Клеевые соединения

06.06.2016 Разное

3

Клеевые соединения широко используются для сборки изделий из однородных или разнородных термопластов и реактопластов, и часто изделий, состоящих из полимерных и металлических деталей, которые не могут быть сварены друг с другом. Клеи являются универсальным сборочным средством и предоставляют много преимуществ по сравнению с другими уже рассмотренными средствами. Но при использовании клеев нужно учитывать множество технологических факторов, чтобы получить прочное и надежное соединение при изготовление пресс-форм. К преимуществам клеевых соединений относятся:

• хороший внешний вид и возможность создания разнообразных конструкций;

• равномерное распределение напряжений;

• возможность соединения разнородных материалов;

• возможность получения погодоустойчивых, водо- и газонепроницаемых соединений;

• клеи, устойчивые к сдвиговым напряжениям, дают возможность компенсировать несовпадение температурных коэффициентов линейного расширения у соединяемых деталей, а также при использовании гибких, эластичных при сдвиге клеевых прослоек;

• податливые клеевые прослойки могут демпфировать вибрации;

• возможность применения при сборке изделий из тонких и гибких деталей;

• обеспечение электрической и термической изоляции.

Во многих случаях клеевые прослойки выполняют несколько функций. Например, создающая полужесткую прослойку полиуретагговая клеевая система может быть использована для присоединения прозрачных линз из ПК к отражателю, изготовленным из ПА 6.6 в осветительной системе автомобиля. Клеевая прослойка в этом случае выполняет функцию сборочного средства, имеет хороший внешний вид, служит уплотнителем против проникновения влаги, придает стойкость к вибрациям, возможность распределять или исключать образование напряжений, возникающих из-за различия КЛТР. Однако существует ряд ограничений, связанных с использованием клеев. Их необходимо принимать во внимание перед выбором рассматриваемого метода соединения; главные из них рассмотрены ниже.

Неопределенность эксплуатационных характеристик соединения

Прочность клеевого соединения трудно предсказать на стадии проектирования при разработке изделия. Основой клеев являются полимеры, и их механические свойства зависят от продолжительности процесса, температуры, влажности и других факторов окружающей среды. Как и у любого другого полимерного материала, объемная, или когезионная, прочность материала клеевого слоя может быть определен на экспериментально или данные о ее величине могут быть получены от производите­ля. Однако прочность клеевого соединения нельзя предсказать, так как «слабое звено -находится на межфазной границе между клеевым слоем и субстратом. Адгезионная, или межфазная, прочность зависит как от свойств клеевого слоя, так и от характеристик поверхности соединяемых деталей. Для того чтобы установить величину межфазной прочности, необходима экспериментальная проверка на прототипах изделия. Долгосрочные эффекты воздействия влаги или других параметров окружающей среды на адгезионную прочность определить нелегко. Надежность сборки зависит также от производственных факторов. Неопределенности, связанные с длительной и даже с кратковременной прочностью, заставляют многих конструкторов обращаться к подходу «ремней и подпорок». Клеи часто используются совместно с другими более надежными механическими крепежными деталями, например, с винтами, производство пресс-форм требует исппользование специальных влаго и температуростойких соединений.  Механические фиксаторы обеспечивают надежность и безопасность, пока клеевой слой будет набирать прочность по мере отверждения (затвердевания) клея. Клеевой слой дает возможность уменьшить количество механических крепежных элементов,обеспечивает герметичность соединения и поглощение вибраций, или выполнения других функций .