyta część gwintowana części jest wymieniana lub metal osadza się na powierzchni na różne sposoby.

Za główną wadę napawania należy uznać zmniejszenie wytrzymałości zmęczeniowej części (z 10 do 30%) oraz możliwość przepalenia części cienkościennych. Otwory gwintowane mają następujące główne wady: pęknięcie, zatkanie, zgniecenie i wykruszenie poszczególnych zwojów, zużycie średnicy wewnętrznej i środkowej itp. Do ich naprawy stosuje się różne metody. (rys. 5).

Główną wadą spawania otworów z późniejszym wierceniem i gwintowaniem o nominalnej wielkości jest duża strefa wpływu ciepła, która prowadzi do schłodzenia, pękania i wypaczenia żeliwa, zmiany struktury materiału i zmniejszenia wytrzymałości gwintu o prawie czynnik dwa. Wycięcie gwintowanego otworu w nowym miejscu jest możliwe tylko wtedy, gdy jego lokalizację można zmienić bez naruszenia wymienności połączenia (piasty bębna itp.).

Stabilizację połączeń gwintowych kompozycją polimerową stosuje się, gdy całkowite zużycie połączenia kołka-korpusu nie przekracza 0,3 mm. Powszechnie stosuje się instalację wkładki spiralnej w naprawie krytycznych części i zespołów.

Ryż. 5. Sposoby naprawy połączeń gwintowych

produkty płaskie

półfabrykaty polimerowe: sprzęt

i technologia

Jedną z głównych metod przetwarzania materiałów polimerowych są metody termoformowania produktów z wykrojów płaskich (arkusz lub folii). Termoformowanie łączy w sobie kilka metod technologicznych: formowanie próżniowe, pneumatyczne, mechaniczne, a także inne rodzaje podgrzewanych wykrojów z arkuszy lub folii polimerowych, przy czym możliwe są ich różne kombinacje.

Powszechne stosowanie procesów termoformowania tłumaczy się prostotą, zwartością i względną taniością stosowanego sprzętu i wyposażenia technologicznego. Termoformowanie znajduje zastosowanie przede wszystkim w produkcji pojemników i opakowań dla przemysłu spożywczego, perfumeryjnego, farmaceutycznego, chemicznego, naftowego, jednorazowej zastawy stołowej, a także szeregu pustych wyrobów polimerowych o różnym przeznaczeniu technicznym. Wiele rodzajów produktów polimerowych, takich jak wielkogabarytowe i cienkościenne złożone konfiguracje, może być wytwarzanych tylko przez formowanie pneumatyczne lub próżniowe. Wszystkie powyższe powody pozwalają procesom termoformowania odpowiednio konkurować z innymi alternatywnymi metodami wytwarzania produktów z materiałów polimerowych.

1. PODSTAWOWE METODY TERMOFORMOWANIA

Wdrożenie metod termoformowania jest dość proste: arkusz lub folię polimerową nagrzewa się do temperatury stanu wysoce elastycznego, a następnie, odkształcając go na różne sposoby, nadaje się mu niezbędny kształt, którego mocowanie jest prowadzone przez schłodzenie uformowanego produktu.

W zależności od sposobu wytworzenia siły napędowej procesu deformacji przedmiotu obrabianego w gotowy wyrób wyróżnia się następujące metody termoformowania tworzyw sztucznych: próżniowe, pneumatyczne, hydrauliczne, mechaniczne, kombinowane.

Podczas formowania próżniowego (rys. 1) płaski przedmiot 3 wykonany z termoplastycznego tworzywa polimerowego, dociskany po obwodzie do komory roboczej maszyny do formowania próżniowego ramą dociskową 2 , najpierw z urządzeniem grzewczym 1 podgrzany do stanu wysoce elastycznego (ryc. 1 a). Następnie (rys.1 b) we wnęce utworzonej przez powierzchnie przedmiotu obrabianego 3 i formowanie macierzy 4 (lub stempla formującego), wytworzyć podciśnienie, w wyniku którego, ze względu na wynikowy spadek ciśnienia

Rys.1. Schemat realizacji procesu formowania próżniowego: 1 2 - rama zaciskowa;

3 4 - formowanie matrycy;
5 - produkt formowany

powstaje produkt 5 . Po schłodzeniu produktu do temperatury jego stabilności wymiarowej, ten ostatni jest usuwany z narzędzia formującego (zdejmowany z narzędzia formującego), po uprzednim otwarciu ramy mocującej 2 .

Realizacja procesów pneumoformowania różni się od formowania próżniowego tylko tym, że spadek ciśnienia wytwarzany jest przez zastosowanie go jako środowisko pracy sprężony gaz, zwykle sprężone powietrze o nadciśnieniu do 2,5 MPa.

W formowaniu hydraulicznym rolę czynnika roboczego pełni ogrzana ciecz pompowana przez pompę pod ciśnieniem 0,15-2,5 MPa.

Formowanie mechaniczne (mechanothermoforming) (rys. 2) różni się od procesów pneumatycznych

formowanie dające płaski ogrzewany przedmiot 3 kształt gotowego produktu 5 realizowane na koszt

jego mechaniczna ekstrakcja za pomocą metalowego stempla 4 .

Rys. 2. Schemat realizacji procesu mechanothermoformingu: 1 - Urządzenie ogrzewcze; 2 - rama zaciskowa;

3 - płaski półfabrykat polimerowy; 4 - stempel formujący;

5 - produkt formowany

Należy zauważyć, że nowoczesne technologie produkcyjne przewidują również łączenie różnych metod formowania produktów, na przykład pneumowaku, pneumomechanicznego itp.

Wśród wszystkich rodzajów formowania pneumatycznego i próżniowego można wyróżnić trzy główne: pozytywowe, negatywowe i swobodne. W przypadku formowania pozytywowego (formowania na stemplu) wewnętrzna powierzchnia produktu dokładnie odtwarza kształt lub wzór narzędzia formującego. Formowanie negatywowe (formowanie w osnowie) umożliwia uzyskanie produktów, których powierzchnia zewnętrzna dokładnie odwzorowuje kształt lub wzór powierzchni wewnętrznej osnowy. Swobodne formowanie odbywa się w otworze ramienia ramy zaciskowej maszyny bez użycia narzędzia formującego. Oprócz wymienionych głównych, istnieją inne rodzaje procesów technologicznych do termoformowania produktów z płaskich wykrojów polimerowych.

2. SPRZĘT UŻYWANY DO

REALIZACJA PROCESÓW TERMOFORMOWANIA

Cała gama wtryskarek realizujących procesy technologiczne termoformowania wyrobów z płaskich wykrojów polimerowych podzielona jest według następujących kryteriów: sposób formowania, rodzaj sterowania, rodzaj obrabianego materiału, przeznaczenie, ilość stanowisk.

Sposób formowania, jak już wspomniano, jest określony przez metodę tworzenia siły napędowej dla procesu deformacji początkowego przedmiotu obrabianego w gotowy produkt.

Rodzaj sterowania urządzeniami formierskimi determinuje stopień automatyzacji procesu formowania tworzyw sztucznych. Istnieją trzy główne rodzaje sterowania: maszyny ręczne, maszyny półautomatyczne, automaty.

Maszyny ze sterowaniem ręcznym znajdują zastosowanie w produkcji małoseryjnej. Wszystkie niezbędne operacje (cięcie i mocowanie przedmiotu obrabianego, jego podgrzewanie, formowanie, chłodzenie i usuwanie produktu) wykonuje operator.

W półautomatach obrabiany przedmiot jest zaciskany, a gotowy produkt wyjmowany ręcznie, a pozostałe operacje (wygrzewanie, formowanie, chłodzenie) wykonuje się według ustalonego programu.

Automaty nie wymagają obecności operatora, a wszystkie operacje wykonywane są automatycznie.

W zależności od rodzaju przetwarzanego materiału (rodzaj stosowanych płaskich wykrojów polimerowych), sprzęt do formowania dzieli się na klasy: maszyny, które pracują z pojedynczymi wykrojami z arkuszy lub folii; maszyny pracujące z materiałem walcowanym; samochody,

podawane przez arkusz lub folię pochodzącą bezpośrednio z kalandra lub wytłaczarki. Należy zauważyć, że podawanie maszyn oddzielnymi wykrojkami płaskimi wymaga wprowadzenia do cyklu technologicznego dodatkowej operacji - wstępnego cięcia wykrojek, co zwiększa czas całkowity cykl. Zazwyczaj podawanie poszczególnych półfabrykatów odbywa się na maszynach ze sterowaniem ręcznym lub półautomatycznym.

Półfabrykaty rolkowe zasilają sprzęt do formowania, który działa w trybie automatycznym.

Maszyny formujące zasilane arkuszem lub folią pochodzącą bezpośrednio z kalandra lub wytłaczarki są z reguły częścią automatycznych linii. Płyta materiału polimerowego pochodząca z kalandra jest przetwarzana na urządzeniach formierskich i wysyłana do dalszej obróbki lub do magazynu.

Po uzgodnieniu maszyny do formowania dzielą się na uniwersalne, specjalistyczne, kombinowane.

Na maszynach uniwersalnych w małych partiach wytwarzana jest szeroka gama produktów o różnych wymiarach. Przeznaczone są do pracy z formami jedno- i wielogniazdowymi oraz do przetwarzania różnych materiałów termoplastycznych.

Specjalistyczne maszyny są przeznaczone do wytwarzania tylko określonego rodzaju produktu z określonego materiału polimerowego.

Maszyny do formowania kombinowanego wytwarzają średnie i duże serie wyrobów. Gdy zmienia się asortyment wytwarzanych produktów, sprzęt jest ponownie dostosowywany.

W zależności od liczby stanowisk frezarki dzielą się na klasy: jednostanowiskowe, dwu i trzystanowiskowe, wielostanowiskowe.

Na sprzęcie jednostanowiskowym wszystkie operacje technologiczne wykonywane są na tej samej sekcji maszyny.

Podział operacji technologicznych na dwie lub trzy sekcje przyspiesza proces wytwarzania wyrobów i wykonuje go odpowiednio na maszynach dwu- lub trzystanowiskowych.

Na maszynach wielostanowiskowych wszystkie operacje technologiczne związane z wytwarzaniem produktów są wykonywane jednocześnie. Ten sprzęt jest najbardziej odpowiedni dla produkcja przemysłowa i charakteryzuje się wysoką wydajnością. Z kolei maszyny wielostanowiskowe dzielą się na karuzelę, taśmę i bęben.

Wielopozycyjna maszyna karuzelowa wykorzystuje zasadę karuzeli. Obrabiany przedmiot porusza się po okręgu, przechodząc kolejno przez etapy od mocowania, podgrzewania i formowania, po schłodzenie i usunięcie gotowego produktu.

Zasada taśmy jest zwykle stosowana w przypadkach, gdy maszyna jest napędzana materiałem rolowanym. Taśma z uformowanymi wyrobami po maszynie formierskiej przesuwa się dalej wzdłuż przenośnika do dalszej obróbki.

W maszynach bębnowych stosuje się również materiał rolkowy.

Urządzenia formujące do realizacji procesów termoformowania często wyposażone są w dodatkowe urządzenia: do obcinania krawędzi, wykrawania otworów, wykrawania, wstępnego rozciągania itp. Takie urządzenia mogą stanowić część linii technologicznych do produkcji i napełniania pojemników i opakowań polimerowych.

Bardziej szczegółowe informacje na temat budowy i zasady działania różnego rodzaju urządzeń stosowanych do realizacji procesów technologicznych termoformowania wyrobów z płaskich wykrojów polimerowych przedstawiono w innych źródłach literaturowych [2–7, 9].

3. GŁÓWNE PARAMETRY TECHNOLOGICZNE

PROCESY TERMOFORMOWANIA

Głównymi parametrami technologicznymi, które determinują przebieg procesów termoformowania wyrobów z płaskich wykrojek polimerowych i ostatecznie wpływają na jakość gotowego wyrobu są: temperatura użytego wykroju, temperatura narzędzia formującego, spadek ciśnienia roboczego podczas formowania, prędkość formowania, szybkość chłodzenia wypraski, geometrię wypraski, właściwości użytych surowców polimerowych, właściwości i parametry termodynamiczne mediów roboczych itp.

Ponieważ procesy przetwarzania polimerów na produkty i części mają przede wszystkim charakter odkształcalny, wybór optymalnej temperatury dla każdej konkretnej metody ich przetwarzania powinien, z uwzględnieniem jej specyfiki, opierać się na cechach odkształcenia zastosowanych materiałów. Cechy te można łatwo ustalić na podstawie analizy krzywej termomechanicznej, której typową postać dla polimeru amorficznego pokazano na ryc. 3. Analiza zadanej krzywej termomechanicznej wskazuje, że materiały polimerowe charakteryzują się trzema wyraźnymi obszarami, które determinują różne stopnie ich odkształcalności i

Rys.3. Krzywa termomechaniczna polimeru amorficznego:

T S- temperatura zeszklenia; T T- temperatura płynięcia; 1, 2, 3 - obszary odpowiednio szklistych, wysoce elastycznych i lepkich stanów relaksacji polimeru

odpowiadające różnym stanom relaksacji (termomechanicznym) polimerów: szklistym, wysoce elastycznym i lepkim. Stan szklisty polimerów charakteryzuje się brakiem ruchu łańcuchów makrocząsteczkowych lub ich segmentów. Ruch termiczny w materiale przejawia się tylko w drganiach atomów. Przyłożenie zewnętrznego obciążenia do polimeru w takich warunkach może prowadzić jedynie do zmiany jego struktury makrocząsteczkowej średnich odległości międzyatomowych i kątów walencyjnych wiązań chemicznych. Dlatego też zachowanie odkształceniowe polimerów w tym stanie i zwykłych elastycznych ciał stałych nie różni się, a odkształcenia powstające w takich warunkach w polimerach są całkowicie sprężyście odwracalne.

Jeżeli materiał polimerowy zostanie podgrzany do temperatury przekraczającej jego temperaturę zeszklenia, wówczas przechodzi on w kolejny stan relaksacji - wysokoelastyczny, kiedy to pojawia się ruchliwość poszczególnych segmentów łańcucha makrocząsteczkowego polimeru, a materiał staje się bardziej miękki i bardziej elastyczny. Jednak kolejne sto

Formacje supramolekularne, takie jak mikrobloki, obficie występujące w jego strukturze, zapobiegają względnemu przemieszczeniu łańcuchów molekularnych jako całości. Zastosowanie w tym stanie do polimeru z obciążeniem zewnętrznym

prowadzi do zmiany (spadku) konfiguracyjnej entropii stanu makrocząsteczek, które „rozwijając się” ze statystycznej cewki orientują się jedynie w kierunku przyłożonego obciążenia, podczas gdy ruch termiczny ogniw łańcucha przeciwdziała obciążeniu zewnętrznemu . Po usunięciu obciążenia łańcuchy wracają do stanu pierwotnego, a zatem odkształcenie wysoce elastyczne, podobnie jak odkształcenie sprężyste, jest deformacją całkowicie odwracalną, ale w przeciwieństwie do tych ostatnich ma charakter entropiczny.

Przy dalszym ogrzewaniu polimeru powyżej pewnej temperatury, zwanej temperaturą płynięcia, formacje supramolekularne stają się tak niestabilne, że możliwe staje się względne przesunięcie łańcuchów makrocząsteczek względem siebie, gdy przyłoży się do nich obciążenie zewnętrzne. Ta ostatnia okoliczność zapewnia przepływ mediów polimerowych w tym stanie, natomiast odkształcenia przepływu są nieodwracalne, a stan samego polimeru nazywany jest przepływem lepkim. Należy zwłaszcza zauważyć, że odkształcenie polimerów w stanie relaksacji lepko-przepływowej wcale nie oznacza, że ​​rozwijające się w nich odkształcenia są wyłącznie odkształceniami przepływowymi.

W zależności od modów i kinematyki odkształceń, w tych ostatnich wraz z odkształceniami płynięcia rozwijają się również właściwości reologiczne ośrodków polimerowych, odkształcenia wysokoelastyczne na pewnym poziomie.

Ponieważ wszystkie procesy termoformowania obejmują etap nagrzewania preformy, której powierzchnia jest w stanie swobodnym, dzięki czemu preforma nie ma możliwości silnego odkształcenia się na tym etapie technologicznym pod działaniem sił grawitacyjnych, jest ona podgrzewana do momentu aż polimer osiąga stan wysoce elastyczny. Podgrzanie przedmiotu obrabianego do stanu lepkiego prowadzi do jego dość szybkiego ciągnienia grawitacyjnego (ugięcia) iw rezultacie do niemożności realizacji etapu formowania wyrobu. Z drugiej strony temperatura formowanego przedmiotu nie powinna znajdować się w pobliżu granicy stanów szklistych i wysoce elastycznych polimeru, ponieważ w tym przypadku podczas formowania wyrobu możliwe jest jego niepełne formowanie. Tym samym temperatura pracy wytłoczki polimerowej jest jednym z głównych parametrów technologicznych decydujących o realizacji procesów termoformowania. W tabeli 1 przedstawiono przybliżone reżimy temperaturowe, w których w przemyśle przeprowadza się termoformowanie produktów polimerowych z płaskich półfabrykatów.

Ponadto należy zwrócić uwagę na znaczenie realizacji procesu nagrzewania detali. Po pierwsze, proces ten jest dość długi i wynosi około

50-80% całkowitego czasu cyklu formowania produktu. Po drugie, podgrzewanie półfabrykatów powinno odbywać się w taki sposób, aby temperatura we wszystkich punktach na ich powierzchni była zawsze taka sama. Nierównomierne nagrzewanie prowadzi do nierównomiernego odkształcenia przedmiotu obrabianego w procesie jego formowania w wyrób i powstawania fałd na powierzchni tego ostatniego. W wyniku nierównomiernego ogrzewania na powierzchni obrabianego przedmiotu mogą tworzyć się oddzielne przegrzane obszary, a podczas formowania obrabiany przedmiot może pękać w tych obszarach.

Temperatura narzędzia formującego wpływa na proces chłodzenia wypraski. Oczywiście musi być poniżej temperatury zeszklenia polimeru, w przeciwnym razie nie nastąpi wystarczające chłodzenie przedmiotu obrabianego, a produkt może stracić swój kształt. Oczywiste jest również, że im niższa temperatura narzędzia formującego, tym szybsze chłodzenie i wyższa wydajność sprzętu formującego.

Tabela 1

Jednak przy bardzo niskiej temperaturze narzędzia formującego na powierzchni uformowanego wyrobu pojawiają się plamy hipotermii i wzrasta jego skłonność do wypaczania się.

Przy pneumatycznych metodach formowania wyrobów stosuje się takie parametry technologiczne tych procesów jak aktualne wartości spadku ciśnienia niezbędnego do ich realizacji, szybkość formowania (kształtowania) wyrobu, która jest zdeterminowana czasem, oraz ciśnienie sprężony gaz płynący do wnęki roboczej są ze sobą połączone.

Na aktualną różnicę ciśnień roboczych realizowaną podczas formowania wyrobu decydują właściwości sprężyste materiału polimerowego, grubość ścianki wyjściowego detalu, a także odkształcenia sprężyste powstające podczas jego formowania w wyrób. Zastosowanie „sztywnych” materiałów polimerowych lub elementów wyjściowych o stosunkowo dużej grubości wymaga wytworzenia stosunkowo dużych spadków ciśnienia, które zapewniają dostateczne formowanie produktu.

W przypadku „miękkiego” materiału lub cienkościennych półfabrykatów, powstawanie wysokich szybkości ich deformacji może prowadzić do mechanicznego zniszczenia (pęknięcia) tych ostatnich podczas formowania produktów.

Przy realizacji procesów pneumoformowania, roboczy (sprężony) czynnik gazowy jest podawany do zamkniętej wnęki roboczej, której co najmniej jedna z powierzchni jest powierzchnią płaskiego przedmiotu obrabianego z umieszczonym tam gazem źródłowym, co w ogólnym przypadku może nie być identyczne ze źródłem medium gazowego. W praktyce z reguły początkowe i robocze środowisko gazu są identyczne.

Na podstawie powyższego łatwo zrozumieć, że czas kształtowania produktu determinowany jest nie tylko spadkiem ciśnienia roboczego, który w ogólnym przypadku zależy od właściwości obrabianego materiału, parametrów geometrycznych oryginalnego detalu oraz wyrób formowany, parametry termodynamiczne stosowanych mediów gazowych, a także niektóre parametry projektowe stosowanego sprzętu i systemów komunikacji pneumatycznej. Maksymalny dopuszczalny czas formowania produktu jest określony przez chłodzenie przedmiotu obrabianego w procesie jego deformacji: temperatura przedmiotu obrabianego nie powinna mieć czasu na spadek do takiego poziomu, przy którym formowanie produktu staje się niemożliwe. Minimalny czas kształtowania produktu jest określony przez maksymalne możliwe szybkości odkształcenia przedmiotu obrabianego, przy których może nastąpić pęknięcie materiału.

Realizując procesy formowania próżniowego (rys. 1), znajdujące się tam medium gazowe jest odprowadzane z zamkniętej komory roboczej maszyny do formowania próżniowego z zamontowanym w niej osprzętem formującym na stole ruchomym, tworząc w ten sposób spadek ciśnienia pomiędzy zewnętrzną i wewnętrzną powierzchnie płaskiego przedmiotu obrabianego.

Ten ostatni, odkształcony pod działaniem powstającej siły napędowej, wchodzi w kontakt z powierzchniami kształtującymi narzędzia formującego (matryce, stemple itp.), co zapewnia realizację procesu kształtowania wyrobu. Podobnie jak w przypadku formowania pneumatycznego, szybkość deformacji detali podczas ich formowania próżniowego zależy od czasu formowania produktu.

Po pierwsze, należy zauważyć, że nie we wszystkich przypadkach urządzenia do formowania próżniowego są w stanie zapewnić stabilne utrzymanie podciśnienia wytworzonego w komorze roboczej (a w konsekwencji spadek ciśnienia) podczas formowania wyrobów. Wiadomo, że stabilne utrzymanie wytworzonego podciśnienia jest możliwe tylko w tych przypadkach, gdy objętość odbiornika, w którym gaz jest usuwany z komory roboczej, co najmniej ośmiokrotnie przekracza swoją początkową objętość.

Po drugie, jeśli w warunkach naturalnych (atmosferycznych) nie jest spełniony określony warunek realizacji procesu formowania próżniowego, konieczne jest odwołanie się do kombinowanej metody jej formowania pneumowakuum, dla której konieczne jest wytworzenie początkowego nadciśnienia w komorze roboczej urządzenia i nad zewnętrzną powierzchnią przedmiotu obrabianego.

W związku z powyższym łatwo zrozumieć, że czas technologiczny kształtowania wyrobów z wykrojek płaskich w próżniowej metodzie ich wytwarzania zależy nie tylko od właściwości przetwarzanych materiałów polimerowych, parametrów geometrycznych stosowanych wykrojek i wyrobów formowanych , parametry termodynamiczne gazowych mediów roboczych, ale jest również w znacznym stopniu determinowane przez niektóre czynniki konstrukcyjne, parametry stosowanego sprzętu i narzędzia formującego.

Przy realizacji procesów mechanotermoformowania (rys. 2) czas kształtowania wyrobu (a w konsekwencji szybkość odkształcenia detalu) determinowany jest przez prędkość ruchu narzędzia formującego 4 , natomiast optymalny wybór tych ostatnich wynika z tych samych problemów, które są typowe dla innych wcześniej rozważanych metod formowania.

Jak już wspomniano, na wielkość naprężeń szczątkowych w materiale wpływa szybkość stygnięcia wyrobów formowanych, określona przez czas ich stygnięcia w znanym zakresie temperatur. Stosunkowo szybkie chłodzenie wypraski skraca czas cyklu jego produkcji, ale prowadzi do „zamrożenia” naprężeń szczątkowych w materiale, przez co wyrób ma niską stabilność wymiarową podczas eksploatacji. Przy stosunkowo powolnym chłodzeniu naprężenia szczątkowe częściowo rozluźniają się, zwiększając stabilność wymiarową produktu, ale jednocześnie wydłuża się czas cyklu produkcyjnego tego ostatniego.

Wiadomo, że materiały polimerowe mają stosunkowo niską przewodność cieplną. Dlatego skuteczność chłodzenia wyrobów formowanych zależy w dużej mierze od praktycznych warunków przenoszenia ciepła z chłodzonego materiału polimerowego do czynnika chłodzącego.

Czas stygnięcia produktu w znacznym stopniu zależy od średniej całkowitej wartości jego grubości ścianki. Ta ostatnia koncepcja jest wprowadzona ze względu na fakt, że odkształcenie płaskich półfabrykatów podczas formowania z nich wyrobów charakteryzuje się znaczną niejednorodnością, w wyniku czego uformowane wyroby mają bardzo zauważalną różnicę grubości (niejednorodność grubości ścianki). Zmienność grubości produktów polimerowych pogarsza ich prezentację i tak ważne właściwości operacyjne, jak wytrzymałość, sztywność, nieprzepuszczalność par i gazów. Różnica w grubości formowanych wyrobów praktycznie nie zależy od właściwości przetwarzanych polimerów, ale istotnie zależy od zastosowanej metody formowania i geometrii wyrobów.

Czas cyklu technologicznego lub roboczego do wytworzenia określonego rodzaju produktu zależy przede wszystkim od sposobu ich formowania, zastosowanego sprzętu i może obejmować bardzo różnorodne elementy.

Ogłoszenia dotyczące zakupu i sprzedaży sprzętu można obejrzeć na

Możesz omówić zalety gatunków polimerów i ich właściwości na

Zarejestruj swoją firmę w Katalogu Firm

Renowacja części materiałami polimerowymi

Zastosowanie materiałów polimerowych w naprawie wyposażenia samochodowego w porównaniu z innymi metodami pozwala zmniejszyć:

· złożoność renowacji - o 20...30%;

koszt naprawy - o 15 ... 20%;

zużycie materiałów - o 40 ... 50%.

Wynika to z następujących cech ich zastosowania:

Nie wymaga skomplikowanego sprzętu i wysoko wykwalifikowanych pracowników;

możliwość przywrócenia części bez demontażu jednostek;

brak ogrzewania części;

nie powoduje spadku wytrzymałości zmęczeniowej regenerowanych części;

W wielu przypadkach pozwala nie tylko na wymianę spawania lub napawania, ale także na odtworzenie części, których naprawa innymi znanymi metodami jest praktycznie niemożliwa lub niepraktyczna;

pozwala na ominięcie skomplikowanych procesów technologicznych nakładania materiału i jego obróbki.

Wady materiałów polimerowych to raczej niska odporność cieplna, przewodność cieplna, twardość i moduł sprężystości, obecność szczątkowych naprężeń wewnętrznych, zmiany właściwości fizycznych i mechanicznych wraz ze zmianami temperatury i czasu pracy.

Polimery- Są to wysokocząsteczkowe związki organiczne pochodzenia sztucznego lub naturalnego.

Tworzywa sztuczne to materiały kompozytowe wykonane na bazie polimerów, zdolne do przybrania określonego kształtu w danej temperaturze i ciśnieniu, który jest utrzymywany w warunkach pracy. Oprócz polimeru, który jest spoiwem, w skład tworzywa wchodzą: wypełniacze, plastyfikatory, utwardzacze, przyspieszacze, barwniki i inne dodatki.

Polimery dzielą się na dwie grupy:

termoplastyczne (termoplasty) - polietylen, poliamidy i inne materiały - po podgrzaniu mogą mięknąć i podlegać wielokrotnej obróbce;

termoutwardzalne (tworzywa termoutwardzalne) - kompozycje epoksydowe, tekstolit i inne materiały - po podgrzaniu najpierw miękną, a następnie w wyniku reakcji chemicznych twardnieją i nieodwracalnie przechodzą w stan nietopliwy i nierozpuszczalny.

Tworzywa sztuczne służą do:

przywrócenie wymiarów części;

uszczelnianie pęknięć i dziur;

uszczelnianie i stabilizacja połączeń stałych;

produkcja niektórych części itp.

Tworzywa sztuczne są aplikowane: metodą powlekania, natryskiwania płomieniowego, metodami wirowymi i wibracyjnymi, wtryskiwaniem, prasowaniem itp.

Najbardziej rozpowszechniony w branży naprawczej; kompozycje klejące na bazie żywic epoksydowych, elastomerów, uszczelniaczy i beztlenowych kompozycji polimerowych.

Kompozycje klejowe Istnieje utwardzanie na zimno i na gorąco. W mobilnych warsztatach naprawczych stosuje się utwardzane na zimno kompozycje epoksydowe, zawierające jako spoiwo lepkie żywice epoksydowe, na przykład ED-20, ED-16, a także wypełniacze, plastyfikatory i utwardzacze.

Do kompozycji dodaje się wypełniacze w celu zwiększenia lepkości, zbliżenia współczynników termicznej rozszerzalności liniowej kompozycji i naprawianych części, poprawy przewodności cieplnej oraz obniżenia kosztów kompozycji. Jako wypełniacze stosuje się proszek żeliwny i żeliwny, proszek aluminiowy, ślad zmielony, grafit krystaliczny, talk, sadza, cement, azbest i inne materiały. Ilość wypełniacza wprowadzanego do kompozycji zależy od marki i rodzaju i wynosi 20...200% masy żywicy.

Jako utwardzacze stosuje się różne tłuszczowe i aromatyczne di- i poliaminy, niskocząsteczkowe poliamidy, pochodne amin, np. utwardzacze takie jak PEPA – polietylenopoliamina czy AF-2 – produkt na bazie wenolu, etylenodiaminy i formaliny. Główną wadą tych utwardzaczy jest to, że w temperaturach bliskich 0°C czas utwardzania kompozycji liczony jest w dniach. Ogranicza to ich zastosowanie w terenie.

Do szybkiego utwardzania żywic epoksydowych stosuje się polimeryzację kationową. Trifluorek boru jest skutecznym katalizatorem polimeryzacji kationowej, który umożliwia tworzenie kompozycji adhezyjnych do renowacji części maszyn w niskich temperaturach.

Aby zmniejszyć kruchość kompozycji, zwiększyć udarność i wytrzymałość na zginanie, do żywicy wprowadza się plastyfikatory. Jako plastyfikatory stosuje się ftalan dibutylu DBP, żywica poliestrowa MGF-9, półsiarczek gumy tiokolowej NVT-1 itp.

Dobór składników do kompozycji epoksydowych oraz ich proporcje ilościowe zależą od charakteru wady i warunków pracy naprawianych części. Składy kompozycji epoksydowych do uszczelniania pęknięć, otworów, przywracania stałych połączeń itp. podano w tabeli. 5.7.

Technologia przygotowania kompozycji epoksydowej obejmuje:

ogrzewanie żywicy epoksydowej do stanu ciekłego (60...80 0 C) w termo-

szafka lub w pojemniku z gorącą wodą;

dodanie plastyfikatora (ftalan dibutylu) w małych porcjach;

Tabela 5.7

Skład kompozycji epoksydowych (w częściach wagowych)