Илья Мельников
Сборка кузова и ремонт пластмассы
Пластмассы
Кузова, полностью изготовленные из пластика – редкость. Но все-таки есть автомобили, некоторые детали кузова которых изготовлены из слоистых пластиков.
Они состоят из элементов, собранных между собой, так как форма кузова очень сложная, чтобы ее можно было сформовать целиком. Кузова из слоистого пластика не являются несущими, они устанавливаются посредством разъемного соединения на стальную раму, несущую механические узлы. Изготовление деталей осуществляется формовкой.
Чтобы изготовить нужную деталь, необходима форма, которая может быть охватываемой или охватывающей. Форма должна иметь уклон для извлечения из нее готового изделия. Качество поверхности формуемой детали будет тем выше, чем лучше отполирована форма.
При формовке выполняют следующие подготовительные работы. Внутреннюю поверхность формы покрывают веществом, способствующим выемке готовой детали из формы.
Сама технология заключается в формировании детали из стекловолокна путем укладывания его в форму, и пропитывания стеклоткани эпоксидными или полиэфирными смолами.
Исходя из сопротивления действующим нагрузкам и внешнего вида, выбирают соответствующую стеклоткань для армирования изготовляемой детали. Готовят шаблон из плотной бумаги, размечают и вырезают по шаблону стеклоткань.
Далее выбирают полиэфирную смолу соответствующего качества для последующей эксплуатации детали. В смолу вводят красители. Существует множество разновидностей смол, отличающихся различным химическим составом. Каждая из них соответствует определенному назначению. Смола, предназначенная для нанесения первого слоя на форму, получила название ледяного покрытия. Стеклоткань применяется в виде плотного материала – войлока, состоящего из коротких нитей длиной приблизительно 50 мм, расположенных хаотически и связанных друг с другом тонким слоем смолы.
Толщина стеклоткани находится в пределах 1-2 мм, однако чаще всего ее измеряют по массе 1 м2. Наиболее часто встречаются значения 300, 450, 600, 900 г/м2. Это ткани различного типа, отличающиеся способом изготовления, массой и природой стекловолокна. Наибольшее распространение получила «тафта», имеющая клеточную текстуру. Стекловойлоки обладают меньшей механической прочностью, чем ткани, однако они более удобны для изготовления сложных форм.
В серийном производстве применяют другой вид стекловолокна: резаные волокна, которые имеют длину волокон аналогичную стекловойлоку или несколько меньшую. Их применяют для изготовления основы.
Формовать детали кузова можно различными способами, но в любом случае они должны обеспечивать следующее:
● правильное размещение ткани в форме;
● полную пропитку ткани полиэфирной смолой без малейшего пузырька воздуха;
● достаточно высокую производительность, необходимую для серийного производства.
● Для ознакомления с технологией производства рассмотрим формование на одной форме или контактное формование. Это самый простой способ. При этой технологии уменьшается количество используемою материала, но требуется большее количество рабочей силы. Качество готовых деталей зависит от умения и от аккуратности исполнителей. Способ применим для изготовления одной детали, нескольких идентичных деталей или малой серии. Формы могут быть самыми различными, в том числе и очень больших размеров. Как уже говорилось, форма может быть охватываемой или охватывающей в зависимости от желания получить хороший внешний вид внутренней или наружной поверхности детали.
Форма должна быть очень жесткой. Уклоны формы должны составлять не менее 3-5 %. Если деталь, подвергаемая формовке, имеет обратный уклон, то форму выполняют из нескольких точно подогнанных частей.
Материал формы зависит от типа производства, который она должна обеспечить. Так, например:
● гипсовая форма удовлетворяет производству одной детали;
● стальная форма обеспечивает ее максимальное использование при формовании нескольких тысяч деталей;
● при изготовлении деталей мелкими сериями наиболее простым является изготовление модели, с которой затем снимают слепок формы.
В этом случае форма получается из слоистого пластика (стекловолокно +полиэфирная смола). Усиление формы осуществляется посредством погружения в слоистый пластик профилированного картона или деревянных пластинок, что создает образование нервюр. Такого типа форма обеспечит изготовление многих сотен деталей.
При подготовительной работе обращается особое внимание на следующее. После вырезки полотен их помещают во влажное помещение и так, чтобы их можно было взять в порядке нанесения слоев. И второе: среди различных по составу веществ, способствующих разделению изделия и формы, необходимо выбрать то, которое соответствует материалу формы. После сушки разделительного покрытия надо, по возможности, нанести первый закрывающийся слой специальной окрашенной смолы (в некоторых случаях с наполнителем), который скрывает волокна стеклоткани, делая их незаметными на поверхности детали. Толщина слоя должна быть в пределах 0,3-0,4 мм. Если слой очень толстый, то впоследствии возникнут трещины.
Если наличие видимых волокон стеклоткани на поверхности детали не имеет значения, тогда нет необходимости накладывать закрывающий слой. В этом случае можно сразу нанести достаточно толстый слой смолы.
Чтобы избежать подтеков на вертикальных стенках, в смолу добавляют наполнитель. После нанесения первого слоя его высушивают до студнеобразного состояния перед наложением последующих слоев.
Первый слой готов, если слегка прилипает к пальцам.
Приготовление смолы осуществляют в два этапа: добавляют ускоритель полимеризации и смешивают его со всей предназначенной для использования смолой, а в случае необходимости подкрашивают. Дозирование и смешивание катализатора полимеризации является следующим этапом и производится по мере необходимости, т.е. в расчете на количество смолы, которая может быть использована в течение последующих 15 мин. Разделяют смолу, предназначенную на половину рабочего дня, на две равные порции. В одну емкость помещают полное количество ускорителя, в другую – полное количество катализатора. По мере необходимости готовят смесь равными порциями в третьей емкости. Такой способ позволяет избежать повторяющегося приготовления небольших количеств смолы и катализатора.
Дозировать смолу можно либо взвешиванием на весах, либо применением емкости, в которую помещается определенная масса смолы. Дозирование ускорителя и катализатора полимеризации производится с помощью мензурок очень маленькими дозами.
Как только определится, что покрывающий слой или первый слой смолы стал студенистым, накладывают первый слой стекловолокна. При этом можно применить легкий стекловойлок (300 г/м2). При наложении первого слоя стекловолокна, как впрочем и при наложении последующих слоев, необходимо следить, чтобы стекловолокно ложилось в форму постепенно и ровно, особенно в местах закруглений, без образования воздушных карманов. (Карманы образуются в результате либо очень поспешного прижатия, либо неплотного сопряжения острого угла.) Затем уложенное стекловолокно пропитывается. Для этого нужно кисточкой или валиком наносить слои смолы.
При этом каждая порция смолы должна быть рассчитана на 12 – 15 минут работы.
Движения кистью предпочтительно наносить, как при торцевании, то есть похлопыванием концом кисти по стеклоткани, а не нанесением мазков.
После окончания пропитки не следует пытаться отделить стекловолокно, так как при этом волокна приподнимаются и вырываются. Затем, не ожидая загустения, укладывают слой стеклоткани. Для обеспечения высокой механической прочности можно укладывать поочередно слой стекловойлока и слой стеклоткани. Последним укладывают стекловойлок или отделочную стеклоткань (300 г/м2).
При выполнении этой работы необходимо соблюдать следующие правила:
● использовать только чистые полиэтиленовые или металлические банки;
● полностью использовать смолу, содержащуюся в банке, перед заполнением ее новой порцией;
● неподдающиеся устранению воздушные пузыри нужно убрать, надрезая их лезвием бритвы;
● сразу же после применения промыть кисти, валики ацетоном или трихлорэтиленом. Промывку нужно производить до того, как произойдет полная полимеризация оставшейся и подлежащей удалению смолы;
● чтобы избежать прямого контакта смолы с кожей работать необходимо в резиновых перчатках;
● работать можно только в вентилируемом помещении, так как пары полистирола вызывают раздражение глаз и слизистой оболочки;
● нельзя тереть глаза, так как случайно попавшие на кожу стеклянные волокна проникают в нее и могут травмировать глаза;
● помещение, в котором производится работа, должно быть защищено от холода, влажности и прямого солнечного света. Температура должна быть не ниже 20°С;
● нельзя курить и перемещать смолы перед пламенем, так как смолы являются огнеопасными;
● выемку изделия следует производить через 12ч. Это время можно уменьшить, если применить сушку в сушильной камере (температура не выше 60°С) или нагрев инфракрасными лучами;
● после выемки изделия необходимо обрезать и загладить края;
● при желании окрасить деталь ее зачищают шлифовальной шкуркой, а затем наносят полиуретановую краску;
● если большое количество деталей подвергается сборке склеиванием, необходимо сделать шероховатыми контактные поверхности, промыть их ацетоном, а затем склеить либо специальным клеем, либо тесьмой, пропитанной полиэфирной смолой.
По этой технологии можно изготовить любую деталь.
Для улучшения качества применяют метод давления на форму.
Работа выполняется так же, как описано выше, после чего на изделие в форме оказывают давление либо с помощью раздувающегося эластичного пузыря, помещенного в закрытую форму, либо посредством создания разрежения между гибкой мембраной и слоистым покрытием, нанесенным на форму. Полученные таким образом детали имеют наилучшее качество, так как обеспечивается более равномерная концентрация смолы. Этот способ применим для среднесерийного производства.
Чтобы обеспечить хороший внешний вид и высокое качество готового изделия, формовка во входящих друг в друга формах может производиться либо со слабым сжатием, либо без него. Способ применим в среднесерийном производстве.
Формовка под давлением во входящих друг в друга формах может производиться укладкой стекловолокна, а затем отмеренного количества смолы на форму. Сжатие позволяет обеспечить равномерное распределение смолы в детали. Обычно формы подогревают, что дает возможность применить этот способ в крупносерийном производстве, а также при производстве с первоначальным изготовлением основы будущей детали.
Обрезанные стеклянные волокна за счет разрежения прижимаются к поверхности формы, выполненной из перфорированного листа. В этом состоянии волокна пропитывают смолой из краскопульта. Форму с нанесенной на нее основой детали помещают на несколько минут в камеру для сушки. Затем полуфабрикат отделяют от формы, помещают в окончательную форму, покрывают отмеренным количеством смолы и сжимают с одновременным подогревом весь комплект в течение нескольких минут. Деталь готова. Этот способ применяют в серийном производстве кузовных деталей.
Они состоят из элементов, собранных между собой, так как форма кузова очень сложная, чтобы ее можно было сформовать целиком. Кузова из слоистого пластика не являются несущими, они устанавливаются посредством разъемного соединения на стальную раму, несущую механические узлы. Изготовление деталей осуществляется формовкой.
Чтобы изготовить нужную деталь, необходима форма, которая может быть охватываемой или охватывающей. Форма должна иметь уклон для извлечения из нее готового изделия. Качество поверхности формуемой детали будет тем выше, чем лучше отполирована форма.
При формовке выполняют следующие подготовительные работы. Внутреннюю поверхность формы покрывают веществом, способствующим выемке готовой детали из формы.
Сама технология заключается в формировании детали из стекловолокна путем укладывания его в форму, и пропитывания стеклоткани эпоксидными или полиэфирными смолами.
Исходя из сопротивления действующим нагрузкам и внешнего вида, выбирают соответствующую стеклоткань для армирования изготовляемой детали. Готовят шаблон из плотной бумаги, размечают и вырезают по шаблону стеклоткань.
Далее выбирают полиэфирную смолу соответствующего качества для последующей эксплуатации детали. В смолу вводят красители. Существует множество разновидностей смол, отличающихся различным химическим составом. Каждая из них соответствует определенному назначению. Смола, предназначенная для нанесения первого слоя на форму, получила название ледяного покрытия. Стеклоткань применяется в виде плотного материала – войлока, состоящего из коротких нитей длиной приблизительно 50 мм, расположенных хаотически и связанных друг с другом тонким слоем смолы.
Толщина стеклоткани находится в пределах 1-2 мм, однако чаще всего ее измеряют по массе 1 м2. Наиболее часто встречаются значения 300, 450, 600, 900 г/м2. Это ткани различного типа, отличающиеся способом изготовления, массой и природой стекловолокна. Наибольшее распространение получила «тафта», имеющая клеточную текстуру. Стекловойлоки обладают меньшей механической прочностью, чем ткани, однако они более удобны для изготовления сложных форм.
В серийном производстве применяют другой вид стекловолокна: резаные волокна, которые имеют длину волокон аналогичную стекловойлоку или несколько меньшую. Их применяют для изготовления основы.
Формовать детали кузова можно различными способами, но в любом случае они должны обеспечивать следующее:
● правильное размещение ткани в форме;
● полную пропитку ткани полиэфирной смолой без малейшего пузырька воздуха;
● достаточно высокую производительность, необходимую для серийного производства.
● Для ознакомления с технологией производства рассмотрим формование на одной форме или контактное формование. Это самый простой способ. При этой технологии уменьшается количество используемою материала, но требуется большее количество рабочей силы. Качество готовых деталей зависит от умения и от аккуратности исполнителей. Способ применим для изготовления одной детали, нескольких идентичных деталей или малой серии. Формы могут быть самыми различными, в том числе и очень больших размеров. Как уже говорилось, форма может быть охватываемой или охватывающей в зависимости от желания получить хороший внешний вид внутренней или наружной поверхности детали.
Форма должна быть очень жесткой. Уклоны формы должны составлять не менее 3-5 %. Если деталь, подвергаемая формовке, имеет обратный уклон, то форму выполняют из нескольких точно подогнанных частей.
Материал формы зависит от типа производства, который она должна обеспечить. Так, например:
● гипсовая форма удовлетворяет производству одной детали;
● стальная форма обеспечивает ее максимальное использование при формовании нескольких тысяч деталей;
● при изготовлении деталей мелкими сериями наиболее простым является изготовление модели, с которой затем снимают слепок формы.
В этом случае форма получается из слоистого пластика (стекловолокно +полиэфирная смола). Усиление формы осуществляется посредством погружения в слоистый пластик профилированного картона или деревянных пластинок, что создает образование нервюр. Такого типа форма обеспечит изготовление многих сотен деталей.
При подготовительной работе обращается особое внимание на следующее. После вырезки полотен их помещают во влажное помещение и так, чтобы их можно было взять в порядке нанесения слоев. И второе: среди различных по составу веществ, способствующих разделению изделия и формы, необходимо выбрать то, которое соответствует материалу формы. После сушки разделительного покрытия надо, по возможности, нанести первый закрывающийся слой специальной окрашенной смолы (в некоторых случаях с наполнителем), который скрывает волокна стеклоткани, делая их незаметными на поверхности детали. Толщина слоя должна быть в пределах 0,3-0,4 мм. Если слой очень толстый, то впоследствии возникнут трещины.
Если наличие видимых волокон стеклоткани на поверхности детали не имеет значения, тогда нет необходимости накладывать закрывающий слой. В этом случае можно сразу нанести достаточно толстый слой смолы.
Чтобы избежать подтеков на вертикальных стенках, в смолу добавляют наполнитель. После нанесения первого слоя его высушивают до студнеобразного состояния перед наложением последующих слоев.
Первый слой готов, если слегка прилипает к пальцам.
Приготовление смолы осуществляют в два этапа: добавляют ускоритель полимеризации и смешивают его со всей предназначенной для использования смолой, а в случае необходимости подкрашивают. Дозирование и смешивание катализатора полимеризации является следующим этапом и производится по мере необходимости, т.е. в расчете на количество смолы, которая может быть использована в течение последующих 15 мин. Разделяют смолу, предназначенную на половину рабочего дня, на две равные порции. В одну емкость помещают полное количество ускорителя, в другую – полное количество катализатора. По мере необходимости готовят смесь равными порциями в третьей емкости. Такой способ позволяет избежать повторяющегося приготовления небольших количеств смолы и катализатора.
Дозировать смолу можно либо взвешиванием на весах, либо применением емкости, в которую помещается определенная масса смолы. Дозирование ускорителя и катализатора полимеризации производится с помощью мензурок очень маленькими дозами.
Как только определится, что покрывающий слой или первый слой смолы стал студенистым, накладывают первый слой стекловолокна. При этом можно применить легкий стекловойлок (300 г/м2). При наложении первого слоя стекловолокна, как впрочем и при наложении последующих слоев, необходимо следить, чтобы стекловолокно ложилось в форму постепенно и ровно, особенно в местах закруглений, без образования воздушных карманов. (Карманы образуются в результате либо очень поспешного прижатия, либо неплотного сопряжения острого угла.) Затем уложенное стекловолокно пропитывается. Для этого нужно кисточкой или валиком наносить слои смолы.
При этом каждая порция смолы должна быть рассчитана на 12 – 15 минут работы.
Движения кистью предпочтительно наносить, как при торцевании, то есть похлопыванием концом кисти по стеклоткани, а не нанесением мазков.
После окончания пропитки не следует пытаться отделить стекловолокно, так как при этом волокна приподнимаются и вырываются. Затем, не ожидая загустения, укладывают слой стеклоткани. Для обеспечения высокой механической прочности можно укладывать поочередно слой стекловойлока и слой стеклоткани. Последним укладывают стекловойлок или отделочную стеклоткань (300 г/м2).
При выполнении этой работы необходимо соблюдать следующие правила:
● использовать только чистые полиэтиленовые или металлические банки;
● полностью использовать смолу, содержащуюся в банке, перед заполнением ее новой порцией;
● неподдающиеся устранению воздушные пузыри нужно убрать, надрезая их лезвием бритвы;
● сразу же после применения промыть кисти, валики ацетоном или трихлорэтиленом. Промывку нужно производить до того, как произойдет полная полимеризация оставшейся и подлежащей удалению смолы;
● чтобы избежать прямого контакта смолы с кожей работать необходимо в резиновых перчатках;
● работать можно только в вентилируемом помещении, так как пары полистирола вызывают раздражение глаз и слизистой оболочки;
● нельзя тереть глаза, так как случайно попавшие на кожу стеклянные волокна проникают в нее и могут травмировать глаза;
● помещение, в котором производится работа, должно быть защищено от холода, влажности и прямого солнечного света. Температура должна быть не ниже 20°С;
● нельзя курить и перемещать смолы перед пламенем, так как смолы являются огнеопасными;
● выемку изделия следует производить через 12ч. Это время можно уменьшить, если применить сушку в сушильной камере (температура не выше 60°С) или нагрев инфракрасными лучами;
● после выемки изделия необходимо обрезать и загладить края;
● при желании окрасить деталь ее зачищают шлифовальной шкуркой, а затем наносят полиуретановую краску;
● если большое количество деталей подвергается сборке склеиванием, необходимо сделать шероховатыми контактные поверхности, промыть их ацетоном, а затем склеить либо специальным клеем, либо тесьмой, пропитанной полиэфирной смолой.
По этой технологии можно изготовить любую деталь.
Для улучшения качества применяют метод давления на форму.
Работа выполняется так же, как описано выше, после чего на изделие в форме оказывают давление либо с помощью раздувающегося эластичного пузыря, помещенного в закрытую форму, либо посредством создания разрежения между гибкой мембраной и слоистым покрытием, нанесенным на форму. Полученные таким образом детали имеют наилучшее качество, так как обеспечивается более равномерная концентрация смолы. Этот способ применим для среднесерийного производства.
Чтобы обеспечить хороший внешний вид и высокое качество готового изделия, формовка во входящих друг в друга формах может производиться либо со слабым сжатием, либо без него. Способ применим в среднесерийном производстве.
Формовка под давлением во входящих друг в друга формах может производиться укладкой стекловолокна, а затем отмеренного количества смолы на форму. Сжатие позволяет обеспечить равномерное распределение смолы в детали. Обычно формы подогревают, что дает возможность применить этот способ в крупносерийном производстве, а также при производстве с первоначальным изготовлением основы будущей детали.
Обрезанные стеклянные волокна за счет разрежения прижимаются к поверхности формы, выполненной из перфорированного листа. В этом состоянии волокна пропитывают смолой из краскопульта. Форму с нанесенной на нее основой детали помещают на несколько минут в камеру для сушки. Затем полуфабрикат отделяют от формы, помещают в окончательную форму, покрывают отмеренным количеством смолы и сжимают с одновременным подогревом весь комплект в течение нескольких минут. Деталь готова. Этот способ применяют в серийном производстве кузовных деталей.
Конец бесплатного ознакомительного фрагмента