Технологии

И, действительно, методы сращивания были известны задолго до появления таких других методов, как сварка, прикрепление болтами или пайка. Понятие сращивания подразумевает соединение компонентов за счет использования поверхностной адгезии между деталями, а также прочности или связывающей способности адгезивных веществ.  Одним из наилучших свойств сращивания является равномерное распределение напряжения.

Кроме того, одним из преимуществ является возможность соединения абсолютно различных материалов, то, что большие соединенные поверхности могут создаваться очень быстро, а также то, что адгезивное вещество само заполняет все неровности поверхности. Тем не менее, у сращивания имеются и некоторые недостатки. В некоторых случаях прочность ограничена, и подвергаться сращиванию могут не все материалы (полиолефины); жизненно важным фактором также является правильное хранение химических веществ. У влажных адгезивов могут возникать проблемы из-за изменения температуры. Также, различное расширение пластмассы и связывающего вещества может вызывать появление напряжения и утрату прочность при сращивании. У полиолефинов очень низкая поверхностная энергия, которую можно увеличить с помощью нанесения грунтовочного покрытия, а также электрической обработки или обработки пламенем. Это позволит получить достаточно прочное соединение, хотя и на некоторое время. В том, что касается соединения деталей из полиолефинов, сварка может оказаться более адекватным методом, чем сращивание.

Адгезивные материалы широко используются для соединения термопластических материалов. Когда невозможно использовать горячий воздух или экструзионную сварку для соединения термопластических материалов, ответом могут стать адгезивные материалы, которые, в целом, можно разделить на шесть групп. Различия в их химических структурах обеспечивают наличие определенных технологических свойств.

Плавящийся клей: Это однокомпонентное термопластическое клеящее вещество, для использования которого необходимо нагревание до стадии плавления. Адгезивы этой группы обеспечивают небольшую продолжительность отверждения, простоту хранения и разгрузки /погрузки. Адгезивы этой группы эффективны и не содержат растворителя. Тем не менее, здесь имеются и недостатки, такие как низкая теплостойкость и невозможность обработки значительных площадей сращивания. Наиболее наглядным примером таких клеев является клей для горячего склеивания.

Поликонденсат: включает такие связывающие вещества, как фенольные смолы, которые являются типичными двухкомпонентными термоотверждающимися клеящими веществами. Здесь компоненты при соединении вступают друг с другом в реакцию. Связывающие вещества этой группы обеспечивают очень высокую теплостойкость, прочное сращивание, и возможность сращивания обширных зон. Но соотношение компонентов в смеси должно очень точно соблюдаться. Надлежащее хранение имеет решающее значение.

Связывающее вещество на основе растворителя: Это однокомпонентное термопластическое клеящее вещество, которое растворимо в растворителе. После исчезновения растворителя клеящее вещество затвердевает. Связывающие вещества этой группы, такие как цемент, хорошо использовать на большой площади и на неровной поверхности, но, по имеющимся данным, они выделяют вредные газы, и соблюдение условий хранения имеет решающее значение.

Полимеризаты : Это еще одна группа однокомпонентных термопластических клеящих веществ, которым, тем не менее, необходим катализатор для инициации реакции.  В данном случае будет достаточно влажности из окружающей среды. Такие вещества обеспечивают небольшую продолжительность отверждения и прочное соединение. Недостатками являются хрупкость получаемого сращивания, а также необходимость иметь хорошо подходящие друг к другу поверхности.

Клеящие вещества с аддитивной полимеризацией: Это типичные двухкомпонентные термоотверждающиеся клеящие вещества. Здесь компоненты вступают друг с другом в реакцию. Преимуществами являются очень прочное сращивание, широкий диапазон применений в сочетании с хорошей теплостойкостью. Недостатком является создание смеси: соотношения и условия обращения должны очень точно соблюдаться. Надлежащее хранение имеет решающее значение, а это может быть связано с существенными затратами. В эту группу адгезивных веществ входят эпоксидные смолы.

Конструкция соединения, как правило, зависит от характера применения. Если используется соединение внахлестку, или Т-образное соединение или же какой-либо иной вид соединения, нижесказанное будет применимо к любому виду сращивания. Убедитесь в том, что клеящее вещество способно функционировать со средой, с которой в дальнейшем будет контактировать клей.

Подготовка поверхности для сращивания имеет решающее значение для обеспечения успешного соединения. Необходимо сначала удалить сильное загрязнение, пыль и жир. Затем следует использовать пескоструйную обработку или  шлифовальную бумагу (зерно 100 – 150) для зачистки поверхности сращивания. После этого следует удалить пыль от шлифования путем использования не содержащего масел сжатого воздуха. Если такой возможности нет, можно использовать удаляющий жир растворитель для устранения любых остатков. Следует помнить, что некоторые пластмассы неустойчивы к воздействию ряда растворителей. Если у Вас нет уверенности в этом вопросе, попробуйте очиститель сначала на каком-либо образце. Не рекомендуется использовать спирт, бензин и т. д., поскольку от них остаются следы вещества. 

После того, как все эти этапы пройдены, старайтесь избегать прикосновения к подготовленной поверхности голыми руками. Любой отпечаток Ваших пальцев и любое загрязнение, оставленное на поверхности, уменьшат прочность соединения. В любом случае необходимо осуществлять соединение сразу после того, как поверхности будут подготовлены.

Перед тем, как начать процесс склеивания, следует сделать следующее: очистить поверхность в том месте, где будет осуществляться склеивание, убедиться, что имеется достаточно места для размещения компонентов, инструментов, средств индивидуальной защиты. И, наконец, подготовьте необходимое оборудование, включая детали, которые будут соединяться, тиски, уровень, шпатели, резиновые перчатки, контейнеры для смешивания, растворители, тряпки и, что самое важное, адгезивное вещество. Также хорошо бы приготовить заранее достаточное количество клеящего вещества, так, чтобы остаток можно было использовать для контроля времени отверждения смеси. Это позволяет убедиться в том, что соединение действительно затвердело и смесь приготовлена правильно. Оставьте все на ночь в безопасном месте, и проверьте результат на следующий день. Тем не менее, некоторые адгезивные вещества отверждаются только с помощью использования ультрафиолетовых лучей или теплоты. В целом, идеальным местом для хранения является прохладное, темное и сухое место с хорошей вентиляцией.

При сращивании пластмассовых деталей следует соблюдать также и некоторые другие меры безопасности. Полностью должны быть запрещены прием пищи, распитие напитков и, в особенности, курении в зоне проведения соединения. В окружающем воздухе имеются частицы пыли и дыма, Вы можете проглотить или вдохнуть эти частицы с пищей или сигаретами. Кроме того, не разрешается открывать окна в непосредственной близости от зоны склеивания из-за воспламеняемости большинства испарений клеящих веществ. Следует избегать контакта с кожей, поскольку некоторые растворители проникают непосредственно в кровеносную систему; такой контакт может также вызывать аллергические реакции. При любом применении клеящих веществ и растворителей очень важным фактором является использование хорошей вентиляции. И, наконец, все клеящие вещества являются специальными отходами, и их ликвидация должна производиться надлежащим образом.