Склеювання деталей з полімерних матеріалів

Склеюванням отримують нерознімні з’єднання деталей з полімерних матеріалів за допомогою клеїв або розчинників. Ці матеріали склеюють також з металами, деревиною, гумою, шкірою, керамікою й тканинами.

Процес складається з таких операцій:

• підготовка контактних поверхонь (зачищення, знежирювання);

• нанесення й підсушування клею;

• складання деталей;

• витримка складених деталей під незначним тиском протягом заданого часу.

Щоб отримати якісне клейове з’єднання, необхідна добра змочуваність клеєм контактних поверхонь і висока його адгезія до склеюваного матеріалу.

Термопласти склеюють розчинниками або клеями. Розчинники після невеликої витримки зумовлюють поверхневе набрякання, яке полегшує взаємну дифузію макромолекул полімерів у зоні контакту під час витримки під тиском. Розчинники використовують зокрема для з’єднання деталей з органічного скла, полістиролу, полівінілхлориду, поліаміду і ін. Наприклад, для органічного скла й полівінілхлориду розчинником може бути дихлоретан, для полістиролу — бензол і т.д. Незадовільно з’єднувані такі термопласти, як поліетилен, поліпропилен і політетрафторетилен перед склеюванням потребують активізації контактних поверхонь хімічними реагентами (кислотами, лугами, розчинами солей тощо). Після цього деталі з них з’єднують різними клеями, виготовленими на основі фенолоформальдегідних смол.

Деталі з термореактивних полімерних матеріалів з’єднують клеями на основі фенолоформальдегідних, карбамідоформальдегідних або епоксидних смол. Щоб пришвидшити процес, до клею додають отверджувачі, а складені деталі витримують при підвищених температурах.

Обробка різанням полімерних матеріалів

Різанням підвищують точність розмірів заготовок, виготовлених з полімерних матеріалів, обробляють малі отвори, нарізують різі, зачищають облой тощо. Обробку провадять на металорізальних і деревообробних верстатах. Низька теплопровідність полімерів спричинює локальне розплавлення термопластів і обвуглювання реактопластів, а підвищена температура в зоні різання й наявність в окремих композитних матеріалах абразивних речовин призводить до швидкого спрацювання різальних інструментів. Щоб уникнути надмірного нагрівання, необхідно вибирати раціональну геометрію різального інструмента й оптимальний режим різання. Мастильно-охолодні рідини часто зумовлюють набрякання оброблюваного матеріалу. Тому застосування їх обмежене. Замість цих рідин для охолодження використовують менш ефективне стиснуте повітря.

Найчастіше для обробки полімерних матеріалів різанням застосовують точіння, свердлення, фрезерування та шліфування.

Точінням обробляють термопласти (полівінілхлорид, органічне скло, поліаміди) й реактопласти. Різці оснащують пластинками з швидкорізальних сталей і твердих сплавів. Передній і задній кути різця більші, ніж у різців для обробки металів. Рекомендується застосовувати великі швидкості різання (для термопластів до 800 м/хв) і малі подачі (S — 0,08…0,20 мм/об). Для термопластів використовують охолодні емульсії.

Отвори в полімерних матеріалах свердлять спіральними свердлами з широкими та глибокими гвинтовими рівчаками. Щоб уникнути заклинювання свердла в термопластах, вибирають кут при вершині 2φ – 70° і кут нахилу гвинтового рівчака ω = 15…17°. Термопласти обробляють свердлами з швидкорізальних сталей, термореактивні пластмаси — свердлами з швидкорізальних сталей і твердих сплавів. Рекомендується свердло періодично виймати з отвору й очищувати від стружки. Отвори діаметром понад 8 мм обробляють за 2…З переходи. Охолоджують переважно стиснутим повітрям.

Фрезерують плоскі й фасонні поверхні, пази, відрізують ливникову систему. Полімерні матеріали, схильні до розшарування, рекомендується фрезерувати за подачею (див. п. 6.5.4).

Шліфують м’якими кругами з швидкістю різання в межах від 20 до 40 м/с.

ДАЙТИ ВІДПОВІДІ:

1. Охарактеризувати виготовлення деталей вільним литтям.

2. Охарактеризувати виготовлення деталей контактним формуванням.

3. Охарактеризувати автоклавне формування.

4. Для яких деталей використовують відцентрове лиття?

5. Охарактеризувати гаряче пресування.

6. Охарактеризувати лиття під тиском.

7. Охарактеризувати штампування.

8. Як класифікується штампування?

9. Охарактеризувати зварювання тертям.

10. Охарактеризувати зварювання струмом високої частоти.

11. Охарактеризувати ультразвукове зварювання.

12. Що може бути джерелами інфрачервоних промінів?

13. Перелічити види обробки різанням полімерних матеріалів.

14. Коли використовують фрезерування?

15. Які термопласти обробляють точінням?

28