Интернет-журнал «НАУКОВЕДЕНИЕ» Том 8, №4 (июль - август 2016) http://naukovedenie.ru publishing@naukovedenie.ru

Размещено на http://www.allbest.ru/

1

http://naukovedenie.ru 25TVN416

Размещено на http://www.allbest.ru/

Повышение работоспособности клеевых соединений за счет применения антикоррозионного грунта по металлу

Постоянный рост числа легковых автомобилей в личном пользовании граждан обеспечивает спрос на услуги по техническому обслуживанию и ремонту автотранспортных средств. Постановлением ГД ФС РФ от 23.12.98 №3433-II ГД был принят Федеральный Закон «Об основах организации бытового обслуживания населения в Российской Федерации», согласно которому предусмотрено развитие предприятий бытового обслуживания населения, независимо от форм собственности. Данный Закон определяет правовые основы организации бытового обслуживания населения, в целях увеличения видов оказываемых бытовых услуг, их доступности для населения, а также повышения качества предоставляемых услуг. Перечень бытовых услуг населению определяется Общероссийским классификатором услуг населению, утвержденным Госстандартом РФ (постановление №163 от 28.06.1993 г.), согласно которому услуги по техническому обслуживанию и ремонту автотранспортных средств разбиты на группы и подгруппы, имеющие свой идентификационный номер.

В ряду основных недостатков российского транспорта особо выделяются низкий технический уровень и неудовлетворительное состояние его производственной базы, что требует принятия адекватных стратегических решений по развитию транспортного комплекса на долгосрочную перспективу. В соответствии с утвержденной распоряжением Правительства РФ от 22 ноября 2008 г. №1734-р транспортной стратегией Российской Федерации на период до 2030 года формирования высококачественных транспортных услуг может быть обеспечено за счет достижение передового уровня техники и технологий, обеспечивающих стандарты безопасности, экологичности, экономичности и качества транспортных услуг.

Кузов автомобиля является наиболее ответственной, металлоемкой и дорогостоящей частью автомобиля. Производители современных легковых автомобилей постоянно совершенствуют технологии изготовления материалов, используемых в автомобильной промышленности, их обработки и сборки, направленные на увеличение долговечности и безопасности эксплуатации кузова. Тем не менее, нельзя забывать о повышении агрессивности окружающей среды. В результате комбинированного воздействия переменных нагрузок и коррозионно-агрессивной среды, происходит интенсивное разрушение металла, влекущее за собой утрату несущей способности кузова автомобиля. Основными факторами, влияющими на коррозионное разрушение металла кузова автомобиля, являются:

• длительность пребывания металлической поверхности автомобиля во влажном состоянии;

• относительная влажность окружающего автомобиль воздуха;

• температура окружающего воздуха;

• степень загрязненности поверхности автомобиля;

• уровень загрязненности воздуха коррозионно-активными химическими соединениями.

Анализ коррозионных повреждений современного легкового автомобиля позволяет выделить следующие элементы кузова, подверженные наибольшим коррозионным разрушениям [1]:

• сварное соединение стоек с крышей, боковой панели с крылом;

• брызговики задних и передних колес, кромки передних и задних крыльев, мест установки фар и подфарников;

• срытые полости дверей, порогов, крыльев, крышки багажника, капота двигателя и др.;

• кронштейны пружин и опоры;

• буфера и др.

Анализ коррозионных повреждений кузова современного легкового автомобиля показывает, что наиболее распространена щелевая и общая коррозия, причинами которых являются дорожная грязь и скопление влаги в щелях, зазорах и в скрытых полостях элементов кузова.

Кроме дефектов, вызванных коррозионным разрушением металла, часто приходится иметь дело с механическими повреждениями кузова автомобиля, такими как вмятины, царапины, трещины, разрывы, сквозные пробоины и перекосы. Появление тех или иных дефектов на кузове автомобиля носит схоластический характер.

При выборе способа ремонта той или иной детали кузова автомобиля, необходимо учитывать способ нагружения данной детали (определить несущие функции отдельной детали внутри всей конструкции автомобиля), а также внутренние напряжения или их отсутствие в оригинальных деталях, для предотвращения опасности местного перенапряжения отремонтированного участка или детали кузова.

Вид и способ ремонта той или иной детали должен выбираться исходя из того, что силовые потоки отремонтированной детали должны быть такими же, как и у заводской детали, только в этом случае можно предотвратить опасность местного перенапряжения.

В зависимости от повреждения кузова автомобиля в каждом отдельном случае подбираются наиболее подходящие для этих повреждений способы ремонта, который может быть произведен традиционными методами, такими как сварка, напайка, клепка, а также при помощи клеевых материалов.

По возможности, рекомендуется избегать термического воздействия на металл, чтобы не нарушать заводскую сварку и антикоррозионную защиту кузова, поэтому, несмотря на то, что основным способом восстановления металлических деталей кузова автомобиля остается сварка в среде защитного газа, в настоящее время все чаще предлагается использовать технологии ремонта клеевыми материалами.

Так фирма Opel в конце 70-х годов XX века предложила использовать технологии склеивания стальных листов при восстановлении поврежденных в аварии автомобильных кузовов, которые постоянно совершенствуются и способны конкурировать с обычной сваркой [2]. А, компания BMW с осени 2009 г. в Учебной академии «BMW Group» разработала специальный курс для кузовщиков по обучению навыкам ремонта современных моделей BMW и Mini методом «клейки и клепки», считая важнейшими преимуществами данного способа неразъемного соединения - более надежную защиту от коррозии места соединения деталей и экономию времени в процессе ремонта, по сравнению с классической точечной сваркой [3].

Улучшенная защита от коррозии достигается благодаря тому, что клей, соединяющий детали, одновременно является герметиком для шва. Экономия времени достигается благодаря тому, что мастер в отсутствие сварных швов и набрызга металла, возникающего при сварке, тратит намного меньше времени на подготовку поверхности к покраске. Кроме того исключаются и трудоемкие операции по демонтажу и монтажу отделки салона, а также топливной системы при повреждении в районе горловины топливного бака.

Технологии склеивания при ремонте автомобиля необходимо рассматривать как один из способов неразъемного соединения, целесообразность применения которого может определить только специалист, учитывая все преимущества и недостатки того или иного способа восстановления работоспособности детали кузова. Необходимо иметь в виду, что клеевые материалы не применяются при больших деформациях, разрывах, трещинах и коррозии в нагруженных местах кузова [4].

Способы ремонта поврежденной детали кузова автомобиля при помощи клеевых материалов подробно описаны в различных литературных источниках [5, 6]. Используют составы на основе эпоксидной и полиэфирной смолы. Благодаря уникальным свойствам, эпоксидные составы используют как для устранения небольших дефектов, так и при вклеивании ремонтных вставок из листового материала. Полиэфирные шпатлевки используют для выравнивания лицевых поверхностей деталей кузова автомобиля при наличии мелких вмятин или после рихтовки.

Устранение сквозных повреждений при помощи клеевых составов на эпоксидной основе может производиться двумя способами: с применением ремонтной детали из ткани и с применением ремонтной вставки из листового металла, как показано на рисунке 1 [разработано автором].

Рисунок 1. Устранения сквозных повреждений в деталях кузова автомобиля при помощи клеевого состава: 1 - накладка из стеклоткани; 2 - клеевой формообразующий состав; 3 - деталь кузова автомобиля; 4 - накладка с внутренней стороны кузова автомобиля

При техническом сервисе автомобилей в основном приходится иметь дело с деталями бывшими в эксплуатации, а это значит, что на их поверхности присутствуют всевозможные загрязнения, а также не исключено наличие коррозии, которая возникает вследствие химического или электрохимического взаимодействия поверхности деталей с окружающей средой.

Особое внимание необходимо уделить подготовке поверхности, так как фактическая площадь контакта адгезива и субстрата складывается из отдельных зон, представляющих активные участки поверхности, блокирование их посторонними веществами приводит к снижению адгезии. Некачественная подготовка поверхности может привести к разрушению клеевого соединения даже без приложения внешних нагрузок, так как оставшиеся на поверхности механические загрязнения, ржавчина, окалина и т.п. препятствует сцеплению клеевого состава с поверхностью, что приводит к скоплению в этих местах электролита и развитию электрохимической коррозии. Так как объем продуктов коррозии значительно превышает объем металла, то происходит вытеснение адгезива и разрушение клеевого соединения.

Следовательно, работоспособность детали, восстановленной клеевым формообразующим составом, во многом зависит от скорости коррозии между поверхностью детали и адгезивом. Полностью остановить коррозионный процесс невозможно, вследствие того, что система металл - электролит стремится к минимальному запасу энергии, тем не менее, существуют способы обработки поверхности, при помощи которых скорость коррозии можно свести к минимальным значениям.

Процесс подготовки поверхности для нанесения адгезива - это механическое или химическое воздействие на субстрат, делающее ее более активной при контакте с клеевым составом.

Подготовка поверхности проводится в три этапа: первый - очистка поверхности от загрязнений; второй - обезжиривание и третий - обработка специальными составами, способствующими увеличению степени адгезии полимера к субстрату.

В таблице приведены наиболее распространенные способы подготовки поверхности [разработано автором].

коррозионный кузов ремонт клеевой

коррозионный кузов ремонт клеевой

1. Синельников А.Ф. Основы технологии производства и ремонт автомобилей. - М.: Академия, 2011, - 320 с. 2. Дамшен Карл. Ремонт автомобильных кузовов. Серия «Автомеханик». Сокр. пер. с нем. В.С. Турова под ред. А.Ф. Синельникова. - М.: ООО «Книжное издательство «За рулем», 2007. - 240 с. ил.

3. http://www.kuzov-media.ru BMW: клейка и клепка. Юрген Клазинг (01.02.2012). 4. Башкирцев В.И., Голубев О.П. Технологические основы применения клеевых составов при ремонте автотранспортных средств: Монография, ФГОУВПО «РГУТиС». - М., 2009. - 150 с. - ISBN - 978-5-902244-38-7.

5. Золотницкий В.А. Ремонт кузова легкового автомобиля. - М.: Патриот, 1994. - 64 с., ил. - (Серия «Советы автомобилисту). - ISBN 0 5-7030-0533-7. 6. Савич Е.Л. Техническое обслуживание и ремонт легковых автомобилей: Учеб.

пособие / Е.Л. Савич, М.М. Болбас, В.К. Ярошевич; Под общ. ред. Е.Л. Савича. - Мн.: Выш. шк., 2001. - 479 с.: ил. - ISBN - 985-06-0502-2.

7. Башкирцев Ю.В., Никишина О.С. Теоретические предпосылки использования формообразующих клеевых составов для технического сервиса АПК // Международный научный журнал. - 2010. - №2, С. 83 - 87.

8. Иванов В.А., Шагунов Д.В., Байкин С.Д. Модернизация оборудования сервиса как способ расширения его технологических возможностей // Электротехнические и информационные комплексы и системы №2, т. 8, 2012 г. С. 2-8.

9. Башкирцев В.И., Гладких С.Н. Азбука склеивания и герметизации при ремонте автомобилей: Учеб. пособие. - М.: Росинформагротех, 2007. - 148 с., ил. - ISBN - 978-5-7367-0633-4.

Размещено на Allbest.ru