Ремонт деталей автомобиля при помощи эпоксидной смолы и стеклонитей: это полезно знать

Двумя материалами, которые широко применяются практически во всех отраслях промышленности, являются стеклоткань и эпоксидная смола. С их участием можно создать как маленькие детали, так и серьезные установки, выдерживающие колоссальную нагрузку. Их можно встретить везде: в качестве составляющих самолетов, танков, морских судов, автомобилей. Благодаря этим материалам можно починить капот или бензобак машины. Они также очень полезны и для других целей.

Стекловолокно и эпоксидная смола

Стеклоткань или стекловолокно – уникальный многокомпонентный материал. Он не является монолитным, а состоит из множества волокон. Стекловолокно очень жесткое, прочное, при этом легкое и эластичное. В автомобильной отрасли не менее часто применяется и стеклопластик – сочетание стекловолокна и эпоксидки. Данный материал не утяжеляет системы машины и значительно превосходит по свойствам металл и обычный пластик.

Металл подвержен коррозии и отличается значительной массой, пластмасса недостаточно надежная, поэтому многие детали кузова сейчас делают только из стеклопластика. Эпоксидка и стеклоткань будут незаменимы при ремонте бензобаков, капота, крыльев автомобиля и иных деталей.

Плюсы и минуса стекловолокна

Стекловолокно активно используется во многих отраслях благодаря своим преимуществам, по сравнению с другим материалами. Стоит на них остановиться подробнее.

Достоинства	Недостатки
Отменная прочность	Значительная ломкость
Долговечность	В состоянии пропускать в себя другие вещества
Хорошие теплоизоляционные качества
Легок в обработке
Доступная цена

Инструменты и материалы для ремонта

Чтобы произвести качественный ремонт необходимы следующие материалы:

• стекловолокно;
• эпоксидная смола;
• отвердитель;
• наждачная бумага;
• растворитель для очистки инструмента и обезжиривания поверхности;
• ​шпатели и кисти разных размеров;
• тара для смешивания смолы с отвердителем

Плюсы и минусы эпоксидной смолы

Этот материал известен каждому, кто хоть что-нибудь умеет делать своими руками. Он нашел свое применение на строительных площадках, на судоверфях, в промышленности, домашнем хозяйстве и рукоделии. Эпоксидная смола достаточно востребованная, благодаря своим техническим характеристикам, а также достоинствам. Но есть и отрицательные моменты, о которых необходимо знать.

Преимущества	Недостатки
Представляет собой клеящее вещество, которое в состоянии скрепить между собой практически все, за исключением полиэтилена, термопласта, тефлона, оргстекла, полипропилена, поликарбоната.	Необходимо время для полимеризации
Длительный срок хранения (около 30 лет)	Существенная стоимость
Отсутствие запаха	Необходимость в элементарных средствах защиты (очки, марлевая повязка, перчатки)
Влагостойкая и не боится воздействия агрессивных сред
При работе с ней не требуется специальной защиты в виде противогаза
Экологически чистый продукт
Возможность корректировать вязкость при помощи активных разбавителей и пластификаторов
Малая усадка
Небольшой вес

Как работать со стеклотканью и эпоксидной смолой

В связи с тем, что готовую смолу нужно использовать достаточно быстро, перед тем, как развести ее отвердителем, нужно подготовить рабочее место. Оно должно быть идеально ровным, чистым и полностью освобожденным от посторонних предметов, не имеющих отношение к будущему процессу. Если есть необходимость, то поверхность нужно отшлифовать и протереть от пыли мягкой тканью. Перед использованием эпоксидной смолы поверхность нужно полностью обезжирить. Для этого стоит прибегнуть к помощи уайт-спирита.

В приготовлении эпоксидного состава нет ничего сложного. Нужно только быть аккуратным и все делать по порядку, согласно инструкции. Если необходимо сделать небольшое количество смолы, то стоит отмерить определенное количество составляющих. Смола немого подогревается при помощи водяной бани. Это сделает материал менее вязким. После добавляется отвердитель малыми дозами, с постоянным перемешиванием компонентов.

Смешивание эпоксидки и отвердителя

Готовый состав нужно использовать максимум в течение часа, а желательно раньше, поэтому смесь сразу же наносится на уже подготовленную поверхность.

Нанесение эпоксидной смолы

Если есть необходимость в большом объеме эпоксидной смолы, то ее сперва соединяют с пластификаторами, а затем:

1. смесь подогревают не небольшом огне, постоянно помешивая при помощи дрели с миксерной насадкой или строительного миксера. Объем добавленного пластификатора не должен превышать 10% от объема эпоксидной смолы;
2. чтобы придать эпоксидке нужный оттенок, в массу подмешиваются пигменты. Но это приведет к потере прозрачности состава;
3. прежде, чем добавлять в эпоксидную смолу отвердитель, нужно ее остудить до температуры в 30 градусов. В процесс охлаждения смесь постоянно необходимо помешивать, чтобы достичь однородности состава. Чтобы получилось качественное вещество, необходимо отвердитель добавлять тоненькой струйкой, очень медленно, чтобы не вылить лишнего. При передозировке отвердителя смола может закипеть, тем самым приобрести матово-белый оттенок.

Чтобы добиться желаемого результата, эпоксидку на подготовленную поверхность наносят слоями, причем каждый последующий слой наносится еще до полного высыхания предыдущего.

По такому же принципу можно работать с эпоксидкой и стеклотканью. Эти два материала используются в большинстве случаев для того, чтобы изготовить разнообразные модели, отремонтировать отдельные детали автомашины.

Прежде поверхность обезжиривается, после на ней располагают небольшой объем стеклоткани, которую впоследствии пропитывают эпоксидной смолой. Эту процедуру проделывают трижды. Затем в течение 24 часов состав оставляют в покое. За это время эпоксидка высыхает полностью. Дальше можно делать еще дополнительные слои, чтобы достичь необходимой толщины. Как только состав полностью высох, заготовка освобождается от первоначальной детали.

Пропитка стеклоткани эпоксидной смолой

Если есть необходимость в соединении двух деталей друг с другом, то соединительные плоскости необходимо зачистить при помощи наждачной бумаги. После наносят эпоксидную смолу и прижимают одну поверхность к другой.

Подробнее о процессе нанесения эпоксидки на стеклоткань смотрите в видео:

Технология производства стекловолокна

Выпуск стекловолокна на основе эпоксидки протекает одно- или двухфазно. Согласно одноэтапному производства берут стеклянную массу, из нее вытягивают стекловолокна. Также есть вторая технология, которая предполагает формирование стеклянных шариков с последующим получением волокон и параллельным введением эпоксидной смолы в состав. Вторая технология более сложна, но позволяет получить материал с более высокими качественными характеристиками.

Преимущества стекловолокна

Достоинства данного материала в автомобильном ремонте несомненны. Кроме легкости и невероятной прочности, есть и иные плюсы:

• влагостойкость;
• низкая теплопроводность;
• простота работы с ним;
• стойкость к влиянию агрессивных факторов и атмосферного воздействия;
• умеренная цена ремонта авто;
• долгий срок службы отремонтированной детали;
• высокая скорость монтажа.

Особенности матрицы для стекловолокна

Чтобы получить изделия из стекловолокна, соединяют стеклоткань с эпоксидной смолой, после чего масса застывает в той форме, которая нужна пользователю. В заводских условиях так делают бамперы, иные детали кузова, части сабвуферов, а также отливают различные формы для авто.

Самостоятельно тоже можно изготовить матрицу. Для этого потребуются такие материалы и инструменты:

• пенопласт (пенополистирол) с гладкой поверхностью;
• кисточки для смолы;
• пинцет с длинными «ножками»;
• небольшой резиновый валик;
• ножницы, нож канцелярский;
• эпоксидка;
• закрепитель с дозатором;
• стеклоткань;
• тонкая стекловуаль;
• гелькоут.

Из пенопласта делают макет той детали, с которой будет выполняться матрица. Гладкость пенопласта должна быть достаточной, иначе готовую матрицу будет сложно извлечь из макета. Но перед заливкой лучше нанести на стенки макета специальный воск, который наверняка предотвратит эту проблему. Если деталь сложная, имеет изгибы, узлы, форму лучше сделать разъемной, с перегородками.

Для создания стекловолоконной матрицы предпринимают такие действия:

1. Для сохранения матрицей идеальной формы основание покрывают тонкой стекловуалью, которая не даст более толстым волокнам выступать наружу.
2. Удаляют образовавшиеся воздушные пузырьки, чтобы вуаль как можно плотнее прилегала к макету. Для этого применяют нож для надрезания пузырьков, пинцет для разравнивания поверхности.
3. Укладывают стеклоткань с плотностью 600 г/кв. м, наносят слой эпоксидной смолы, предварительно разводя ее с отвердителем. Еще раз удаляют воздух.
4. Дожидаются полного высыхания матрицы. После шпаклюют, шлифуют ее мелкой наждачкой, затем полируют.
5. Наносят гелькоут для защиты матрицы, окончательного выравнивания поверхности. Вместо этого материала можно применять специальную финишную шпаклевку.
6. Смазывают матрицу парафином, паркетной полиролью, чтобы изготовленная деталь легко вынималась.

Если эпоксидная смола отсутствует, можно взять смолу полиэфирную. Результат тоже будет отличным, хотя прочность такого стеклопластика считается несколько более низкой. Поскольку работа не требует наличия дорогостоящих материалов, инструментов, ремонтировать авто и готовить детали реально самостоятельно в любом гараже. Итоговая прочность будет такой высокой, что порезать деталь можно только болгаркой.

Технология устранения повреждений

Технологический процесс восстановления деталей эпоксидными композициями состоит из следующих операций: подготовка поверхности, подготовка заплат, приготовление композиции, нанесение композиции, отверждение композиции.

Подготовка поверхности заключается в очистке ее от загрязнений, масла, окислов, а также в придании в некоторых случаях поверхностям шероховатости.

На нагруженных корпусных деталях типа блока цилиндров, картера коробки передач, картера сцепления необходимо предварительно заварить трещины, приварить на пробоины заплаты для обеспечения прочности, затем зачистить сварной шов и прилегающие поверхности на ширине 25-30 мм.

При подготовке трещин длиной менее 50 мм и пробоин на деталях, менее нагруженных, можно ограничиться лишь зачисткой поверхности вокруг дефектов на ширину 25-30 мм и разделкой неглубокой канавки вдоль трещины. Поверхность вокруг дефекта должна быть зачищена до металлического блеска. Для повышения прочности сцепления эпоксидной композиции с металлом на зачищенной поверхности создают шероховатость (например, путем нанесения зубилом насечек, или нанесения рисок крупной абразивной шкуркой).

После зачистки поверхность вокруг трещин и пробоин необходимо обезжирить растворителем и выдержать в течение 5-8 мин до испарения. Белая ткань (ветошь) после протирки обезжиренной поверхности должна оставаться чистой.

Композицию наносят металлическим или деревянным шпателем. Первый слой композиции следует тщательно втереть в поверхность детали. При заделке небольших трещин сначала заполняют канавку, затем образуют вокруг нее валик шириной 20-25 мм и высотой 2-3 мм. При герметизации сварного шва размеры валика должны быть такими же.

Для повышения прочности сцепления эпоксидной композиции с металлом при заделке небольших трещин, не подвергшихся заварке, эпоксидную композицию полезно армировать стеклотканевой лентой, толщиной 0,1-0,3 мм. При заделке небольшой пробоины стекло-тканевая заплата накладывается в несколько слоев. Первый слой заплаты должен перекрывать кромки пробоины на 10-15 мм, последующие слои заплаты должны перекрывать каждый предыдущий на 5-10 мм.

Эпоксидная композиция отверждается при комнатной температуре. Если для отверждения композиции применен отвердитель полиэтиленполиамин, то время достижения наибольшей прочности соединения составляет 24-28 ч, а в случае применения отвердителя АФ-2 — 8-10 ч.

Процесс отверждения можно ускорить подогревом детали. Наиболее эффективным является смешанное отверждение композиции, при котором сначала деталь выдерживают при комнатной температуре в течение нескольких часов (до «схватывания» композиции), затем в камере при температуре 40-60°С. При этом процесс отверждения ускоряется в 2 раза.

Восстановленные при помощи эпоксидных композиций детали в большинстве случаев не требуют механической обработки.

Восстановление деталей каменной пастой

До недавнего времени единственным способом устранения трещин в выпускных трубах двигателей была газовая сварка с общим нагревом. С появлением электродов на основе меди и никеля дефект начали устранять электродуговой сваркой капельно-порционным методом. Существует еще один весьма простой и достаточно эффективный способ заделки трещин в этих деталях — каменной пастой. Этот материал представляет собой смесь трех компонентов: наполнителя, ускорителя и разбавителя.

В качестве наполнителя могут быть использованы порошки горных пород вулканического происхождения: андезита, базальта, диабаза, тешенита, бештащита и др. Для приготовления каменной пасты целесообразнее использовать тонкоизмельченный андезит, диабаз или базальт, так как порошки этих пород обладают большей адсорбирующей способностью.

В качестве ускорителя затвердевания пасты применяют 93%-ный технический кремнефтористый натрий. В качестве разбавителя применяют растворимое натриевое жидкое стекло плотностью 1,48.

Применяемые порошки должны быть чистыми и сухими. Их влажность не должна превышать: 2% — для порошков наполнителя, 1% — для кремнефтористого натрия. В случае превышения указанных величин влажности порошки необходимо перед применением просушить в нагревательной камере 2-3 ч при температуре 60-80°С. После сушки порошки необходимо просеять через сито с 800-900 отв/см2.

Жидкое стекло должно быть чистым, светлым, незагустевшим, без посторонних примесей. Нельзя для составления каменной пасты применять калиевое стекло (в отличие от натриевого оно имеет темный цвет). Чтобы жидкое стекло не покрывалось пленкой, его следует хранить в плотно закрытой посуде.

Каменную пасту приготавливают по следующей рецептуре: на каждые 100 г наполнителя берут 3 г кремнефтористого натрия и 50 г жидкого стекла.

Приготавливают пасту следующим образом. Отвешивают в указанных пропорциях необходимое количество каждого составляющего и смешивают между собой сначала порошки наполнителя и кремнефтористого натрия. Смесь этих порошков может храниться длительное время без существенного изменения свойств, поэтому ее можно приготавливать впрок на несколько месяцев вперед. Для получения пасты, пригодной к применению, в смесь порошков наполнителя и кремнефтористого натрия вводят и тщательно перемешивают жидкое стекло. Масса должна получиться однородной и сметанообразной по вязкости.

Каменная паста, в которую введено жидкое стекло, сохраняет свои свойства 10-30 мин. По истечении этого времени на поверхности состава начинает появляться обволакивающая пленка, свидетельствующая о полимеризации пасты. Такую пасту применять не следует. Исходя из этого свойства пасты окончательное ее приготовление следует производить непосредственно перед нанесением пасты на деталь. Количество приготавливаемой пасты определяют из расчета ее использования в течение 10 мин. При этом исходят из того, что для заделки трещины длиной 10 мм требуется около 10 г пасты.

Перед нанесением пасты восстанавливаемая поверхность должна быть соответствующим образом подготовлена: зачищена до металлического блеска и обезжирена. Технология подготовки поверхности вокруг трещины не отличается от подобной операции при восстановлении деталей эпоксидной композицией.

Каменную пасту наносят на трещину и близлежащую поверхность деревянным или металлическим шпателем, тщательно втирая ее в поверхность до полного смачивания. Высота слоя (толщина) должна быть не более 2 мм, ширина — 20-25 мм. Нанесение более толстого слоя приводит к появлению в пасте газовых пузырей, которые, растрескиваясь, нарушают монолитность состава и ослабляют прочность сцепления пасты с поверхностью.

Затвердевание каменной пасты происходит самопроизвольно при комнатной температуре в течение 24-30 ч. При необходимости процесс затвердевания пасты можно ускорить нагревом детали в термокамере. Так, при 90°С паста затвердевает в течение 4-5 ч, при 50°С — за 8-12 ч.

Для ускорения затвердевания пасты нельзя применять открытый огонь (пламя паяльной лампы, газовой горелки и т.п.) так как паста в этом случае разрушается. После затвердевания каменной пасты последующая обработка поверхности не требуется.

Эпоксидная смола для объемной заливки

Существуют определенные правила, следование которым приведет к положительному результату. Перед тем, как приступить к изготовлению объемных вещей, стоит ознакомиться со следующими рекомендациями:

1. Любое готовое объемное изделия не должно иметь пузырьков. Затвердевать материал должен равномерно по всей толщине. Если предположительная толщина готового изделия превышает 2 миллиметра, то смола наносится слоями. При этом последующий слой наносится после того, как закончится первичная полимеризация предшествующего слоя.
2. Эпоксидку можно заливать и в изготовленные заранее формы. Чтобы после полного застывания изделие свободно извлекалась и формы, последнюю предварительно смазывают техническим вазелином. Для придания вещи красивого цвета, применяют порошковый краситель.
3. После завершения всех работ готовое изделие помещается в такое место, где температура немного превышает комнатную, и оно хранится там около 3-4 часов. Как только закончилось первичное застывание, деталь помещается в жарочный шкаф на 6 часов для ускорения процесса полимеризации. Если оставить изделие в комнате, то ждать его полного высыхания придется целую неделю.
4. Окончательный этап – механическая обработка детали, которая включает в себя шлифование и резку.

Технология ремонта с эпоксидкой

Стеклоткань нужна для упрочнения поврежденного участка кузова или внутренних узлов авто. При необходимости в эпоксидку можно добавить и вещества, обеспечивающие еще большую надежность соединения – алюминий или сталь (в форме порошка), тальк, опилки. Также в продаже есть пластификаторы (масла и прочие) которые вводят в эпоксидку для улучшения ее свойств. Пластификатор помогает смоле длительно не подвергаться отслаиванию и растрескиванию, потому он желателен для применения.

Подготовительные работы

Для подготовки изделия чистят от любых поверхностных и глубоких загрязнений. Убирают краску, коррозию, грязь путем протирания растворами, мытья, шлифования. Вокруг места повреждения нужно обработать поверхность на 6 см, не меньше. Если немного осадить зону ремонта внутрь, накладка почти не будет выделяться на основном фоне. Перед работой участок обезжиривают. При необходимости наносят полироль, антикор или делают цинкование. Потом производят грунтование.

По форме дефекта готовят накладки из стекломатериала. Их надо 3-4 штуки, что зависит от толщины стекловолокна. Первая должна быть по краям на 2 см больше, чем дефект, последняя больше на 6 см, промежуточные – на 3-4 см.

Установка стекловолоконных накладок

Вначале на обработанное основание наносят слой разведенной отвердителем эпоксидки. Далее порядок работ будет таким:

• прикладывают самый маленький кусок стеклоткани, прокатывают его роликом для удаления воздуха;
• если воздух все же проник под материал, последний аккуратно прокалывают;
• наносят еще один слой смолы, наслаивают следующий кусочек среднего размера;
• при необходимости, выполняют еще один промежуточный слой или прикладывают самую большую «заплатку», попеременно смачивая эпоксидной смолой.

Кусочки стекловолокна можно сразу пропитывать смолой и прикладывать на положенное место. Главное, чтобы каждый следующий слой на несколько миллиметров перекрывал предыдущий. После окончательного застывания смолы по поверхности проходят напильником, потом ее шкурят. Оставшиеся ямки можно замазать автошпаклевкой. На дырки большого размера вначале ставят твердую заплатку – из металла, фанеры. Это поможет исключить повреждение стекловолокна. Предварительно материал смазывают воском или парафином, чтобы по завершении работы его можно было убрать.

Техника безопасности

Нельзя допускать попадание эпоксидки на кожу, глаза, что может вызвать аллергию или токсическое поражение, воспаление. Для этого надевают перчатки, очки. Работать нужно в респираторе, ведь мелкие частички стекловолокна тоже вредны для органов дыхания, как и испарения смолы. В помещении важно установить хорошую вытяжку или тщательно проветривать его через окно. При попадании смолы на кожу ее хорошо промывают с мылом, наносят питательный крем. Соблюдение таких мер поможет сделать работу качественно и безопасно для здоровья.

Изготовление деталей из стекловолокна и эпоксидной смолы

Чтобы создать необходимые детали с использованием эпоксидной смолы и стекловолокна, необходимо иметь в наличии следующие инструменты и материалы:

• эпоксидную или полиэфирную смолу;
• стекломат или стеклоткань;
• специальные ножницы;
• кисточки;
• перчатки;
• очки.

Инструкция по изготовлению деталей выглядит следующим образом:

1. Стеклоткань подбирается в зависимости от того, какое изделие необходимо изготовить. Если речь идет о мелких деталях, то стоит использовать ткань с низкой плотностью. При помощи плотной ткани легко сделать деталь большой толщины.

   

   Разная плотность стеклоткани

2. Выбор смолы должен быть правильным. Полиэфирные смолы качественнее пропитывают и быстрее сохнут, тогда как эпоксидка доступнее, но время высыхания более длительное.
3. К выбору отвердителя необходимо подходить с особой тщательностью и подбирать его под каждый конкретный случай. Можно также прибегнуть к помощи продавца.
4. Для получения копии необходимой детали нужно на исходный вариант наклеить вырезанный кусочек стеклоткани, который после, используя кисточку, пропитать составом смолы и отвердителя. Потом наносится дополнительный слой ткани и опять пропитывается. Максимальное количество слоев за один раз не может превышать трех. Все это оставляется на 24 часа для высыхания при комнатной температуре. После полного высыхания можно добавить еще столько же слоем и так до необходимой толщины. Причем каждый раз смола разводится заново, поэтому стоит для этих целей использовать одноразовые пластиковые стаканчики.
5. Не рекомендуется выставлять деталь для просушки под прямые солнечные лучи. Могут образоваться трещины.
6. Чтобы не повредить искомый образец, его предварительно обрабатывают воском, обматывают пищевой пленкой или малярным скотчем.
7. Если есть необходимость в соединении мелких деталей, их предварительно зачищают наждачной бумагой, чтобы гладкая поверхность стала немного шершавой, а после наносится эпоксидная смола с отвердителем, после плотно прижимаются детали друг к другу.

Больше интересной информации можете узнать из видеороликов:

Принципы работы со стеклотканью

Стоит иметь в виду, что при создании стеклоткани используется парафин, который находится там в избытке.

Стеклоткань

Но прежде, чем делать пропитку стеклоткани при помощи смол, необходимо освободиться от парафина. Если этого не сделать, то он станет отталкивать смолу, тем самым не давая ей полностью осуществить пропитку, что впоследствии приведет к негативным последствиям.

Во избежание недоразумений стоит прибегнуть к отжигу. Это делается разными способами:

• с использованием печи;
• с применением паяльной лампы;
• прибегаем к помощи разведенного костра.

Отжиг стеклоткани на костре

Печь и костер относятся к категории самых простых и доступных способов отжига. Процесс длится недолго и приводит к положительному результату. При использовании паяльной лампы работа проводится за больший промежуток времени и могут возникнуть определенные сложности.

Подробнее о том, как произвести отжиг стеклоткани на костре, можете узнать из видео:

Прежде, чем приступить к созданию определенного изделия, стеклоткань необходимо предварительно раскроить. Для этого стоит использовать достаточно прочные ножницы. Но и они могут быстро затупиться, поэтому надо позаботиться о наличии точильного станка.

Раскрой стеклоткани нужно делать на небольшие кусочки, причем по размерам они должны совпадать с поверхностями, на которых они будут использоваться. Чем больше неровностей на поверхности, тем меньше по размеру должны быть лоскуты стеклоткани. Прежде, чем начинать работать со стеклотканью, ее концы стоит освободить от осыпающихся нитей. При наличии ненужного мусора процесс нанесения смолы существенно усложнится.

Рекомендации при работе с эпоксидкой и стекловолокном

При работе со стекловолокном нужно учитывать следующие советы:

• сгладить все существующие углы, насколько это возможно, так как заполнить этим веществом острые углы будет очень проблематично;
• температура в помещении должна быть такой, чтобы смола не застывала слишком быстро;
• количество отвердителя в смолу добавляется с таким расчетом, чтобы его не было слишком много;
• при наличии «режущего пистолета» для работы со стекловолокном можно применить «резаный мат», при этом одновременно можно уложить такое количество стекловолокна, сколько необходимо в вашем случае;
• если предполагается сделать что-то грандиозное, то лучше всего его делать это из нескольких небольших составляющих частей, которые впоследствии скрепляются при помощи стекловолокна и эпоксидной смолы.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...