Сборка клеевых соединений

Склеивание применяют тогда, когда механические способы крепления неэффективны, нежелательны или невозможны. Преимущества клеевых соединений:

- возможность соединения деталей из однородных и разнородных материалов, которые могут иметь малую толщину;

- отсутствие структурных изменений и остаточных напряжений в материале собираемых деталей;

- клеевые соединения обладают теплоизолирующим, звукопоглощающим, демпфирующими и герметическими свойствами;

- достаточно высокая надёжность и прочность.

Недостатки:

- невысокая термостойкость;

- низкая прочность на отрыв (при динамичном нагревании);

- токсичность многих марок клеев;

- значительная длительность сушки.

Толщина слоя клея должна быть 0,05-0,25мм. При большей толщине слоя клея при отверждении возможно появление трещин. Оптимальное значение шероховатости склеиваемых деталей должно быть R_a = 1,6..3,2мкм. Основными материалами, применяемыми в качестве клеев, являются:

- высокополимеры;

- эпоксидные смолы;

- клеи на основе кремнийорганических соединений.

Технологический процесс склеивания состоит из следующих операций (переходов):

1. Очистка и обезжиривание поверхностей сопряжения;

2. Нанесение клея на сопрягаемые поверхности (один или два слоя с выдержкой между ними);

3. Сопряжение склеиваемых компонентов;

4. Отверждение клея;

5. Зачистка наружных поверхностей;

6. Контроль качества соединения.

Перед склеиванием поверхности деталей очищают от грязи, окалины, масла и жира. Детали из низкоуглеродистых сталей очищают в 25% растворе фосфорной кислоты при 60^о С; из коррозионностойких – в растворе щёлочи; из алюминия – в растворе серной кислоты; медные и латунные – в азотной кислоте. После этого детали промывают в чистой горячей воде, сушат и обезжиривают бензином, ацетоном или специальными моющими растворами.

На подготовленную поверхность клей наносят следующими способами:

- кистью;

- поливом;

- окунанием;

- шпателем;

- распылением из пульверизатора;

- фетровыми роликами;

- шприцем;

- специальной механизированной установкой.

Выбор способа зависит от исходного состояния клея (жидкий, пастообразный, пленочный, порошкообразный), конструкции и материала соединяемых деталей, степени автоматизации производства. Клей можно наносить отдельными точками, рядами точек, полосами, на всю или часть поверхности. Норма расхода на один или два слоя равно 150-250г/м² . Клей наносят в один или два слоя равномерной толщины. После первого слоя выдержка 1..70 мин.

Затем соединяют склеиваемые поверхности, сжимают их с помощью струбцин, прихватов или специальных приспособлений с определенной силой, зависящей от конструкции деталей и марки клея (0,05..2МПа) и выдерживают. При необходимости выдерживают соединение при повышенной температуре. Для этого используют термостаты, конвейерные печи или индукционный нагрев.

По окончании склеивания остатки отвердевшего клея на наружных поверхностях удаляют металлическими щетками, шаберами или наждачной бумагой.

Склеенное соединение контролируют визуально, простукивают или с помощью дефектоскопии (вакуумный метод, ультразвуковой резонансный).

Прочность клеевых соединений повышается, если соединяемые поверхности предварительно покрыть слоем цинка (сталь), лудить (латунные детали), анодировать (алюминий).

Процесс склеивания редко применяется в автоматизированном производстве, т.к. имеет довольно большое время затвердевания клеев, от 1 до 48 часов, причем при нанесении первого и последующих слоев, также предусматривается открытая выдержка от 1 до 70 мин.

В конвейерном производстве применяют клеи-расплавы, имеющие время схватывания 0,5..10с. Они наносятся с помощью пистолетов при Т = 190..320^о С и твердеют при комнатной. Они имеют невысокую стоимость, в их состав не входят вредные и пожароопасные вещества. Они позволяют сразу очищать склеенные детали.

В настоящее время существует большое количество разнообразных марок клеев, обладающих различными спектрами свойств и применяемые для изделий различных отраслей промышленности.