Пластмассы при ремонте автомобилей
Пластмассы в качестве авторемонтных материалов используют для выравнивания неровностей поверхности кузовов, заделки трещин, раковин, выщербин у деталей, склейки деталей, наращивания изношенных поверхностей, нанесения защитных и декоративных покрытий, антифрикционных слоев, а также для изготовления некоторых деталей взамен отказавших в работе металлических или пластмассовых. Для выравнивания поверхности автомобильных кузовов применяют пластмассы в виде паст и порошков.
Эпоксидные пасты применяются для выравнивания поверхности вместо свинцово-оловянистых припоев. Они обладают высокой адгезией к металлам, значительной механической прочностыо, эластичностью, малой усадкой, химической стойкостью к нефтепродуктам, воде, растворам солей, щелочей, кислотам, некоторым растворителям. В большинстве случаев пасты состоят из эпоксидной смолы, т. е. связующего, пластификатора, наполнителя и отвердителя.
Применение эпоксидных паст для выравнивания поверхности кузовов позволяет экономить при ремонте одного автомобиля 1,5—2 кг свинцово-оловянистых припоев и снизить затраты па материалы примерно в 2—4 раза.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Эпоксидные пасты также используются взамен сварки при ремонте кузовов, трещин на рубашке охлаждения (до 200 мм) и в клапанной коробке блока цилиндров (до 60 мм), пробоин (до 25 мм) стенок рубашки охлаждения блока цилиндров, наружных трещин головки цилиндров, обломов в головке цилиндров в месте крепления датчика указателя температуры охлаждающей жидкости, пробоин до 70 мм в поддоне картера двигателя, трещин картера сцепления, картера коробки передач и др.
Отремонтированные детали надежно работают при температуре, не превышающей 100—120 °С.
Применять эпоксидные пасты для ремонта автомобилей выгодно. Так, например, стоимость расходуемых паст на один блок или головку цилиндров двигателя ЗИЛ не превышает 0,33 руб., а полная себестоимость ремонта блока не более 2 руб. и головки 1,5 руб., тогда как новые они стоят соответственно 75 и 22,5 руб.
Кроме эпоксидных паст, для указанных целей используют по-лиакрилатовые пластмассы.
Пластмассовые порошки применяют для выравнивания поверхности кузовов и кабин путем газопламенного напыления пр 1 температуре 210-420 °С.
Порошки в распыленном состоянии обладают высокой адгезией к металлу, легко принимают любую форму, причем при затвердевании предел прочности на разрыв достигает 420—500 кгс/см2, стойки к действию органических кислот, жирных углеводородов и масел.
Пластмассу наносят пистолетом установки газопламенного напыления отдельными слоями, которые прокатывают металлическими гладилками, последний слой шлифуют.
Применение порошковой пластмассы вместо свинцовооловянистых припоев дает экономию 10—20 руб. при ремонте одного кузова легкового автомобиля и делает выполнение этих работ совершенно безвредным. Применение порошка менее трудоемко и экономичнее по сравнению с эпоксидными пастами. Так, стоимость порошка, расходуемого на один кузов легкового автомобиля, на 2 руб, ниже, чем пасты.
Полиамидные (капроновые) порошки используют для получения антифрикционных слоев подшипников скольжения. При этом чем тоньше слой, тем лучше он работает, так как в меньшей степени отрицательно проявляются низкая теплопроводность капрона (в ..200—400 раз меньше, чем у металлов) и высокий коэффициент линейного расширения (в 8—11 раз больше, чем у металлов).
Кшроц, особенно в сочетании с закаленной сталью, обладает исключительной износостойкостью и практически исключает износ сопряженной детали, он имеет незначительный коэффициент трения и поэ гому частично допускает работу без смазки. Капроновое покрытие защищает металл от коррозии и действия щелочей, слабых кислот, бензина и ацетона. Вследствие низкой температурной стойкости температура в узле трения с капроном должна быть от минус 10 градусов до плюс 80 °С. Более жестко ограничиваются удельное давление и скорость скольжения.
Полиамидные порошки наносят на подготовленную металлическую поверхность методом газопламенного напыления или методом вихревого напыления. Последний способ обеспечивает получение тончен ровной пленки толщиной от 0,04 до 0,8 мм, имеющей прочность сцепления с металлом до 300 кгс/см2. Кроме того, при этом исключается сгорание части порошка в процессе напыления.
При вихревом напылении подготовленную деталь опускают на 1—5 с в бак установки, где мелко измельченный порошкообразный капрон, взвихренный сжатым воздухом до туманообразного состояния, оседает па нагретую поверхность детали и расплавляется на ней. Если требуется большая толщина слоя (до 3 мм), то деталь подвергается повторному напылению.
В дальнейшем деталь погружают в масло с температурой 140 °С, где она медленно охлаждается. Капроновый слой легко поддается механической обработке.
Кроме капронового слоя, способом вихревого напыления наносят полиэтилен, полистирол, полиуретан и твердые эпоксидные смолы.
Изготовляют пластмассовые детали па авторемонтных предприятиях чаще всего из так называемого вторичного капрона, т. е. отходов производства промышленных предприятий.
Полиамидную массу (капрон) используют при ремонте автомобилей для изготовления методом литья под давлением декоративных и конструкционных деталей. Номенклатура изготовляемых деталей исчисляется десятками, и в их числе втулки рессор, крестовины кардана, шкворни поворотной цапфы, а также шестерни привода спидометра, масленки подшипника выключения сцепления, сливные краники, кнопки сигнала, рукоятки рычага переключения передач и др.
Что же касается себестоимости изготовления капроновых деталей, то она в несколько раз ниже по сравнению с отпускной ценой металлических деталей, изготовленных в условиях массового производства.
На авторемонтных предприятиях пластмассовые детали также изготовляют прессованием на гидравлических прессах, формованием и продавливанием через фасонные отверстия.
Наращивание изношенных поверхностен деталей пластмассами весьма перспективно, и в этой области активно ведутся исследования и лабораторные работы.
Все более широкое применение получают пластмассы для н а-несения декоративных и защитных покрытий (пленок) на металлические детали. Металл с нанесенным пластмассовым покрытием называют металлопластом. Процесс нанесения пластмассовой пленки называется плакированием. Пластмассовую пленку соединяют с металлом при помощи клея.
Пластмассовая пленка является надежной антикоррозионной защитой. Металлопласт в 7 —10 раз дешевле нержавеющей стали и в 10 раз долговечнее обычной стали. Металлопласт допускает перепад температур от плюс 80 до минус 50 °С.
Из металлопласта штамповкой изготовляют детали кузова автомобиля (например, «Шкода-400»). В тормозных узлах ЗИЛ -130 и ЗИЛ -131 проверена возможность применения втулок из металлопласта, работающих без смазки.
Защитные и декоративные покрытия в условиях авторемонтного производства наносят вихревым напылением (порошки), кистью (растворы), лопаткой (пасты).
Замена хромирования нанесением эпоксидных мастик на такие детали, как стойки, поручни, дужки сидений и буфер автобуса! п условиях авторемонтного завода дает снижение затрат почти в 5 раз, не ухудшая внешнего вида деталей и надежности покрытия против коррозии.
Источник
Виды автомобильных пластиков
В состав современных автомобилей входит около 120 килограмм деталей, сделанных из различных видов пластика.
Термин пластики (пластмассы) описывает группу химических соединений называемых полимерами. Пластик получается нагреванием углеводородов. Используется катализатор, чтобы разбить большие молекулы на маленькие. Этот процесс называется крэкинг. Маленькие молекулы, такие как этилен, пропилен, бутан и другие называются мономерами. Большинство пластиков сделано из углеводородов, взятых из природных ископаемых (газа, нефти и других). Осуществляется химическое соединение мономеров и создание полимеров. Размер и структура молекул полимеров определяют свойства пластиков.
Существует два базовых типа пластика, которые применяются в автомобилестроении – термопластики и термореактивные пластики. Термопластики плавятся от воздействия высокой температуры, а при остывании снова затвердевают.
Термореактивные пластики никогда не плавятся и не размягчаются от температуры (не меняют форму).
Термопластики
Термопластики – это название пластиков, состоящих из разделённых разветвлённых макромолекул, которые, однако, не связаны друг с другом.
Из-за своих многочисленных положительных свойств, термопластики являются наиболее часто используемыми пластиками в автомобильной индустрии.
Термопластики могут быть расплавлены и использованы снова много раз. Это важный аспект экологичности. Термопластики являются идеальным материалом для переработки. Новые детали могут быть сделаны из старых.
Термореактивные пластики (реактопласты)
При изготовлении изделий из термореактивных пластиков происходит необратимая реакция.
Эти пластики нельзя сваривать, растворять или растягивать, как эластомеры.
Термореактивные материалы очень прочные и стойкие к высокой температуре. Они, к примеру, используются в подкапотном пространстве, рядом с двигателем.
Смеси пластиков (сплавы)
Смеси (например, такие как PP + EPDM ) чаще всего используются в дополнение к чистым формам. Смешиваются два разных типа пластика. При смешивании двух типов пластика, их свойства объединяются, и получается новый тип пластика. Этот процесс похож на смешивание металлов и получение сплавов с новыми свойствами. Кроме того, многие пластиковые детали при изготовлении усиливаются стекловолокном.
Как определить тип пластика?
Определение типа пластика необходимо для выбора способа ремонта и видов материалов, необходимых для этого.
- Тип пластика можно определить по буквенному обозначению на обратной стороне пластиковой детали. Это самый надёжный и точный способ. С обратной стороны есть несколько латинских букв — сокращение от названия пластика. Иногда дополнительные буквенные и цифровые обозначения показывают наличие различных добавок к пластику. Могут также отмечаться дополнительные свойства базового пластика (например HD-High Density, высокая плотность), а также смеси пластиков (знаком «+» тип пластика после него). Ниже в статье будут перечислены наиболее часто встречающиеся сокращения и их расшифровка. Если по каким-то причинам нет возможности определить тип пластика по коду, то можно это сделать, проделав тест.
- Тест с водой. Отрежьте маленькую полоску снизу бампера. Очистите её от загрязнений и краски, чтобы получить «голый» пластик. Поместите его в ёмкость с водой. Если пластик не тонет, то это PE , PP , PP + EPDM (термопластики). Из этих пластиков сделано 80% бамперов. 15% — это реактопласты ( PUR / TPUR ), которые потонут в воде. Остальные 5% — xenoy/polycarbonate. Такой пластик можно найти на некоторых Мерседесах и старых Фордах. Он очень жёсткий и при погружении в воду он потонет. Стоит сделать замечание, что некоторые смеси пластиков могут потонуть, хотя являются термопластиками, но в основном этот тест работает.
- Тест огнём определяет принадлежность к тому или другому типу пластика по размеру пламени, его цвету и типу дыма. Ввиду того, что в состав современных пластиковых деталей автомобиля входят различные добавки, этот тест не всегда помогает определить тип пластика правильно, поэтому мы его рассматривать не будем.
В то время как несколько видов пластика может использоваться в машине, три основных типа составляют 65% всего пластика, используемого в автомобиле: PP — полипропилен (32%), PU / PUR полиуретан (17%) и PVC — поливинилхлорид (16%).
Итак, рассмотрим наиболее часто используемые в автомобилях типы пластиков.
Типы автомобильных пластиков
ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) — термопластик
Твёрдый, прочный и негибкий пластик. Он имеет высокую прочность благодаря компоненту бутадиену, а твёрдость и негибкость благодаря акрилонитрилу.
Этот пластик обязательно должен быть покрыт защитным покрытием, так как на него разрушительно действуют ультрафиолетовые лучи.
Применение: Корпуса зеркал заднего вида, колпаки колёс, автомобильные панели приборов, радиаторные решётки, молдинги, обрамления фар.
Совет по ремонту: Оптимальным методом ремонта является склеивание специальным клеем (к примеру, PlastiFix). Если применяется сваривание, то его можно дополнять эпоксидной смолой со стекловолокном (с обратной стороны) для повышения прочности.
ABS / MAT — реактопласт
Это пластик ABS , усиленный стекловолокном.
Применение: Пластиковые панели кузова.
EPDM (Ethylen-propylene-diene-monomer) — реактопласт
Часто используется в сплаве с полипропиленом ( PP ) для изготовления бамперов.
Применение: Ударопрочные вставки бампера, бампера ( PP + EPDM ).
PA (Polyamide (Nylon)) — термопластик
Умеренно жёсткий или жёсткий пластик. Хорошо шлифуется. Известен как нейлон.
Является стойким к органическим растворителям. Имеет высокую сопротивляемость к истиранию.
Применение: Пластмассовые внешние детали отделки кузова, декоративные колпаки колёс, лючки бензобака, радиаторные бачки, корпуса фар, корпус боковых зеркал, пластиковые части двигателя.
Совет по ремонту: Нагревайте пластик феном перед началом сваривания. Присадочный пруток должен смешиваться с ремонтируемым пластиком.
PC (Polycarbonate) — термопластик
У этого пластика высокая ударопрочность, даже при очень низких температурах.
Применение: Бампера, радиаторные решётки, приборная панель, корпуса фар.
Совет по ремонту: Перед сваривание пластик лучше нагреть феном.
PPO (Polyphenylene oxide) — реактопласт
Имеет хорошую стойкость к высокой температуре и высокую ударопрочность. Редко используется в чистой форме из-за сложности технологического процесса.
Применение: Хромированные пластиковые детали, решётки радиатора, обрамление фар.
PE (Polyethylene) — термопластик
Умеренно эластичный, обычно полупрозрачный пластик.
Полиэтилен имеет высокую ударопрочность и хорошо выдерживает воздействие кислот, спиртов и нефтепродуктов.
Может быть двух типов – полиэтилен низкой плотности ( PE-LD ) и полиэтилен высокой плотности ( PE-HD ).
Применение: Подкрылки, облицовка салона, расширительные бачки, бачки для «омывайки», подкрылки, бензобаки (делаются из полиэтилена высокой плотности PE- HD ).
Совет по ремонту: Нужно помнить, что на это этот вид пластика имеет плохую адгезию к ремонтным материалам и краске.
PP (Polypropylene) — термопластик
Умеренно гибкий пластик, устойчивый к воздействию химически активных жидкостей. Инертен к ультрафиолетовым лучам. Полипропилен имеет относительно слабую ударопрочность.
Применение: бампера (обычно смесь с EPDM ), изоляция проводки, корпуса аккумуляторов, подкрылки, уплотнители салона, облицовка салона, панель приборов.
Совет по ремонту: Перед нанесением грунтов или лакокрасочных материалов требуется предварительно применять специальный грунт для пластика для увеличения адгезии.
PU / PUR (Polyurethane) — реактопласт, TPU (thermoplastic polyurethane) — термопластик
Полиуретан очень износостойкий, гибкий и прочный пластик. Он может быть изготовлен твёрдым, как шар для бойлинга, а также таким мягким, как стирательный ластик.
Этот пластик представляет собой структурную пену, твёрдость и эластичность которой может варьироваться. Эластичный полиуретан может восстанавливать первоначальную форму даже после длительного физического воздействия.
Применение: Бампера, подкрылки, пластиковые накладки кузова, элементы отделки салона, панели приборов, сидения (вспененный полиуретан).
Совет по ремонту: При сваривании ( TPU ) не нужно нагревать и пытаться расплавить ремонтируемый пластик. Расплавленный присадочный пруток нужно помещать в заранее подготовленную V‑образную канавку.
PVC (Polyvinyl chloride) — термопластик
Твёрдый, хорошо шлифуется. Это гибкий пластик, имеет хорошую сопротивляемость к растворителям. Виниловая составляющая даёт хорошую прочность на разрыв, некоторые поливинилхлоридовые пластики эластичные.
Применение: Боковые молдинги дверей, элементы облицовки салона.
Для полноты обзора пластиков, приведу сводную таблицу, имеющую также обозначения других видов пластика.
Источник