Файл: Пластмассы заменяют металлы..pdf

ные покрытия имеют хорошую стойкость и проч-- ность в водяных и слабощелочных средах. В кис­ лых средах применение данных покрытий не рекомен­ дуется.

Покрытия пластмассами методом напыления могут также заменять гальванические и лакокрасочные по­ крытия, они дешевле их в шесть-семь раз и одновре­ менно могут служить в качестве электроизоляционно­ го слоя.

Для соединения пластмассовых и металлических деталей применяют различные методы: резьбовые н болтовые соединения, сварку, склеивание. Одним из распространенных способов соединения изделий из пластмасс является склеивание.

Склеивание — универсальный метод, который по­ зволяет соединять пластмассы с металлом, стеклом,, керамикой, резиной, кожей. В противоположность, сварке возможно склеивание не только термопластич­ ных, но и термореактивных пластмасс.

Склеивание имеет ряд преимуществ перед сварны­ ми, клепаными и винтовыми соединениями; процесс может быть механизирован, сопрягаемые детали не подвержены воздействию высоких температур, отсут­ ствует механическое повреждение изделий.

Клеевые соединения широко применяются в произ­ водстве крупногабаритных изделий из пластмасс, а также в случае, когда изготовление прессформ, из-за сложности конфигурации и малого тиража изделий, экономически неэффективно. Клеевые соединения при­ меняются также в конструкциях машин и аппаратов, в различной оснастке для соединения деталей из ме-

84

талла и неметаллических материалов взамен клепки, сварки, пайки.

Применение клея позволяет по-новому решать во­ просы технологии изготовления и сборки изделий, сни­ жать трудоемкость их производства, экономить дефи­ цитные цветные металлы и сплавы, исправлять брак. Так, на Нижне-Тагильском заводе медицинской аппаратуры шарниры к крышке и корпусу футляра для гирь крепятся посредством клеевых соединений на основе эпоксидных смол, что исключило механическую обработку стандартных деталей (винты). Внедрение в производство пластмассовых футляров взамен дере­

станков основан на приклеивании эпоксидным клеем текстолитовых и чугунных наделок на направляющие салазок и на трущиеся плоскости изношенных клинь­ ев. В результате значительно увеличивается срок службы станков, снижается - трудоемкость ремонта, экономится металл.

Технологический процесс склеивания пластмассо­ вых и металлических изделий -имеет ряд специфиче­ ских особенностей. Успех склеивания больше, чем при других способах соединения, зависит от предваритель­ ной подготовки поверхности. Только чистую, свобод­ ную от масла, окалины, ржавчины, окислов поверх­ ность можно достаточно смачивать клеем и получить необходимую прочность сцепления клеящего веще­ ства. В зависимости от марки материала применяют­ ся и различные методы подготовки поверхности —

85

механическая, химическая, электрохимическая и дру­ гие. Склеивание должно производиться по возможно­ сти сразу же после окончания процесса подготовки поверхности.

При соединении изделий необходим определенный зазор между склеиваемыми поверхностями. Этот за­ зор может составлять 0,1—0,2 мм (толщина слоя клея 0,05—0,15 мм). Клеевые соединения должны быть та­ кими, чтобы при нагрузке в клеевом слое возникали лишь напряжения на сдвиг.

Наиболее применяемые марки клеев для пласт­ масс и металлов, их эскплуатационные характеристи­ ки и технология склеивания приведены в таблице 5. (Таблица составлена по материалам ЦБТИ При­ балтийского совнархоза.)

На предприятиях Средне-Уральского совнархоза широко применяется контактная и газопламенная сварка при изготовлении изделий из термопластичных пластмасс. Больше всего в сварных изделиях и узлах применяются такие полимерные материалы, как вини­ пласт, полиэтилен, полиметилметакрилат, полистирол, полипропилен, полиамиды.

За последние годы разработаны новые высокопро­ изводительные и экономичные способы сварки термо­ пластов: токами высокой частоты, ультразвуком. Внедрение в производство этих новых методов сварки значительно расширяет применение пластмасс в ма­ шиностроении и повышает качество сварных изделий. Особенно эффективна сварка для крупногабаритных конструкций и сложных узлов, для производства кото­ рых требуются дорогостоящие прессформы.

Технология и оборудование для сварки пластмасс

86

достаточно полно освещены в специальной литературе. Остановимся подробнее лишь на специальном методе сварки пластмасс, освоенном на Уралхиммашзаводе.

Известно, что изделия из фторопласта-4 нельзя сваривать методами, применяемыми для сварки тер­ мопластов, так как фторопласт-4 при нагревании не переходит в вязкотекучее состояние. Однако сварива­ ние все же возможно методом, напоминающим куз­ нечную сварку; если два куска фторопласта-4 очень плотно прижать друг к другу и нагреть до +370° С, то после охлаждения они окажутся сваренными.

Как правило, заготовку прокладки делают из пла­ стины нужной толщины, вырезая из нее на токарном станке архимедову спираль с шагом, равным ширине прокладки. Затем отдельные спирали нагревают до 80—100° С и придают им нужную форму (по радиусу прокладки). Концы заготовок, подлежащие сварке, срезают на 30—40 мм и накладывают друг на друга так, чтобы общая толщина была на 0,5 мм больше толщины материала прокладки.

Для сварки применяется специальное приспособ­ ление— клещи. Клещи имеют две щеки, обогреваемые электричеством, при этом расчетная температура на­ грева достигает 410—420° С. Мощность обогрева 500—800 вт, напряжение 36 в. Клещи имеют съемные прессформы, пазы которых соответствуют размерам свариваемых деталей. Шов должен располагаться по середине съемных форм.

Для контроля температуры в процессе сварки и ре­ гулирования в клещи вмонтирована термопара. Дета­ ли в месте шва нагревают до температуры 380-^385° С, после чего производят выдержку в течение 3—5 минут.

87

88 .