Склеивание

Склеивание давно известный способ получения неразъемных соединений, в основе которого положено явление адгезии, то есть способность некоторых веществ прилипать к поверхности других материалов. Широкое промышленное применение склеивание получило после того, как были найдены составы клеев, позволяющие соединять детали из одинаковых и разнородных материалов с достаточно высокой прочностью (специальные и универсальные).

Достоинства склеивания:

1. возможность соединения разнородных материалов, чего нельзя сделать ни сваркой ни пайкой;

2. достаточно высокую прочность соединений, особенно работающих со статической нагрузкой;

3. защита шва от воздействия внешней среды. Затвердевшая пленка клея защищает шов от внешней среды и, обладая диэлектрическими свойствами, препятствует возникновению контактной коррозии при различных металлах соединяемых деталей;

4. герметичность соединения;

5. не увеличивается масса;

6. снижается трудоемкость выполнения соединения.

Недостатки:

1. Ограниченная прочность соединения, работающего при динамических нагрузках;

2. нестабильность механических и диэлектрических свойств клея во времени;

3. большинство клеев плохо работают при повышенных температурах;

4. многие клеи токсичны;

5. некоторые клеи нельзя хранить, что не всегда удобно.

Классификация клеев основана на их применении.

Термореактивные – для склеивания жестких материалов. Прочны, термостойки (БФ-2, 4, 6; ВК-32, 200 и др; эпоксидные ВК-9, Д-9, ЭЗК-4, полиуретановые смолы ПУ-2, ВК-11; кремний органические смолы)

Термопластичные отличаются обратимостью свойств, прочностью, но термостойкость ограничена, стойки к воздействию окружающей среды, бензина, маслам (АК-20, полистироловый, акриловый и др.).

Клеи на основе каучуковых смесей обладают повышенной эластичностью. Применяются для склеивания эластичных материалов, и жестких материалов с различными коэффициентами линейного расширения (88НП, ЛН).

Токопроводящий клей обладает электропроводностью, используется для получения электрических соединений и контактов в труднодоступных местах, для восстановления контактов в печатных платах, для соединений в МПП и микросхемах. (Контактоны К-8, К12а, К13б, К-16 и др. Наполнитель–серебро). Металлические клеи на основе галлия, где наполнитель – медь, никель, серебро, золото.

Оптические клеи для склеивания силикатного и органического стекла в различных сочетаниях (ОК – 72Ф, ВК-14).

Герметики – герметизирующие материалы, обладающие высокой адгезией, непроницаемостью, механической прочностью, теплостойкостью, морозоустойчивостью, стойкостью к агрессивным воздействиям. Используются для герметизации корпусов, резьбовых соединений, ШР-ов (самовулканизирующиеся Ут-32, У-1-18, К-18 и другие, эпоксидно-тиоловые Д-127, Д-129, Д-130).

Типовой ТП склеивания

1. Подгонка поверхностей.

2. Очистка и обезжиривание.

3. Приготовление клея.

4. Нанесение клея.

5. Сборка соединяемых деталей.

6. Выдержка.

7. Очистка шва.

8. Контроль.

1) Шов обычно внахлестку или с подкладками, что увеличивает площадь и прочность. Поверхности должны плотно прилегать чтобы слой клея был ровным, тонким. Детали из металла подгоняют механической обработкой или рихтовкой. Поверхности должны быть невысокой чистоты Ra2.5÷0.63, что повышает прочность. Пескоструйная обработка. В этом случае поверхность шероховата и очищена.

2) От грязи, масла и жира, окалины; способствует смачиванию и повышает сцепление клея с основным материалом. Обезжиривание - промывкой, бензином, ацетоном и другими растворителями. Хорошие результаты дает травление (фосфорные кислоты→стали; щелочи→стали; серная кислота→алюминий, азотная кислота→медь, латунь). После травления обязательна промывка в горячей воде.

3) Компоненты проверяются на годность, склеивающие способности, вязкость и т. д. (в лабораториях)

4) Клей на подготовленную поверхность наносится разными способами. Это зависит от состояния клея, конструкции соединяемых деталей (кистью, распылителем, поливом, окунанием).

Толщина клея должна быть 0,1…0,15мм, наносится в 1-2слоя. После нанесения первого слоя подсушивают на воздухе для удаления растворителя (до 20…60мин). Второй слой наносится аналогично.

5) Сборка производится в специальных приспособлениях. Поверхности должны быть прижаты с определенными усилиями. Завышенное усилие может привести к уменьшению оптимальной толщины слоя клея или вообще выжать клей на отдельных участках поверхности. Заниженное давление может не компенсировать зазоры между деталями, образовавшимися при некачественной подгонке или короблении.

6) Процесс отвердения происходит в результате улетучивания растворителя (обратимый клей) или полимеризации. В соответствии с этим меняют режимы выдержки (температуру и время).

7) Остатки клея удаляют металлическими щетками, шаберами, наждачной бумагой.

8) Внешним осмотром, нет ли наплывов клея, пустот, вздутий и зазоров, трещин, чистота поверхностей деталей. Для оптических деталей нет ли помутнений. Соединения, работающие при механических нагрузках проверяют на прочность при отрыве и срезе. На герметичность – избыточным давлением, вакуумом и другими доступными методами.

ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРОННЫХ УЗЛОВ И ПРИБОРОВ.