6.2. Применение в кузовостроении лазерной сварки.

Возможность применения лазерной сварки при сборке кузовов продиктована преимуществами этого вида сварки перед другими

1. Значительно меньшая энергоемкость процесса сварки;

2. Пониженное тепловыделение в свариваемых материалах, и, как следствие, минимальная величина зоны термического влияния,

3. Поводка (деформация) сварного соединения незначительна;

4. Высокие качество и прочность сварного соединения;

5. Более высокая скорость сварки.

По типу воздействия на свариваемый материал различают непрерывную и импульсную лазерную сварку. При импульсной сварке, соединение состоит из ряда сварных точек, при непрерывной образуется сплошной шов.

Для импульсной лазерной сварки применяют твердотельные лазеры на рубине и на стекле, активированном неодимом. Так, например, для точечной сварки можно применять

установку «Квант-18» рабочим элементом является активированное неодимом стекло. Скорость сварки характеризуется количеством сварных точек за 1 мин; на установке

«Квант-18» количество сварных точек за 1 мин ≤ 30, максимальная глубина проплавления

1,5 мм.

На прочность сварного соединения при лазерной сварке влияют такие факторы как однородность свариваемых металлов, тип сварного соединения, величина зазора между свариваемыми деталями. При сварке листовых сталей 08 KП прочность сварного соединения вдвое превышает прочность основного металла. Зазор при сварке листовых металлов не должен превышать 0,25S, где S - толщина листа. Следует полностью исключить взаимное перемещение деталей при сварке. Оптимальными типами сварных соединений считают стыковое соединение, а также соединение «внахлест». Глубина проплавления зависит от мощности излучения лазера; чем больше мощность, тем большей будет глубина проплавления.

6.3. Применение клеев

Применение клеев в автомобилестроении обусловлено рядом преимуществ, которыми обладают клеевые соединения. К таким преимуществам относятся

1. возможность соединять самые разнообразные, отличающиеся по свойствам материалы, соединение которых другими способами либо затруднено, либо невозможно,

2. отсутствие в зоне соединения щелей и зазоров, а также выступающих частей крепежных деталей,

3. применение клеев вместо заклепок, болтов, и других крепежных деталей снижает

массу конструкции, упрощает сборку,

4. прочность клеевых соединений в большинстве случаев является вполне достаточной

для обеспечения прочности склеенной конструкции,

5. клен могут быть герметизирующим барьером, предотвращающим возникновение коррозии в местах соединений.

Из всего многообразия выпускаемых клеев в автомобильной промышленности широко применяют клеи на основе эпоксидных смол (эпоксидные клеи), несколько реже применяют полиуретановые.

Различают эпоксидные клеи холодного и горячего отверждении. Эти клеи обладают хорошей адгезией к металлам и многим неметаллическим материалам, отличаются водо-,

масло- и бензостойкостью. Клеи холодного отверждения используют как основу для композиций, применяемых при ремонтно-восстановительных работах. Эти композиции применяют для заделки трещин, пробоин, а также для восстановления изношенных рабочих поверхностей деталей. При производстве автомобилей используют клеи горячего отверждения, например клеи УП-5-207. Этот клей применяют для соединения наружной и внутренней дверных панелей, проклейки зафланцовок капота и багажника. Отличительной особенностью этого клея является способность склеивать замасленные поверхности. Отверждение клея происходит в сушильных камерах в процессе сушки лакокрасочного покрытия.

Полиуретановые клеи обладают хорошей адгезией к большинству материалов и применяются для склеивания сталей, алюминиевых сплавов между собой и с неметаллическими материалами. Эти клеи отличаются вибростойкостью и ударопрочностью, они стойки к воздействию нефтепродуктов и к резким перепадам температуры. Свойства некоторых эпоксидных и полиуретановых клеев приведены в таблице 11.

Таблица 11.

Группа клеев	Марка клея	Внешний вид клея	Прочность на сдвиг, МПа	Склеиваемые материалы, условия работы
Эпоксид­ные	ЭД-5 ЭД— 6 ВК-32-ЭМ В К—7 Л—4	Светло-корич-невая паста Серая паста Коричневая паста Коричневая паста	30 25 7,5 4,0	Металлы, винипласт, оргстекло, керамика, пластмассы Стали, дюралюминий между собой и с пенопластами Стали, А1- и Ti-сплавы, работающие при t от -60 до +250°С Металлы со стеклопластиками в узлах несилового назначения
Полиуре-тановые	Вилад 11К-1 ПУ—2М Вилад13-2 М В К—5	Паста от светло- до темно-корич­невого цвета Светло-серая паста Серая паста Коричневая паста	18 14 5,5 7,5	Металлы, в т.ч. стали в клее-сварных соединениях, пластмассы Стали, Al-сплавы между собой и с неметаллическими материалами Для склеивания и герметизации оптических элементов фар Стали, А1- и Ti-сплавы между собой и с неметаллическими материалами работающими при t±60°С

Выбор клея во многом зависит от характера нагрузки на клеевое соединение (сжатие, отрыв, сдвиг), а также oт напряжения, которое должно выдерживать, клеевое соединение.

Для наклеивания отделочных интерьерных материалов, шумопонижающих панелей, приклеивания резиновых уплотнении к металлам и другим материалам применяют резиновые клеи. Наиболее известны резиновые клеи на основе каучуков. Это клеи марок 88 Н, 88 НП, ГИПК-219;. 214, ГИПК 23-17 и ряд других клеев.

Для склеивания стальных кузовных панелей с последующей отбортовкой могут быть рекомендованы клеи пластизольного типа ГИПК-133, ПФ-1А, выпускаемые в виде пасты серого цвета. Отверждение этих клеев происходит в печах сушки лакокрасочных покрытий.

Клеевые соединения имеют достаточно высокую прочность на сдвиг (срез), но гораздо меньшую на отслаивание. Это означает, что склеенная конструкция должна быть разработана с учетом направления действия нагрузок, с тем, чтобы максимальные нагрузки. действующие на соединение, были срезывающими, т.е. участки, где нельзя избежать действия отслаивающих нагрузок, следует усилить либо механическим креплением, либо применить клеесварную технологию.