В вулканизованном состоянии эти герметики обладают повышенной морозо- и термостойкостью, хорошими вибропоглощающими свойствами, коррозионной и маслостойкостью. Стойкость в интервале температур от —60 до 250 °С позволяет восстанавливать этим материалом герметизирующую способность прокладок головок в блоках цилиндров двигателей при их местных повреждениях.

Невысыхающие герметики на основе полиизобутилена как в момент нанесения, так и в процессе эксплуатации сохраняют свойства пластичной замазки. Эти герметики долговечны в эксплуатации, способны уплотнять стыки любой конфигурации и могут эксплуатироваться сразу же после нанесения. В дальнейшем при внедрении прямого вклеивания стекла в кузов применение полиизобутиленовых герметиков сократится.

Клеи и герметики на основе битума обладают вибро-и шумопоглащающими свойствами. Это самые дешевые из всех клеев и герметиков. В современных моделях клеи и герметики на основе битумов вытесняются пластизолями и полиуретанами.

Применение в производстве автомобилей

К клеям и герметикам, применяемым-в автомобилестроении, предъявляются следующие требования: сохранение прочностных характеристик в широком интервале температур и эксплуатационных качеств в течение всего срока службы автомобиля, стойкость к действию влаги, солей, бензина и прочих реагентов, стойкость к ударным нагрузкам и вибрации.

Клеи и герметики, использующиеся для кузова и деталей интерьера, должны быть стойкими к действию солнечного света и ультрафиолетовых лучей, совместимыми с резинами, красками, пластмассами, тканями и другими материалами.

Ниже описаны некоторые наиболее характерные представители клеев и герметиков, наиболее полно отвечающие идее автоматизированной сборки современного надежного и долговечного автомобиля.

В производстве двигателей и других узлов и агрегатов в последние годы широко стали применять анаэробные клеи и герметики. Эти материалы служат для стопорения и герметизации резьб, фиксации цилиндрических соединений вместо прессовой посадки и шпоночных соединений, герметизации жестких фланцев, микропористости литья.

Анаэробные герметики по стопорящему эффекту намного превосходят большинство применяемых в автомобильной промышленности стопорных устройств, таких, как пружинные шайбы, фигурные отжимные шайбы, гайки с найлоновой вставкой.

По своему действию они равны сдвоенным гайкам с натягом. При соединении цилиндрических деталей с их помощью заменяют тугую по-, садку на скользящую, при этом прочность соединения сохраняется. При уплотнении фланцев, применяя анаэробные герметики, достигают того же эффекта, как при тщательной пришлифовке поверхностей.

Анаэробные герметики применяют для фиксации шпилек блока двигателей, герметизации болтов крышки редуктора заднего моста, фиксации и герметизации резьбовых и колпачковых заглушек, стопорения направляющих клапанов толкателей и колесных гаек и многих других соединений.

Для герметизации штампованных фланцевых соединений, таких, как поддон — блок картера, применяют силиконовые герметики — так называемые жидкие прокладки. Формируясь на месте стыка, такое уплотнение надежно герметизирует фланцевый разъем от утечек рабочих жидкостей.

Панели капота и крышки багажника склеивают с усилителями клеями пластизольного типа; их наносят в виде крупных капель. Жела-тинизация пластизолей происходит в печах сушки лакокрасочных покрытий. На основе пластизолей изготавливают и мастики для защиты днища от повреждений камнями, щебнем и песком, а также герметики для уплотнения сварных швов.

Типичным примером применения высокопрочных конструкционных клеев является склеивание металлических панелей с последующей отбор-товкой. Такого рода соединения применяются при сборке автомобилей ВАЗ-2105, -2107, АЗЛК-2141, ГАЗ-ЗЮ2 и других в соединении внешней и внутренней панелей дверей и в зафланцовке капота. В этих соединениях раньше применялась сварка, следы сварочных электродов приходилось тщательно зачищать. При применении клеев этого делать не нужно. Одновременно достигается надежная защита соединения от коррозии.

Акрнлатный клей применяется для приклеивания зеркала заднего вида к лобовому стеклу. Отверждение происходит под воздействием ультрафиолетового света за 30—40 с. Такое соединение применено в автомобилях ВАЗ-2108 и -2109.

Широко применяют клеи для декоративной отделки интерьера. С их помощью соединяют разнообразные материалы. Крепление обивки дверей из поливинилхлоридного пластика к древесно-волокнистой панели может служить примером использования термочувствительного клея. Клей наносят в нужных местах на поверхность металла и высушивают. Эта операция производится на заводе-поставщике древесно-волокнистых плит. На автозаводе обивочный материал приваривают по сухому слою клея способом диэлектрической сварки.

Широкое применение в автомобилестроении получили объемные цельноформованные панели обивки потолка, задка и другие детали отделки. При их производстве клеи применяются для наклеивания отделки и других материалов. В основном используются термочувствительные клеи. В конструкции цельноформованной обивки потолка автомобиля ВАЗ-2105, например, для крепления облицовочной пленки к каркасу из жесткого формуемого пенополиуретана использован полиуретановый клей на водной основе. Склеивание производится запрессовкой в штампе.

Клеи применяют вместо винтов для приклеивания рассеивателей к корпусам задних фонарей, фонарей освещения номерного знака, указателей поворота и подфарников. С развитием блочной системы «фара — подфарник — указатель поворота» в одном корпусе появились конструкции клеевого крепления стеклянного рассеивателя к корпусу блок-фары. Такое соединение применено на автомобиле ВАЗ-2105.

Большое распространение получили самоклеящиеся молдинги. Для них применяются клеи на основе акрилатных каучуков. Молдинги с липким слоем, не требующие для крепления отверстий в кузове, можно увидеть на многих марках автомобилей.

В ближайшем будущем в автомобиле распространение получит вклеивание ветровых стекол в проем кузова без резинового уплотнителя. Применение прямого остекления автомобиля повышает плотность и герметичность кузова, расширяет возможности дизайна, удешевляет производство за счет введения более широких монтажных допусков и отказа от уплотнителя. Значительно увеличится использование анаэробных й силиконовых герметиков. Преимущества их уже описаны. Клеи на растворителях для приклеивания отделки будут вытесняться клеями на водной основе и клеями без растворителей, например полиуре-тановыми клеями. Расширится применение клеесварных соединений. Эти соединения сочетают преимущества и клеевых и сварных соединений, а недостатки их взаимно сокращаются. Следует ожидать увеличения применения полиуретановых клеев и герметиков. Видимо, эти материалы в будущей вытеснят пластизоли для защиты днища.

Таким образом, в будущем потребление клеев и герметиков будет возрастать. Относительно высокая стоимость их компенсируется упрощением технологии и рационализацией конструкции, что особенно важно для поточного производства.

Применение при ремонте автомобилей

Клеи и герметики находят в настоящее время ограниченное применение в.техобслуживании и при ремонте автомобилей силами любителей. Это объясняется в основном недостатком информации о свойствах клеев, и — с другой стороны — ограниченностью номенклатуры клеев, имеющихся в продаже.

На предприятиях техобслуживания при ремонте кузовных деталей широко применяют сварку и оплавку оловом.

При ремонте изношенных посадочных мест и сорванных резьб используют ремонтные втулки с запрессовкой.

Эти способы ремонта требуют специального оборудования и должны выполняться высококвалифицированными специалистами. Кроме того, сварочные швы являются потенциальными очагами коррозии. Отремонтированная с помощью сварки деталь служит гораздо меньше, чем изготовленная на заводе. При запрессовке ремонтных втулок и подшипников возникают большие напряжения, что приводит к уменьшению усталостной прочности. Трудно обеспечить соосность соединяемых деталей.

Перечисленные недостатки ремонтной технологии и много других проблем могут быть устранены с помощью клеев и герметиков.

Остановимся подробнее на описании процессов ремонта с использованием клеев.

Одним из наиболее известных технологических процессов с использованием клеев является наклейка тормозных накладок. В процессе эксплуатации тормозные колодки выходят из строя в основном из-за износа фрикционных накладок по толщине, вырывов, выгорания и растрескивания. Для снятия старой тормозной накладки колодку отжигают в термопечи при температуре 350 °С в течение 3—6 ч, после охлаждения накладку сбивают ударами молотка, стараясь не оставить на поверхности колодки забоин и зазубрин. Колодку зачищают до металлического блеска, следы окалины и коррозии не допускаются. Поверхность колодки обезжиривают ацетоном и сушат в течение 10 мин. Новые фрикционные накладки зашкуривают, но не обезжиривают. На сопрягаемые поверхности колодки и тормозной накладки наносят слой клея ВС-ЮТ, детали выдерживают 15—20 мин. В слое клея не должно быть пузырьков воздуха. Попадание загрязнений в клеевой слой не допускается. Второй слой наносится так же, как и первый. Подготовленные колодки с накладками устанавливают в приспособление, обеспечивающее прижатие поверхностей с удельным давлением 0,2—0,5 МПа. Смещение накладок относительно колодок допускается не более 0,5 мм. Зажатые в приспособлении колодки с накладками выдерживают в термошкафу при 180 °С в течение 1—2 ч. Подтеки и наплывы клея удаляют.

Тормозные колодки с приклеенными накладками являются узлом, отвечающим зЛ безопасность движения, поэтому склеивание этих деталей должно проводиться в условиях мастерских с обязательным контролем склеенных деталей на сдвиг. Детали должны выдерживать усилие 17 МПа.

К наиболее распространенным дефектам корпусных деталей относятся трещины и пробоины. Эти дефекты устраняют составами на основе эпоксидных смол.

Трещины ремонтируют следующим образом: определяют границы трещины, накернивают центры отверстий и просверливают на концах трещины отверстия. Снимают вдоль всей длины отверстия фаску под углом 60—70° на глубину до половины толщины стенки. Детали обезжиривают, наносят эпоксидный состав, уплотняют его шпателем, накладывают заплатку из стеклоткани на трещину так, чтобы она перекрывала трещину на 20 мм с двух сторон, и приглаживают ее роликом или шпателем. Накладка не должна отставать от поверхности детали. Наносят на накладку тонкий слой эпоксидного состава. При длине трещины до 20—30 мм накладку не применяют. При длине трещины 100—200 мм нужно накладывать две накладки, причем вторая должна перекрывать первую на 10—15 мм с обеих сторон, на вторую накладку тоже должен быть нанесен слой эпоксидного состава. Блоки цилиндров с трещинами более 200 мм после заделки эпоксидным составом должны быть усилены металлической накладкой, зафиксированной болтами или сваркой. При другом способе заделки трещины проваривают короткими стежками по 5—10 мм через 50—80 мм и затем заполняют эпоксидным составом. Отверждение состава в течение 2 сут.

Пробоины на корпусных деталях заделывают следующим образом: притупляют острые кромки пробоины, изготавливают накладку из листовой стали или стеклоткани с перекрытием на 40—50 мм, зачищают накладку и поверхность детали до металлического блеска, обезжиривают детали до и после зачистки. Наносят эпоксидный состав, и металлическую накладку фиксируют болтами или сваркой. Состав отверждается.

Следы рихтовки и сварные швы заделывают эпоксидной либо полиэфирной шпатлевкой ПЭ-0089 или Хемпропол-П. Качество отделки и шли-фуемость лучше при отделке полиэфирной шпатлевкой, чем эпоксидной. Подготовка поверхности такая же, что и при ремонте трещин.

Весьма распространенным дефектом корпусных деталей является износ или повреждение резьбовых отверстий под шпильки и болты. При ремонте резьб под шпильки внутреннюю поверхность резьб зачищают до металлического блеска, счищают следы краски и коррозии, обезжиривают и наносят клеевую композицию № 1 или 2 при зазоре до 0,3 мм. Шпильку соединяют с алюминиевым корпусом с помощью композиции № 3. Для ремонта изношенных или поврежденных резьб под болты применяют ввертыши. Диаметр отверстия под ввертыш определяют по специальным таблицам.

Аналогичным образом восстанавливается ослабление посадок при сопряжении деталей типа корпус — подшипник, вал — подшипник и т. д. При зазоре 0,1 мм применяется состав без наполнителей, при зазоре более 0,1 мм изготавливают ремонтную втулку со скользящей посадкой. Шероховатость обработанной поверхности должна соответствовать 4 классу чистоты. Кроме эпоксидных составов для восстановления резьб и посадок могут быть применены полиэфирные композиции и герметики анаэробного отверждения.

Анаэробные герметики «Унигерм 6» и «Анатерм 8К» являются высокоэффективным средством против ослабления и самоотвинчивания резьбовых соединений под действием вибрации и ударных нагрузок. Технология применения анаэробных герметиков следующая. Детали обезжиривают и высушивают. Герметик наносят из флакона на 2—3 нитки резьбы и узел собирают. Детали выдерживают до полной полимеризации герметика около 6 ч.

При проколе или порезе камеры ее ремонтируют холодным или горячим способом. Для этого демонтируют шину, вынимают камеру, накачивают ее воздухом и затем, опуская в воду, определяют место прокола. Поверхность камеры вокруг поврежденного места очищают от пыли и грязи, зачищают рашпилем или металлической щеткой, протирают ацетоном или авиационным бензином. Если поврежденное место имеет неровные края, кромки необходимо обрезать. Таким же образом готовят поверхность резиновой заплаты. На подготовленную поверхность наносят тонкий слой резинового клея, дают ему просохнуть в течение 15—20 мин и наносят второй слой клея. После высыхания клея накладывают заплату на подготовленное место, разглаживают ее в направлении от середины к краям и плотно прижимают каким-либо грузом. Через 20—30 мин снимают груз, накачивают камеру воздухом и проверяют на слух или в воде. Если воздух не проходит, шину можно монтировать. В качестве клея лучше всего использовать самовулканизующийся резиновый клей из аптечки типа РПД (ТУ 38.104346—82).

Более эффективен ремонт камеры горячим способом с применением вулканизационных брикетов. В этом случае ремонт производят в такой последовательности. Зачищают поврежденное место камеры. Снимают целлофан с резиновой заплаты брикета и, не касаясь руками ее поверхности, накладывают на предварительно зачищенное поврежденное место. При отсутствии готовой заплаты ее изготавливают из листовой сырой резины. Перед тем как накладывать такую заплату, ее необходимо протереть авиационным бензином и высушить. Во избежание прилипания между такой заплатой и брикетом прокладывают тонкую бумагу. На заплату устанавливают металлическую чашечку брикета с горючей массой и плотно прижимают ее струбциной. Разрыхляют поверхность горючей массы и зажигают ее. После сгорания массы дают чашечке остыть в течение 10—15 мин, а затем освобождают струбцину и снимают чашечку. После окончательного охлаждения заплаты камеру накачивают воздухом и проверяют.

Эффективно отремонтировать прогоревший глушитель поможет эпоксидно-каучуковая краска для наружных работ ЭПК-11 (ТУ 6-10-1998—85). Глушитель послужит еще долго, если его обмотать стеклотканью, промазанной краской ЭПК-П- Так же можно отремонтировать прохудившийся бензобак или канистру для бензина; покрытие из краски ЭПК-11 бензостойко. Краска защитит от коррозии стальные кузова автомобилей, пригодится для окраски гаражей, оград.

Большой интерес для ремонтного производства представляют материалы на основе кремнийорганических каучуков, или жидкие прокладки, такие, как KJ1T-75T, Эластосил 137-83, ВАТТ-3 и др. Жидкие прокладки заменяют картонные, пробковые, паронитовые, резиновые и другие, восстанавливают герметизирующую способность прокладок головок блоков цилиндров двигателей и устраняют следующие дефекты: местное деформирование (обжатие) прокладки; нарушение покрытия (оголение каркаса прокладки); коррозию зон водяных каналов. Жидкая прокладка также восстанавливает обычные поврежденные прокладки, герметизирует резьбовые и шланговые соединения, может применяться для восстановления изоляции электропроводов, склеивания стекол фар и других работ. Примером применения жидкой прокладки вместо твердой могут служить следующие разъемы: поддон картера — блок двигателя, бензонасос — блок двигателя, клапанная коробка — блок двигателя, картер маховика — блок двигателя, прокладка редуктора заднего моста, прокладка колпака масляного фильтра, головки блока и др. Специально для ремонтных работ выпускается автогерметик-прокладка”(ТУ 6-15-1049—86).

Технология нанесения жидкой прокладки заключается в следующем. Фланцы очищают от ржавчины и грязи, протирают ветошью, обезжиривать необязательно. Наносят необходимый слой герметика по замкнутому контуру детали, выдерживают на воздухе 5—10 мин, затем разъем закрывают и выдерживают 60 мин, после чего загерметизированное соединение может быть пущено в работу.

Для герметизации остекления и кузова выпускается формованный герметик Герлен АГ (ТУ 6-15-07-124—86), предназначенный для предотвращения попадания воды и пыли через резиновые уплотнители оконных проемов кузова, герметизации различных неплотностей на внутренних поверхностях кузова, а также в быту. Способ применения уплотнителя чрезвычайно прост: необходимое количество плотно прижимают к предварительно очищенной и обезжиренной поверхности. При герметизации стекол рекомендуется средство сформировать в виде жгута толщиной 3—4 мм, который постепенно закладывают под отгибаемый резиновый уплотнитель. Во избежание прилипания герметика инструмент и пальцы необходимо смачивать водой.

Техника безопасности и охрана окружающей среды

При работе с клеями и герметиками необходимо соблюдать определенные правила безопасности в связи с тем, что многие из них токсичны и огнеопасны.

Наиболее токсичны отвердители уретановых и эпоксидных клеев — изоцианат и полиэтиленполиамин. Изоцианаты вызывают раздражение слизистых оболочек дыхательных путей и общую слабость, полиэтиленполиамин при длительном воздействии на кожу способен вызвать поражения типа язвенного дерматита, при попадании в глаза вызывает гнойный конъюнктивит. Длительное воздействие эпоксидных смол на кожу вызывает заболевание кожи (дерматит, экзему).

Клеи на основе модифицированных феиолоформальдегидных смол сравнительно малотоксичны, так как содержат малые количества свободного фенола.

Малотоксичны клеи на основе производных акриловых смол — анаэробные герметики и цианакрилатные клеи.

Токсичность резиновых клеев определяется токсичностью растворителей.

Клеи на основе пластизолей при нормальной температуре нетоксичны. При нагревании пластизолей до 160—180 °С из него выделяется хлороводород.

Работы с клеями следует проводить в специально отведенных для этого помещениях, оборудованных приточно-вьггяжной вентиляцией, обеспечивающей безопасную для работающих концентрацию токсичных веществ в воздухе. Приготовление и нанесение клеевых композиций необходимо проводить в вытяжном шкафу со скоростью движения воздуха не менее 0,7 м/с.

Разовые работы с клеем в местах, где отсутствует приточно-вытяжная вентиляция, надо проводить при открытых окнах в хорошо проветренном помещении.

На участке склеивания запрещаются курение и прием пищи.

Органические растворители и некоторые клеи горючи. Воспламенение может произойти при обезжиривании деталей и при попадании клея и растворителей на горячие поверхности. Для предотвращения пожара запрещается хранить, разливать и использовать клеи и растворители вблизи огня и нагревательных приборов.

При попадании клея или отвердителя на кожу следует немедленно очистить загрязненное место сухим ватным тампоном, обмыть горячей водой с мягким мылом, после чего смазать витаминным кремом, борным вазелином, глицерином. При значительном загрязнении можно пользоваться этилцеллозольвом, который относительно легко переносится кожей. Ацетон применять для этой цели нежелательно, так как он способствует проникновению клея в кожу.