литература / Konstruirovanie_plastmassovykh_izdeliy_dlya_litya_pod_davleniem
.pdf
СБОРКА ИЗДЕЛИИ, ИЗГОТОВЛЕННЫХ ЛИТЬЕМ ПОД ДАВЛЕНИЕМ |
493 |
соединяемых деталей, изготовленных из.одного и того же материала. Намного сложнее выбрать клей, если соединяемые материалы разнородны (например, АБС-нластик и алюминий).
Жесткость субстрата При выборе клея важным является учет жесткости субстрата. Клеевые соедине
ния обычно конструируют так, чтобы рабочие нагрузки создавали в клеевом слое сдвиговые напряжения. Однако в некоторых случаях это не может быть полностью достигнуто и клеевой слой подвергается менее подходящему изгибу, раскалыванию или расслаиванию (рис. 6.136). Эта проблема может возникнуть, когда соединяются очень тонкие и гибкие детали [92].
Рис. 6.136. Вязкие при разрушении и гибкие клеевые прослойки распределяют напряжения расслоения по большой площади
Жесткие клеевые прослойки показывают низкую прочность при расслаивании, поскольку напряжение концентрируется в очень узкой зоне у вершины. Вязкие при разрушении более гибкие клеевые прослойки распределяют напряжения по большей площади и создают более прочные соединения. Таким образом, важным является рассмотрение зависимостей модулей упругости клеевого слоя и субстрата от темпе ратуры. Использование клеевых прослоек при температурах, ниже температуры стек лования, не обеспечивает высокой прочности соединения при расслаивании и ударе. Однако для достижения высокой прочности и стойкости к ползучести соединения рабочая температура должна быть ниже 
КЛТР субстрата
Клеи должны быть подобраны таким образом, чтобы разница между КЛТР суб страта и клеевой прослойки была как можно меньшей, чтобы минимизировать тер мические деформации. Если материалы склеиваемых деталей имеют разные КЛТР
496 КОНСТРУИРОВАНИЕ ПЛАСТМАССОВЫХ ИЗДЕЛИЙ ДЛЯ ЛИТЬЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ
легколетучего растворителя. Детали затем сжимаются и под давлением находятся в те чение требуемого времени от нескольких секунд до нескольких минут в зависимости от конструкции соединения и выбранного растворителя. Чтобы получить соединение воспроизводимого качества, для фиксации деталей рекомендуется использовать пнев матическое устройство, оснащенное таймером. Затем соединенные детали извлекают ся из зажимного устройства и их оставляют в таком состоянии в течение нескольких часов для того, чтобы соединение достигло прочности соединяемых материалов. Для ускорения испарения растворителя и сокращения производственного цикла может быть использован нагрев деталей. Выбор растворителя зависит от ряда факторов: тре буемой продолжительности процесса; упругости (давление) пара; параметра раствори мости; безопасности; возможности растрескивания или образования волосяных тре щин. Во многих случаях используется смесь растворителей, обладающая балансом свойств. Соединения должны осуществляться по плоским поверхностям и соответ ствовать самым жестким требованиям. Правильно совместить детали помогают штиф ты. Соединения типа «шип в паз» могут быть применены для мелких деталей, так как в этом случае «захват» растворителя удается избежать. Оставшийся растворитель мо жет вызвать образование волосяных трещин и привести к разрушению деталей. Подле жащие соединению с помощью растворителя детали должны быть отлиты под давлени ем с минимальными остаточными напряжениями и во многих случаях подвергаются отжигу перед сборкой. Литники должны быть расположены вдали от зон соединения. Кроме того, необходимо проявлять осторожность при работе с «закрытыми» деталями, когда растворитель может остаться внутри детали. Соединение с помощью раствори теля относительно простой и недорогой метод который может быть использован в про изводстве прочных и герметичных изделий из аморфных термопластов. Низкая вяз кость растворителей требует, чтобы соединяемые детали не имели искривлений и были отлиты под давлением относительно точно. Для получения соединений деталей, допус кающие большие между ними зазоры, можно использовать присадочный материал, представляющий собой раствор соединяемого полимерного материала. К сожалению, этот процесс требует применения растворителей. Особое внимание при этом необхо димо уделять вопросу сохранения здоровья персонала и о защите окружающей среды. Поэтому он применяется только в тех случаях, когда другие методы сборки непригодны.
6.8. Литература
1.Bassler, R, Kunststoffe, 76 (9) 777 (1986).
2.Boothroyd, G. and Dewhust, P., Product Design for Assembly, Boothroyd Dewhurst. Incorporated Wakefield, RI( 1989).
3.Stokes, V., SPE Annual Technical Conference, 35 442 (1989).
4.Nussbaum, В., Business Week, 102, September 17 (1990).
5.Kaeufer, H., Kunststoffe, 79 (4) 339 (1989).
6.Miller, E., Plastics Product Design Handbook, Marcel Dekker, Inc., NY (1981).
7.Anonymous, Plastics Design Forum , 2 (2) 34 (1977).
8,9. Lee, C, and Dubin, A., SPE Annual Technical Conference, 34 1564 (1988). Lee, C, Dubin. A., and Jone, E., Plastics Design Forum, 1 2 (5) 65 (1987).
10.Trantina, G., and Minnichelli, M., SPE Annual Technical Conference, 33, 438 (1987).
11.Technical Bulletin, Snap Fit Joints in Plastics, Miles Corporation, Pittsburgh, PA (1990)
498КОНСТРУИРОВАНИЕ ПЛАСТМАССОВЫХ ИЗДЕЛИЙ ДЛЯ ЛИТЬЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ
56.Anonymous, Plastics Design Forum, 5 (6) 81 (1980).
57.Wolcott, J., SPE Annual Technical Conference, 36, 1829 (1990).
58.Jaarsma, F, SPE Annual Technical Conference, 28, 316 (1982).
59.Herrmann, Т., Kunststoffe, 77 (7) 15 (1987).
60.Sager, T, United States Patent, No.4,618,5 16, October 1, 1986.
61. Baudendistel, S.and Herrmann, Th., Kunststoffe, 79 (10) |
|
(1989). |
62.Engineering Data Base Design Guide, General Electric Company, Pittsfield, MA.
63.Gallagan, S., Plastics Engineering, 41 (7) 35 (1985).
64.Benatar, A., and Eswaran, R., SPE Annual Technical Conference, 35, 514 (1989).
65.Benatar A., Eswaran, R., and Najar, S., Polymer Engineering &, Science, 29 (23) 1689 (1989).
66.Benatar, A., & Cheng, Z„ Polymer Engineering & Science, 29 (23) 1699 (1989).
67.Pontente, H., Kunststoffe, 70 (4) 6 (1980).
68.Land, W., Kunststoffe, 76 (9) 3 (1986).
69.Mock, J., Plastics Engineering, 39 (6) 27 (1983).
70.Mengason, J., Plastics Engineering, 36 (8) 20 (1980).
71.Pontente, H. and Kaiser, H., Polymer Engineering & Science, 29 (23) 1661 (1989).
72.Schalarb, A., and Ehrenstein, G., Polymer Engineering & Science, 29 (23) 1677 (1989).
73.Tappe, P. and Potente, H., Polymer Engineering & Science, 29 (23) 1655 (1989).
74.La Bounty, T, SPE Annual Technical Conference, 3 1, 855 (1985).
75.Thews, II., Kunststoffe, 71 (10) 81 (1981).
76.Kcnney, W., Dupont Design Guide, «Joint Design a Critical Factor in Strong Bonds», DuPont, Wilmington, DE.
77.Anonymous, British Plastics & Rubber, January, 28 (1986).
78.Chookazian, M., Modem Plastics Encyclopedia, 68 (11) 345 (1992).
79.Leatherman, A., Modem Plastics Encyclopedia, 68 (11)347(1992).
80.Chookazian, S., SPE Annual Technical Conference, 36, 1834 (1990).
81.Leatherman, A., SPE Annual Technical Conference, 29, 214 (1983).
82.Emabond Systems, Inc., Ashland Chemical Company, Norwood, NJ.
83.Hellerbond Division, Alfred F Leatherman Co., Columbus, OH.
84.Ryan, C, Modern Plastics Encyclopedia, 68 (11) 347 (1992).
85.Watson, M., and Murch, M., SPE Annual Technical Conference, 35 446 (1989).
86.Land, W., Kunststoffe, 76 (9) 3 (1986).
87.Miller, R„ and Winklemart, D., Plastics Engineering, 36 (4) 38 (1980).
88.Atkinson, J., and Turner, В., Polymer Engineering & Science, 29 (19) 1368 (1989).
89.Technical Bulletin 53, Leister Hot Air Tools, Switzerland.
90.Michel, P., Polymer Engineering & Science, 29 (19) 1376 (1989).
91.Cagle, C.V., Handbook of Adhesive Bonding, McGraw Hill, NY (1973).
92.Petrie, E., Adhesives Age, 6, May 15 (1989).
93.Petrie, E.M., Handbook of Plastics and Elastomers, McGraw Hill, NY (1975).
94.Rauhut, H., Plastics Design & Processing, 22, April (1971).
95.Snagren, R.C., Handbook ofSurface Preparations, Palmerton Publishing Co., Inc., NY (1973).
96.Kaplan, S. and Rose, P., SPE Annual Technical Conference, 34, 1542 (1988).
97.Mohan, R., Plastics Engineering, 46 (2) 47 (1989).
98.Durn, L., Moniatis, G. and Rasche, M., Kunststoffe, 79 (7) 3 (1989).
99.Klein, A., Plastics Design Forum, 14 (3) 59 (19S9).
100.Licata, M. & Haag, E., Plastics Engineering, 42 (6) 53 (1986).