Механические методы обработки

Методы включают в себя: абразивное шлифование, обработку металлической щеткой, обработку наждачной бумагой, обработку пескоструйным аппаратом, фрезерную или токарную обработку.

Хорошо известно, что более качественное клеевое соединение получается при склеивании шероховатых поверхностей, однако грубая шероховатость обусловливает неравномерность клеевого слоя, что может оказать негативное действие. Из табл. 3.3 видно, как влияет шероховатость поверхности на прочностные характеристики клеевого соединения.

Таблица 3.3

Влияние способа обработки поверхности на прочностные характеристики клеевого соединения

Способ обработки поверхности	Среднее значение высоты микронеровностей, мкм	Прочность при сдвиге, МПа
1. Строгание (с фиксацией в тисках)	53	13,5
2. Обработка наждачной бумагой: № 90 № 220 № 360	5,8 2,3 1,4	29,3 25,0 23,9
3. Полирование	0,7	23,7

Обезжиривание

Для обезжиривания применяют обезжиривающие средства трех типов:

- нехлорированные органические растворители (ацетон, этилацетат, бензол, бензин, эфиры, спирты и др.);

- хлорированные органические растворители (трихлорэтилен, тетрахлорэтилен, хлороформ, тетрахлорметан и др.);

- растворимые в воде щелочные обезжиривающие средства и их смеси (венская известь, сода, гидроксид натрия, различные моющие средства и др.).

Выбор растворителя для обезжиривания, особенно металлов, очень важен. Однако мнения различных авторов относительно пригодности того или иного растворителя для конкретного субстрата резко расходятся. В настоящее время предпочтение отдается обезжириванию щелочными составами. Щелочные обезжиривающие средства более выгодны по сравнению с органическими растворителями с экономической и гигиенической точки зрения. Они легче регенерируются, не являются летучими, как растворители, не образуют взрыво- и пожароопасные смеси. К недостаткам щелочных составов относится меньшая смачиваемость.

Обезжиривание может осуществляться с помощью протирания поверхности тканью, смоченной в растворителе, в ванне, в парах и т.д. Выбор состава и способа обработки зависит от стойкости материала к данному составу при данной температуре, эффективности обезжиривания выбранным способом, размеров и числа обезжириваемых деталей и т.д.

Более эффективную очистку изделий можно осуществлять с помощью ультразвуковых моек или с помощью пароструйного генератора. Очистка ультразвуком считается безопасной для всех видов деталей (не рекомендуется для изделий с нанесенной эмалью, а также некоторых видов ювелирных камней, таких как изумруд, янтарь, жемчуг, коралл). Паровая очистка абсолютно безопасна для любых металлических изделий и камней. Температура пара на выходе из сопла парогенератора варьируется от 150 до 180°С, что позволяет осуществлять более эффективную обработку деталей.

Травление

В отличие от обезжиривания при травлении происходят изменения материала, его размеров и микроструктуры. В результате травления устраняются остатки жиров, слои оксидов, достигается очень тонкая и равномерная шероховатость поверхности. Таким образом на поверхности субстрата образуется определенный слой, обладающий высокой адгезионной способностью. Травильные растворы могут быть щелочными или кислыми. В любом случае после травления поверхность необходимо тщательно промыть и высушить.

Иногда в травлении нет необходимости, т.к. поверхности не окислены, и их достаточно только обезжирить. Драгоценные металлы (золото, серебро, платина), как правило, не травят. Оксидный слой удаляется механически, затем осуществляется обезжиривание и нанесение клея.

В табл. 3.4 приведены методы подготовки поверхности некоторых металлов перед склеиванием.

Таблица 3.4