|
|
 | |  |
|
Клеим мотоцикл. Часть 2. Холодная сварка и не только.
По правде говоря, как только появилась в продаже "холодная сварка", я
был довольно заинтригован: что это? Судя по слухам, она склеивала все и
вся, причем имела прочность необычайную. Однако действительность
оказалась довольно скучной.
Вообще, в последние 10 лет появилось несколько активно рекламируемых
"чудо-материалов" - "супер-клей", "жидкие гвозди" и "холодная сварка".
Великое дело - реклама! На практике выяснилось, что "супер" - это
обычный цианакриловый клей, "жидкие гвозди" - просто собирательное
название для строительных клеев, а "холодная сварка" - не что иное, как
эпоксидный состав. Вот с него и начнем.
Эпоксидные смолы применяются в технике уже десятки лет. Более того,
практически всем известен бытовой (если можно так сказать) эпоксидный
клей "ЭДП". В промышленности применяют эпоксидные компаунды "ЭД" с
цифровым индексом, условно означающим вязкость, например, ЭД-16. Теперь
коротко и преимуществах и недостатках эпоксидных составов.
Главное преимущество эпоксидных смол и компаундов - высокая прочность
после затвердения. У некоторых составов она сравнима (и даже превышает) с
прочностью алюминиевых сплавов. При этом они имеют достаточную
стойкость к вибрации и ударам, обладая высокой пластичностью. По
стойкости к органическим растворителям им практически нет равных среди
других клеев, а по стойкости к кислотам и щелочам они превосходят
металлы. К тому же они обладают довольно высокой теплостойкостью, а
коэффициент температурного расширения их близок к алюминию и его
сплавам. Добавим к этому большой срок хранения, низкую
пожаробезопасность и не очень высокую токсичность (в жидком виде, в
твердом - абсолютно нетоксичны) - и получается действительно
супер-состав! Но... Но есть и минусы.
Основных недостатков два - двухкомпонентность и большое время
затвердевания. Первый означает, что для приготовления клея нужны два
компонента - смола и отвердитель. Соответственно, нет банального
выдавливания из тюбика, а есть процесс точной дозировки и аккуратного
перемешивания как минимум двух компонентов. В зависимости от типа
отвердителя застывание происходит через разное время, но все равно это
несколько часов. Впрочем, есть отвердители мгновенного действия -
десятки секунд, но при этом практически невозможно добиться ровного
смешивания компонентов, а потому их и не применяют. Остальные недостатки
невелики - это невысокая жаростойкость и довольно высокая хрупкость. В
большинстве случаев выдерживаемых эпоксидными составами температуры
вполне хватает. Она различна для различных смол, но не ниже 200 градусов
Цельсия. Хрупкость же смол легко устраняется различными добавками,
благодаря чему тот же клей "ЭДП" хрупкостью не страдает. Тем не менее,
несмотря на недостатки, в опытных руках этот клей - великая сила.
Расскажу о методике его применения в различных областях мотодела.
Оптимально применять клей "ЭДП" и ему подобные для склейки алюминиевых
сплавав и твердых пластмасс. Причем совершенно необязательно, чтобы скол
был ровный, и все кусочки разлома были на месте. Более того, можно
приклеить к ровной поверхности какое-нибудь "ухо" для крепления или
загерметизировать небольшое отверстие. Единственно, где применение
эпоксидных составов непригодно - склейка гибких пластмасс. Перед
применением оба компонента надо тщательно перемешать, причем нельзя
делать большой замес - при попытке смешать пол-литра смолы с
отвердителем случился конфуз. Дело в том, что реакция смолы с
отвердителем идет с выделением температуры, а с повышением температуры
процесс отвердения значительно ускоряется. Короче говоря, через
несколько минут мы получили дымящийся кусок смолы и полурасплавленный
полиэтиленовый ковшик... Так что лучше делать несколько небольших
замесов. При этом сначала берется смола, в нее добавляются необходимые
добавки (металлические опилки и пудра, графит, деревянные опилки,
стекловолокно и проч.), а уж затем добавляется отвердитель. Отвердитель
берется в отношении к количеству смолы, без учета добавок (количество
которых, кстати, может превышать смолу по объему в 2-3 раза). Готовый
состав очень чувствителен к температуре: чем выше температура (но не
выше 60-80 градусов Цельсия), тем быстрее идет процесс отвердения, но
выше текучесть состава, а при низкой температуре процесс идет крайне
медленно (несколько суток). Кстати, готовый и неизрасходованный состав
можно хранить в морозилке бытового холодильника несколько суток. При
этом прочностные свойства затвердевшей композиции ухудшатся крайне
незначительно. Обезжиривание склеиваемых поверхностей должно быть очень
тщательным - небрежное обезжиривание, как показала практика, основная
причина некачественной склейки.
При отливке из эпоксидных составов деталей необходимо обращать внимание
на следующие вещи. Нельзя смешивать состав прямо в форме - почти
наверняка перемешивание будет некачественным. Не стоит смазывать края
формы маслом или консистентной смазкой - она может вступить в реакцию со
смолой, поверхность получится противно клейкой и неровной. Лучше
оклеить форму изнутри скотчем или промазать пластилином, а лучше -
парафином. Кстати, при изготовлении формы из пластилина лучше брать
наиболее твердые "сорта" пластилина, не для детского творчества. Если вы
используете в качестве наполнителя металлическую (бронзовую или
латунную) стружку, то знайте, что она "выпадет в осадок", и делайте
форму соответственно. Причем стружка должна быть мелкой, не сливной, а в
виде крошки. Стекловолокно можно получить из мелко нарезанных кусочков
стеклоткани, разодрав их на волокна. Полученную массу надо на несколько
часов "замочить" в подогретой смоле, чтобы она пропиталась и
освободилась от пузырьков воздуха. Кстати, не забывайте о высоких
абразивных свойствах стекловолокна! Для уменьшения абразивности изделия
используйте в качестве наполнителя графит и/или бронзовую стружку. Для
примера могу сказать, что подобным методом мы восстановили довольно
много накладок суппортов токарных станков, причем применение эпоксидной
композиции оказалось намного лучшим, нежели текстолитовые накладки.
Но перейдем непосредственно к мотоциклам. Приведу несколько примеров
собственного удачного применения эпоксидных составов. Точнее,
практически везде применялся пресловутый клей "ЭДП".
Склейка сломанной крышки картера (неоднократные случаи). Обе части
крышки (как правило, откалывается небольшой кусок, иначе - лучше
заменить) тщательно отмываются и обезжириваются. Если скол не ровный и
части "не стыкуются", то обе части устанавливаются на место и
подгоняются молотком. Затем приготавливается состав, кусок виниловой
изоленты (лучше широкой, "двойной ширины") и лента стеклоткани или х/б
(киперная лента), шириной 1-2 см. Места скола обильно промазываются
составом и прикладываются друг к другу. Затем крышка ложится на ровную
поверхность внутренней стороной. Наружная сторона протирается от клея
растворителем 646 или 648, и на место скола наклеивается "с натягом"
изолента. Затем крышка переворачивается, в место скола заливается по
необходимости состав, а сверху накладывается вымоченная в нем полоска
ткани. Все фиксируется и выдерживается при комнатной температуре сутки.
После этого изолента отклеивается (хотя и не всегда легко), излишки
затвердевшей композиции удаляются напильником. Застывшие в "ненужных"
местах внутри крышки капли композиции можно не убирать - если они не
сковыриваются ножом, то будут сидеть вечно и не помешают. Таким образом,
было склеено несколько различных крышек (от 5 до 10), случаев поломки
по месту склеивания не было.
Случай номер два. От удара был отломлена поплавковая камера карбюратора
К28 (ИЖ-56). Так как найти новый карбюратор довольно проблематично, был
склеен старый. Место скола было тщательно обезжирено, промазано клеем, а
внутрь канала вставлена ПХВ трубка. Снаружи место скола было обмотано
промазанной клеем киперной лентой. После затвердения трубка была
частично извлечена (установка ее была моей ошибкой, она насмерть
приклеилась), снаружи лента была обработана напильником для сборки
карбюратора. После ремонта он проработал несколько лет, пока не был
заменен.
Ремонт посадочных мест подшипников. Описываю один из сложных случаев -
ремонт посадочного отверстия переднего подшипника коленвала двигателя
мотоцикла М67-36 ("Урал"). Сложность заключается в том, что подшипник
ставится в стальную обойму, которая уже ставится непосредственно в
корпус картера. Между картером и обоймой расположены маслопроводные
каналы, в которые эпоксидный состав не должен был попасть. Посадочное
место обоймы в картере было прослаблено. После обезжиривания на
охлажденную в морозилке обойму и картер был нанесен клей. Во все
отверстия были вставлены проволочки, а кольцевой паз в картере под
обоймой был заполнен консервационной смазкой. Обойма была посажена на
место, картер был повернут так, чтобы клей никуда не стекал. После
схватывания клея проволочки были достаны и отверстия прочищены (на
всякий случай, как оказалось, можно было и не делать). После полного
отвердения состава картер был нагрет газовой горелкой, все отверстия
продуты воздухом и промыты бензином и ацетоном. Двигатель работает два
года, за это время был поменян коленвал без снятия с места подшипника.
Каких-либо дефектов обнаружено не было.
Опишу и два неудачных применения эпоксидных клеев. Была попытка склеить
сломанный (отломлено ухо крепления со стороны двигателя) патрубок
карбюратора мотоцикла Иж-П2. Две попытки - и обе неудачные. Вероятная
причина - высокая температура, сильная вибрация и частые
нагревы/остывания. Хотя нагрузка и невелика, но через несколько месяцев
место склейки лопалось. Другое неудачное применение - попытка посадить
"намертво" одну из шпилек крепления головки цилиндра двигателя мотоблока
"МБ-1" (мотоблоки "Каскад", "Луч"). Через некоторое время шпильку
вытянуло из картера. Причина неудачи - высокая температура и
невозможность качественного обезжиривания глухого отверстия плюс очень
высокая нагрузка и вибрация.
Еще один аспект применения эпоксидного клея - выклейка фасонного
пластика по принципу папье-маше. Не буду на нем останавливаться,
поскольку он довольно подробно и неплохо описан в статье "Морда ручной
работы".
А теперь поговорим непосредственно о "холодной сварке",
"металлопластилине" и т.д. Коротко говоря, это квазиоднокомпонентный
быстротвердеющий консистентный эпоксидный состав. Компонентов все-таки
два, но они могут находиться в одном целом, и для того, чтобы они
вступили в реакцию, массу надо как следует размять пальцами. Впрочем,
встречаются и явно двухкомпонентные составы, что, на мой взгляд,
предпочтительнее. Время затвердения также различное у разных композиций,
от считанных минут до часа.
Вроде бы, эти составы избавлены от основных недостатков традиционных
эпоксидных композиций. Но с другой стороны, они имеют и свои недостатки.
Первый из них - низкая прочность по сравнению с классическими
составами. Причем значительно низкая прочность - как минимум на порядок -
обусловлена применением большего количества отвердителя и неидеальность
перемешивания компонентов, вызванная большой вязкостью. Кстати, чем
медленнее твердеет состав - тем он прочнее. Наличие большого объема
наполнителя также не идет на пользу. Он также мешает эпоксидной смоле
затекать в неровности скола и вообще значительно снижает адгезию. К тому
же состав считается универсальным, со всеми вытекающими отсюда
недостатками. Добавим сюда небольшой срок хранения - и приговор можно
считать подписанным.
Однако, не все так плохо. В ограниченных рамках применение подобных
составов все-таки оправдано. Характерно, что ведущие производители клеев
и герметиков не выпускают подобные средства. Причина ясна - невозможно
гарантировать прочность, основной параметр. Из компаний "средней руки"
можно привести в качестве примера "Hi-Gear USA".
На ее сайте вы можете найти подробную информацию о возможностях
подобных составов. Однако не обольщайтесь - не все так прекрасно. Если
для заделки пробоин и отверстий эти средства вполне подходят, то
изготовление деталей сложной формы методом лепки - довольно спорно, ибо
гарантии прочности изделия нет. Следовательно, необходимы проверка и
испытания повышенной нагрузкой. Хотя иногда это вполне оправдано,
особенно в походных условиях или при недостатке материально-технической
базы.
Опять же приведу несколько примеров применения "холодных сварок". Для
начала - удачные. На левой крышке картера двигателя V-50 (мопед
"Карпаты-2") предыдущими владельцами было пробито отверстие (после
поломки ограничителя кикстартер, возвращаясь, ударял по крышке картера
и, в конце концов, ее пробил). "Пионэры" не придумали ничего умнее, чем
вставить в отверстие алюминиевую заклепку, но не смогли даже расклепать
ее и попросту загнули. Заклепка была удалена, плохо держащиеся осколки
крышки - тоже. Поверхность обезжирена и с обеих сторон промазана
составом так, чтобы он полностью заполнил отверстие. После затвердевания
наружная часть крышки обработана напильником и покрашена. Хотя ремонт и
планировался, как временный, за год почти ежедневной эксплуатации
дефектов не обнаружено. При попытке же вылепить из того же состава
деталь сложной формы меня постигла неудача - при нарезании резьбы в
отверстии заготовка попросту развалилась. Тем же средством была заклеена
пробоина в глушителе того же мопеда - благополучно продержалась уже
полгода. Теперь неудачи. Ни одна из попыток заклеить пробоину в
бензобаке не увенчалась успехом - заплата держалась не дольше месяца.
Вероятная причина - невозможность тщательного обезжиривания и большая
вибрация. Изготовление отломленных частей деталей также потерпело фиаско
- при первом же ударе молотка состав откалывался от алюминиевого
сплава. Причина - низкая адгезия состава. Можно лишь добавить, что
отлитые в пластилиновую форму из клея "ЭДП" с наполнителем из
алюминиевой стружки или стекловолокна и армированные тонкой стальной
проволокой подобные же детали работают вполне прилично, не выдерживая
лишь очень сильных ударов.
Подводя итог, можно сказать следующее. Применение классических
эпоксидных составов довольно трудоемко, однако приносит лучшие
результаты, нежели использование "холодных сварок". Однако последние
незаменимы при ремонте в полевых условиях, как временное средство. Хотя в
некоторых случаях они пригодны и для ремонта в стационарных условиях.
Все надо применять разумно!
|
| Категория: Полезные мелочи | Добавил: Kosoy (12.05.2011)
|
| Просмотров: 1820
| Рейтинг: 0.0/0 |
| |
 | |  |
|
|
