Склеивание

Склеивание металла. Какой клей для металла лучше

Во многих отраслях промышленности, включая самолето- и судостроение, клеевое соединение металла стало обычным делом. Используемые при этом клеящие составы могут соединять детали по всей поверхности, в отдельных ее точках, а также обеспечивать нужное удерживающее усилие.

Клеи по металлу бывают одно — и двухкомпонентные. Кроме того, они делятся на быстродействующие и такие, которые требуют некоторого времени для отверждения (схватывания). Выбор клея зависит от формы и состояния поверхности деталей, а также от нагрузки, которой позже будет подвергаться клеевое соединение.

Современная химия предлагает свои способы скрепления металлических деталей. Сложные клеящие смеси прочно и надолго соединяют металлы и, если нужно, металл с другими материалами.

ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ

Все клеи для металла — целиком продукт химии. Поэтому нужно обеспечивать хорошую вентиляцию и при необходимости пользоваться противогазом, а не противопылевым респиратором — здесь он неэффективен. При контактах с клеем защищайте руки резиновыми перчатками.

Основным условием хорошего скрепления является качественная подготовка и чистота контактных поверхностей. Только в этом случае клеевое соединение может по прочности превзойти даже пайку или сварку.

Операция склеивания деталей несложная. Клей просто наносится на участки соединения обеих деталей, после чего детали скрепляются.

Любое поверхностное наслоение, будь то жир, краска или окалина, необходимо удалять без остатка. Тщательно отшлифуйте контактные поверхности наждачной бумагой зернистостью 60 или 80. Это придаст поверхностям дополнительную шероховатость, и клей лучше схватится.

Чистящие средства выбираются с учетом состава подобранного клея и характера соединяемых материалов. Необходимые указания вы найдете в инструкции, прилагаемой к клею.

Только с безупречно чистой поверхностью клеи хорошо схватываются.

Желательно провести дополнительную чистку поверхности ацетоном: так удаляются оставшиеся после шлифовки стружки.

Клеевое соединение

Контактные поверхности необходимо тщательно обезжирить и сделать шероховатыми с помощью наждачной бумаги.

В зависимости от назначения готовят клеевую смесь (жидкую — для склеивания поверхностей, густую — стыковочных узлов).

Сначала клей наносят шпателем на одну деталь. Затем приклеиваемую деталь покрывают таким же слоем клея.

Выступивший наружу клей распределяют вдоль линии шва. При необходимости добавляют еще немного клея.

Затвердевший клеевой шов можно обрабатывать и выравнивать как сварной или паяный шов с помощью напильника.

Из смеси отвердителя с металлическим порошком можно сформовать даже шипы; смесь также годится в качестве наполнителя.

Компоненты

Двухкомпонентный клей обладает хорошими удерживающими и наполняющими свойствами и не дает усадку. Выдерживает сжимающую нагрузку.

Двухкомпонентный клей на базе виниловой или эпоксидной смолы отлично подходит для соединения деталей из алюминия.

Тонкий слой клея подходит для выполнения очень мелких клеевых соединений, толстый слой — служит как наполнитель.

«Быстрый» клей

После нанесения клея соединенные детали всего на 4 минуты зажимают в струбцине и уже через 24 часа их можно подвергать нагрузке.

Клей наносится сначала на одну деталь, затем на другую. Для его схватывания достаточно простого соединения деталей друг с другом.

При использовании аэрозольного активатора сокращается время химической реакции и соединение становится более прочным.

Контактные клеи

Контактные клеи, как правило, являются универсальными. При схватывании они сжимаются, то есть дают усадку. По этой причине следует покрывать контактные поверхности более толстым — на 1 -2 миллиметра — слоем клея, чем обычно.

Наносите клей как можно более равномерным слоем — от этого также зависит результат склеивания. Дайте клею подсохнуть. Примерно через 20 минут быстро и сильно сожмите обе детали.

Эластичность

Большинство однокомпонентных контактных клеев долго сохраняют гибкость. По этой причине они не выдерживают большую срезающую нагрузку и малопригодны для склеивания деталей, подвергающихся точечным нагрузкам. Для склеивания обширных контактных поверхностей или для соединений, не подвергающихся очень большим нагрузкам, этот клей подходит как нельзя лучше.

Контактные клеи часто выручают в случаях, когда использование других видов клея для металла не приносит желаемого результата. В частности, контактные клеи подходят для склеивания металла с другими материалами. Трудности могут возникнуть только при соединении металла с некоторыми видами пластмасс. Поэтому сначала делайте пробную склейку аналогичных образцов материала.

Прежде чем приклеивать маленькую деталь к большой, обозначьте разметкой участок соединения и нанесите на него тонкий слой клея.

«Kalt-Lotstahl»

Клей «Kalt-Lotstahl» стоек к воздействию кипятка, масла, бензина и слабых растворов кислот: отличается термостойкостью в диапазоне от -30 до +100 градусов С.

Наносите клей последовательно тонкими слоями. Следующий слой наносите, только когда высохнет предыдущий. Это позволит избежать слишком сильной усадки клея.

В заключение нанесите несколько тонких слоев клеевой массы на края, стыки или кромки таким образом, чтобы образовались так называемые «косынки». После этого клеевое соединение закрепляют на 3-4 дня для затвердения клея.

«Косынка» укрепляет соединение: заполняйте пазы послойно по всему контуру стыковочного участка.

Небольшой обзор клеев

На фотографии представлены три группы клеев: быстродействующие (внизу слева), двухкомпонентные (в центре и вверху) и од-нокомпонентные (внизу справа).

Быстродействующие клеи схватывают детали очень быстро, но их следует употреблять только в тех случаях, когда соединение подвергается растягивающей и сжимающей нагрузкам.

Двухкомпонентным клеям, которые применяются для склеивания конструкций, требуется время для затвердения (24 часа и более).

Однокомпонентные клеи являются конкурентами быстродействующим, применяемым в той же области. Впрочем, некоторые из них сохраняют гибкость и дают усадку. По этой причине такие клеи не используются, если речь идет о больших нагрузках. Точную информацию о применении клеев вы найдете в прилагаемых к ним инструкциям.

Клеи продаются в банках, тубах и стаканах. Не использованный до конца клей со временем теряет нужные свойства. Не покупайте клей «про запас».

Клеевой шов

Нагрузка на клеевое соединение может быть самой различной. И надо всегда учитывать характер нагрузки при выборе клея. Для наглядности мы показываем на рисунках отличительные особенности нагрузок.

Растягивающая и сжимающая нагрузки не обуславливают особых требований. В этих случаях можно использовать быстродействующий и контактный клеи. Сопротивление растяжению и сдвигу тоже не представляет особых проблем.

Серьезные требования к клею предъявляют срезающая и сжима-юще-срезающая нагрузки. В местах приложения этих нагрузок вы должны усилить клеевые соединения накладками. Рекомендуется применять накладные планки и угольники, которые должны захватывать весь клеевой шов. Если это невозможно, то придется соединять детали пайкой или сваркой.

Склеивание. Склеивание труб. Слесарное дело |

Склеивание является современным методом получения неразъемных соединений заготовок с помощью введения между сопрягаемыми поверхностями слоя специального вещества (клея), которое

способно непосредственно скреплять эти заготовки. Важным преимуществом склеивания является возможность получения соединения из неоднородных металлов, а также неметаллических материалов.

При склеивании можно избежать появления внутренних напряжений и деформаций соединяемых заготовок.

Недостатком клеевых соединений является их низкая термостойкость (менее 100°С), склонность к ползучести (смещению одной части склеенной заготовки относительно другой) при длительном воздействии сдвигающих усилий, а также длительная выдержка для полимеризации клея в соединении.

Склеивание применяется для соединения металлических и неметаллических заготовок (в том числе и труб), заделки трещин и раковин в деталях, восстановления неподвижных посадок и для целого ряда других работ, связанных с созданием неподвижных неразборных соединений.

Технологический процесс склеивания для всех видов соединяемых материалов и всех видов клеев состоит, как правило, из следующих этапов:

•  подготовка поверхности к склеиванию;

•  подготовка клея;

•  нанесение клея на склеиваемые поверхности;

•  выдержка нанесенного слоя клея;

•  сборка (соединяемых) склеиваемых заготовок;

•   выдержка соединения при определенной температуре и давлении;

•  очистка шва от подтеков клея;

•  контроль качества клеевых соединений.

Наиболее широко применяемые марки клеев приведены в табл. 5.3.

Подготовка поверхности к склеиванию сводится к механической подгонке, приданию необходимой шероховатости склеиваемым поверхностям, очистке от грязи и масла и тщательному обезжириванию.

Выбор инструмента для механической подгонки и придания необходимой шероховатости зависит от типа клеевого соединения.

Для механической подгонки, придания заданной шероховатости и механической очистки используются напильники, надфили, наждачная бумага и методы станочной обработки (точение, шлифование, фрезерование и т. п.).

Наносимый на поверхности слой клея должен быть равномерным, без пузырьков воздуха. Клеи в зависимости от назначения могут быть жидкими, пастообразными или в виде клеющей пленки.

Во время выдержки после нанесения клея происходит испарение из него влаги и летучих веществ, в результате чего клей приобретает нужную вязкость и уменьшается усадка клеевого шва.

Совмещение склеиваемых заготовок, исключающее их самопроизвольное смещение, осуществляется при помощи струбцин и других зажимных приспособлений.

Процесс склеивания и полимеризации должен происходить при определенных условиях: давление — 0,3… 1 МПа, температура — 5… 30 °С, время выдержки — от 20 мин до 72 ч.

Для создания необходимых условий используются механические, пневматические и гидравлические прессы и специальные установки с электрическим или газовым подогревом. Возможно использование для нагрева соединяемых заготовок открытого пламени газовых или бензиновых горелок.

Контроль клеевого соединения осуществляется визуально, а также путем испытаний его на герметичность и прочность. Соединение считается выполненным удовлетворительно, если при контроле на прочность разрушение происходит не по клеевому шву, а по основному материалу.

Склеивание труб

Соединение труб различного назначения при помощи клеев позволяет по сравнению с резьбовыми и сварными работами в два-три раза сократить трудовые и энергетические затраты.

Для склеивания стальных трубопроводов разработаны специальные эпоксидные клеи, составы которых приведены в табл. 5.4. Различают четыре типа составов эпоксидных клеев. Составы типов I и II предназначены для клеевых соединений бандажного типа (рис. 5.

13, а, б); состав типа III — для клеемеханических соединений (рис. 5.13, в); состав типа IV — для муфтовых и раструбных соединений (рис. 5.13, г).

Характеристика и назначение материалов, используемых для выполнения соединений трубопроводов

Для выполнения соединений труб применяются различные материалы, выбор которых зависит от назначения соединения. Краткие характеристики и назначение этих материалов приведены в табл. 5.5.

Клеевые соединения бандажного типа (см. рис. 5.13, а, б) выполняются путем многослойной намотки на концы стыка стальных труб ленты из стеклоткани с нанесенным на ее поверхность слоем эпоксидного клея. Фиксация взаимного положения стыкуемых труб обеспечивается за счет применения струбцин с призмами, бандажа из металлической ленты, опор и подвесок.

Зачистка концов труб перед склеиванием осуществляется на участках длиной не менее 0,7 диаметра. Зачищенные поверхности перед склеиванием обезжириваются ацетоном или бензином для улучшения соединения клея с металлом. Клеевой состав готовят, смешивая компаунд (основные компоненты клея) с отвердителем.

Для получения необходимой прочности и герметичности соединение должно быть выдержано при температуре окружающего воздуха 5… 17°С в течение четырех суток, при температуре 17…25°С — в течение двух суток.

Для сокращения времени выдержки и увеличения прочности клеевого соединения применяются искусственные условия выдержки при температуре 80 °С в течение трех часов или при температуре 120°С в течение полутора часов. Склеенные таким образом трубы перемещаются только с помощью переноски; категорически запрещается перемещать их волоком или сбрасывать с высоты.

Для получения клеемеханических соединений (см. рис. 5.13, в) клей наносится на наружную поверхность конца трубы и внутреннюю поверхность раструба или муфты.

После нанесения клея прямой конец трубы заводится в раструб или муфту и обжимается по периметру. После обжатия происходит отвердение клея.

Длина нахлестки (длина участка трубы, входящая в раструб или муфту) должна составлять не менее 1,2 диаметра трубы.

Раструбные и муфтовые соединения труб (см. рис. 5.13, г) от клеемеханических отличаются тем, что обжатие муфты или раструба не выполняется.

Основным дефектом клеевого соединения является его недостаточная прочность, которая может быть вызвана следующими причинами:

•   плохой очисткой склеиваемых поверхностей;

•   неравномерным нанесением клея на склеиваемые поверхности (недостаток или избыток клея на отдельных участках);

•   отвердением клея до соединения поверхностей;

•   недостаточным давлением на детали при склеивании;

•  недостаточным температурным режимом и недостаточным временем просушивания соединения.

Для устранения этих недостатков необходимо очистить поверхность от клея, вновь очистить и обезжирить ее, а также соблюдать температурный и временной режим при выполнении клеевых соединений.

Клей для металла

Для создания неразъемных соединений кроме сварки и пайки широко используют клеевые составы.

Виды клея для металлических изделий

Любой клей, предназначенный для работы с металлом, который можно купить на рынке обеспечивает высокую прочность шва. И действительно, чаще всего разрушение происходит не в самом клеевом шве, а на границах. То есть, надежность шва обуславливается в первую очередь – качеством подготовки плоскости склеиваемых заготовок.

Клей для металла

Специалисты, которые занимаются разработкой клея для металлов, предлагают множество рецептур, которые адаптированы для работы с металлами. но, можно выделить несколько типов, которые получили самое широкое распространение:

1. Клеи на основе эпоксидной смолы.
2. Холодная сварка.
3. Двухсторонний скотч.

Двухкомпонентные клеи

Эти сорта получили широкую популярность вследствие того что они могут соединять детали и элементы из бетона, дерева, металлических сплавов и пр. Его универсальность и высокая адгезия и сделали его популярным для применения в быту и на производстве. Его применяют при ремонтных, монтажных работах. Кроме этого с его помощью проводят заполнение пустот, уплотняют соединения и пр.

Их применяют для склеивания влажных поверхностей, более того, некоторые из них  допускают использование под водой.

Мгновенный двухкомпонентный клей

Особенности двухкомпонентного клея для металла

Двухкомпонентный материал готовят к применению непосредственно перед началом работы. Такие композиции имеют небольшой срок действия. Это во многом определено компонентами, которые входят в него, но в основном этот материал сохраняет свои рабочие свойства не более трех часов. Это время можно существенно сохранить, если использовать подогрев.

Швы, выполненные с помощью этих материалов, отличаются высокой прочностью. Х применяют, например, при осуществлении соединения между втулкой и подшипником.

Двухкомпонентные клеи после схватывания приобретают определенную эластичность, которая, тем не менее, надежно удерживает склеенные заготовки. Это свойство позволяет его использовать для работы с паркетными пластинами и подложкой.

Преимущества двухкомпонентного состава для металла

Двух компонентные клеи обладают следующими достоинствами:

• высокими прочностными параметрами;
• водонепроницаемостью;
• отсутствием проводимости электричества.

Клеи для металла могут быть использованы для изготовления определенных изделий. Для этого готовый материал заливают в заранее подготовленные литейные формы.

Полимеризация клея происходит только после смешения между собой его компонентов. Их, как, правило, поставляют расфасованными в разные упаковки.

Первый компонент – это эпоксидная смола, второй компонент – отвердитель. По рецетуре, это полимеры, но их свойства проявляются только после их перемешивания.

Надо обратить внимание на то, что эта работа необратима и может длиться недолгое время. Поэтому перед началом необходимо все заранее подготовить.

Однокомпонентные клеи

Материалы этого типа поставляют в разных формах упаковки. Для промышленного использования такой клей выпускают в тубах, выполненных из алюминия массой по 0,6 кг. Их легче перерабатывают после использования. Кроме этого в тубах, выполненных из этого материалы клей дольше сохраняет свои свойства.

Однокомпонентный клей

Между тем, клеи, в рецептуру, которых входит один компонент, имеют ограниченный круг использования.

При его хранении тоже необходимо соблюдать температурный режим, который определен производителей. Повышенная температура оказывает отрицательное влияние на клей и его свойства.

Как подобрать хороший клей

При выборе клея для работы с металлом целесообразно руководствоваться некоторыми простыми критериями:

1. Геометрические размеры склеиваемых поверхностей.
2. Физико – механические параметры материалов.
3. Клей, который будет использован, должен снизить разницу между упругостью и коэффициентом термического расширения.

В том, случае, если будут склеены разные материалы, то можно использовать тот клей, который способен устранить эту разность. Если будут соединяться твердый и эластичный материал, то для твердого необходимо применять жесткий состав, и для мягкого, соответственно мягкий.

Преимущества клея для металла в решении производственных задач

Появление современных клеевых составов, привело к тому, что соединения такого типа стали широко применяться на производстве, например, металлоконструкций. В частности, такой способ соединения деталей становиться отличной альтернативой сварке или клепке.

Склеивание труб

Клеевые составы имеют ряд преимуществ перед названными методами создания неразъемных соединений при противодействии деформационным нагрузкам. Использование клеев устраняет проблемы связанные с коррозией, которая возникает в месте сварки.

Конструкции, собранные на клеевых швах имеют меньшую массу, сохраняют свою ударопрочность, с успехом противостоят деформационным нагрузкам.

Применение клея при создании конструкций позволяет еще на стадии проектирования можно заложить именно те материалы, которые обеспечат требуемые параметры соединению.

Ко всему прочему, использование клея положительно сказывается на себестоимости изделия в целом.

При сокращении механических способов создания неразъемных соединений в металлоконструкциях на клеевые производители, получают существенные выгоды. В частности, существенно упрощается технология сборки готового изделия.

Как правильно соединить металлические поверхности

Не редки случаи, когда возникает потребность в склеивании двух металлических деталей, даже в домашних условиях.

Перед тем как начать эту работу имеет смысл зайти в ближайший хозяйственный магазин и спросить так называемую холодную сварку.

Порядок склеивания холодной сваркой выглядит примерно так:

• Во-первых, необходимо подготовить поверхности.
• Во-вторых, удалить с деталей следы коррозии.
• В-третьих, смешать между собой компоненты холодной сварки. Многие производители поставляют этот клей в виде  заполненной трубки, где внешний слой – это один компонент, а внутренний – другой.
• В-четвертых, их надо перемешать, до получения однородной массы. Кстати, при смешивании могут происходить химические реакции с выделением небольшого количества тепла.
• В-пятых, полученную массу необходимо нанести на подготовленные поверхности.
• В-шестых, металлические детали надо сжать между собой или положить под груз.

Склейка металлических деталей

В зависимости от типа холодной сварки время отвердевания может быть разным.

Улучшение качества склеивания

Перед началом склеивания металлических деталей необходимо провести подготовительную работу, а именно необходимо ее зачистить.

Обе металлические поверхности, которые будут соединяться, должны быть очищены от грязи, жира, масел.

Кстати, на рынке существуют вещества, которые называют праймеры. После обработки чистой плоскости этим составом улучшается адгезия.

Статичное жесткое склеивание металлов

Составы для статичного соединения отличаются довольно твердостью по шкале Шора. Ко всему прочему у этих составов высокая прочность. Полученные изделия являются монолитом и хорошо работают против сдвига слоев изделия. Этот способ стыковки применяют в металлических конструкциях которые не испытывают динамических нагрузок.

Статичное жесткое склеивание металлов

Деформационное склеивание металлов

Под этим видом склеивания металлов подразумевают стыковку металлических изделий находящихся в движении. Кроме того, это могут быть объекты, находящиеся в состоянии статичного покоя и подвергающиеся температурной деформации, или предметы, которые обладают разным температурным расширением.

Клей термостойкий для металла

Для скрепления заготовок используется несколько технологий: сварка, клепанное сочленение или склейка. Последний способ представляет собой точечное действие на заготовку для получения предельной прочности. Также учитывается возможное термическое воздействие на место шва. Для таких работ нужно использовать термостойкий клей для металла, рассчитанный минимум на 300 °C.

Клей для металла термостойкий

Состав и правила применения

Клей для металла, представляет собой клеевую массу, содержащую в своем составе один или два компонента. Как правило, в состав входят следующие компоненты:

1. Основа – эпоксидная смола, она призвана обеспечить его пластичность и однородность.
2. Наполнитель – металлическая составляющая.
3. Дополнительные вещества – сера и многие другие элементы.

Прочность полученного соединения напрямую зависят от состава, качества подготовки соединяемых заготовок.

Если выполнять такую стыковку в лабораторных условиях то полученный шов может показать лучшие характеристики, чем швы, полученные традиционной сваркой.

Но практика показывает, что эти прочностные параметры будут существенно хуже и поэтому холодную сварку используют для проведения мелкого ремонта металлических и полимерных изделий.

Фото процесса холодной сварки металлов

Для получения максимальной эффективности соединения металлических заготовок следует выполнить несколько простых правил:

• Обеспечить предельную чистоту плоскости соединяемых изделий.
• Работа должна проводиться хорошо перемешанной смесью, в состав которой входят смола и отвердитель.

Для ускорения процесса соединения можно выполнить подогрев до определенной температуры. Информация об этом должна содержаться в инструкции по применению состава.

Преимущества склеивания

Использование склеивания металлов не требует от персонала, каких-то отличительных, профессиональных навыков и наличия специального оборудования.

После окончания операции швы отличаются исключительной герметичностью и чаще всего отличаются устойчивостью к воздействию влаги. Эту технологическую операцию можно выполнять на любом месте.

В отличие от традиционной сварки, клеевые швы, как правило, не подвергают дополнительной механической обработке.

Такую технологию применяют тогда, когда не представляется возможным использовать другие способы соединения металлических заготовок.

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Клеи и склеивание

Склеивание — один из важнейших видов соединения двух деталей.

Прочность клеевого соединения, т. е. физико-химическая связь между клеем и деталями, во многом зависит от качества применяемого клея и режима склеивания. Клеи — материалы, образующие при соответствующих условиях твердую пленку, прочно скрепляющую соединяемые поверхности. Наиболее широко применяются: столярный (костный и мездровый), казеиновый и некоторые синтетические клеи.

Столярный клей

Костный клей изготовляют из костей животных; по качеству он делится на 4 сорта, по виду — на плиточный, крупнодробленый, мелкодробленый и в виде клеевой массы.Мездровый клей изготовляют из подкожного слоя и шкур животных; по качеству он делится на 5 сортов, по виду — на плиточный, дробленый и чешуйчатый.

Хороший по качеству плиточный клей (костный и мездровый) должен быть твердым, хрупким и прозрачным; плитки должны хорошо ломаться (а не гнуться), образуя при этом острые грани, похожие на желтое стекло. Если плитка имеет темный цвет и при надломе гнется, значит клей плохого качества. Такой клей при набухании дает гнилостный запах, вода загрязняется.

Столярный клей применяют при горячем способе склеивания, а также для приготовления водных окрасочных составов, шпаклевок, подмазок, клейетеров и пр. При этом мездровый клей, как более темный, целесообразно использовать для приготовления темных окрасочных и других отделочных составов. У мездрового клея лучшая клеящая способность, чем у костного.

Оба клея сохнут 1,5—2 ч.

Для приготовления клеевого раствора сухой клей кладут в луженую посуду, заливают чистой водой комнатной температуры так, чтобы он был полностью погружен в воду, и оставляют набухать на 6—12 ч (дробленый клей на 4 ч) до полного размачивания всех твердых кусков.

Набухший клей переливают в варочный котелок, состоящий из двух сосудов [(в наружном— кипяток, во внутреннем — клей), и варят при температуре 60—70° С в течение 2—3 ч. Чтобы предотвратить гниение, в клей добавляют антисептики. При варке клей не следует слишком сильно размешивать. Клей считается готовым, когда в нем исчезнут клеевые сгустки.

Готовый раствор клея фильтруют через сито для снятия пены. Клей нужно готовить из расчета на 2—3 дня работы, так как он сильно поглощает влагу из воздуха. Хранить его следует в луженой или эмалированной посуде при пониженной температуре.

Для приготовления клеевого раствора можно применять следующие соотношения (по весу) клея и воды: костный клей 1 : 1,5; мездровый клей 1 : 3. Для колеров, грунтовок и шпаклевок рекомендуется варить клей 10%-ной крепости (1 кг клея на 10 л воды).

Казеиновый клей

Изготовляется из казеина (белковое вещество белого или желтоватого цвета) и щелочи. Делится на два сорта: «Экстра» и ОБ (обыкновенный); выпускается в виде порошка желтовато-белого цвета; более водостоек и прочен, чем мездровый клей, менее требователен к температурным условиям и режиму склеивания, отличается простотой приготовления.

Сохнет 7—10 ч. Казеиновый клей применяют при холодном способе склеивания, а также для приготовления казеиновых окрасочных составов, шпаклевок и пр.

Способ приготовления. Температура воды и порошка клея должны быть комнатными. На 1 часть сухого клея требуется 2 части воды.

После того как клеевой раствор отстоится (10—15 мин), его нужно перелить в другую посуду, процеживая при этом. Более чем на 4 ч работы приготовлять раствор не следует.

Правила склеивания столярным или казеиновым клеем

При склеивании костным, мездровым или казеиновым клеем необходимо соблюдать следующие условия:

1. Пользоваться резиновыми перчатками и прорезиненным фартуком.
2. Рабочий стол, клей, кисти, зажимные приспособления должны быть так расположены, чтобы можно было устранить лишние движения и хождения.
3. Столярный клей должен находиться в клеянке, имеющей двойные стенки (между которыми наливается горячая вода) или в клеянке с электроподогревом. Казеиновый клей лучше держать в эмалированной посуде.
4. Строгание склеиваемых деталей лучше производить перед склеиванием. При большом разрыве во времени между строганием и склеиванием детали могут покоробиться.
5. Склеиваемые поверхности должны хорошо сопрягаться и не иметь дефектов (трещин, вмятин, отщепов, масляных пятен, задиров и пр.).
6. Влажность склеиваемых деталей не должна превышать 18%, так как сырая древесина плохо склеивается. При температуре ниже 15°С клеевой раствор быстро остывает, при температуре выше 40° С на поверхности склеивания могут появиться сухие пятна, клей долго высыхает и легко выдавливается под действием пресса.
7. Температура помещения должна быть не ниже 18 и не выше 30° С. При применении казеинового клея температура помещения может доходить до 12° С.
8. Температура клея в момент склеивания деталей должна быть: костного 65°С,- мездрового 70° С, казеинового не ниже 12° С.
9. Наносить клей на поверхности склеиваемых деталей тонким слоем [(примерно 0,08—0,20 мм) при помощи щетинной или лубяной кисти с длиной рабочего ворса 1,5—2,5 см. При более толстых слоях прочность склеивания снижается.
10. Застывший (загустевший) раствор казеинового клея нельзя употреблять вторично; свежий раствор и вода не растворяют старый, застывший казеиновый клей.
11. Соединять детали, через 2—5 мин (открытая пропитка) после нанесения на них костного или мездрового клея и через 4-—6 мин после обмазывания их казеиновым клеем. Примерно через такое же время следует запрессовывать детали.
12. Выдерживать склеенные детали под прессом в состоянии сжатия: при применении костного или мездрового клея 3—5 ч, при применении казеинового клея 2—10 ч (в зависимости от формы деталей и породы древесины).
13. Продолжительность выдержки после снятия пресса (давления) может колебаться в пределах от 6 до 48 ч в зависимости от конкретных условий, способов обработки материала и сорта клея.

Устранить дефекты можно только повторным склеиванием. Для этого нужно обязательно расчистить место склейки, удалить полностью следы первого клеевого шва. Переклеенное соединение всегда слабее первоначального.

Синтетические клеи

Синтетические клеи бывают жидкие и пастообразные, отличаются достаточной прочностью и водостойкостью, имеют ряд преимуществ в сравнении со столярным и казеиновым клеями. Наиболее применимы «леи марок: К-17, БФ-2 и др.

Клей К-17 — смесь карбамидоформальдегидной смолы, наполнителя (древесная мука) и 10%-ного раствора щавелевой кислоты в воде, используемой в качестве катализатора (отвердителя). Смесь по внешнему виду бесцветная, однородная, вязкая.

Достоинства этого клея заключаются в том, что его можно быстро приготовить без подогревания; он растворяется в «оде, легко смывается о рук, посуды и пр.; клеевые соединения температуроустойчивы; срок выдержки при склеивании меньше по сравнению с другими клеями.Способ приготовления.

За сутки до приготовления клея в смолу (обычно МФ-17) добавляют наполнитель и тщательно перемешивают в клеемешалке.

До этого готовят отвердитель: требуемое количество кристаллической щавелевой кислоты всыпают в соответствующее количество кипяченой воды; раствор нагревают до 70—80° С, помешивая стеклянной палочкой; после полного растворения кислоты в воде раствор остужают, процеживают через вату или плотную марлю и переливают в плотно закрывающуюся посуду.

Затем в клеемешалку отвешивают заданное по рецепту количество смолы с наполнителем, отвердитель и добавляют (если необходимо) воду. Все перемешивают. Температура всех компонентов не должна превышать 20° C. Если нужно, смесь охлаждают и размешивают (5—.10 мин) до получения однородного клеевого раствора.

Для склеивания без подогрева клеевого шва (t=20—25° С) можно принять следующее соотношение компонентов, вес. ч.; смолы МФ-!17 с содержанием наполнителя в объеме 8% к весу чистой смолы—10 (100) *; 10%-ного раствора щавелевой кислоты в воде—15—28 (7,5—14); вода добавляется до получения требуемой вязкости, если после введения отвердителя она будет больше 40.

Необходимо, чтобы приготовленный за один с клеи был израсходован в течение 3—4 ч. Посуду с клеем нужно держать в другой посуде с водой, имеющей температуру 10-16 °С. Полезно, чтобы и клеянки имели рубашки  (двойные стенки), заполняемые холодной водой. Кроме того, необходимо следить за режимом склеивания.

Склеиваемые поверхности должны быть ровными, чистыми, без масляных пятен. Строгать их нужно перед склеиванием (не ранее чем за 2 ч). Не допускается склеивать древесину с влажностью свыше 16% и применять загустевший клей. Смазывать клеем следует обе склеиваемые поверхности, при фанеровании—одну (массив). Слой клея должен быть равномерным и тонким. Норма расхода клея 200—400 т/м2.

Универсальный клей применяют для склеивания дерева, пластмассы, стекла, фарфора, картона. При хранении в закрытой посуде он не застывает и всегда годен к употреблению. Не водостоек.

Универсальный клей БФ-2 применяют для склеивания дерева, стекла, металла, пластмассы, фарфора, фаянса. Его нельзя использовать для склеивания кухонной и столовой посуды.

Затем кисточкой наносят тонкий слой клея на обе склеиваемые поверхности и высушивают, чтобы он не прилипал к пальцам; после этого наносят второй толстый слой клея и немного подсушивают.

Соединенные склеенные части связывают, помещают в металлическую посуду, заливают водой и кипятят не менее 3 ч, затем воду охлаждают. Склеенные изделия можно также прогревать в духовках, а если не требуется большой прочности, выдерживать при комнатной температуре 4 суток.

Способы склеивания

Есть разные способы сборки клеевых соединений, которые могут быть приспособлены к конкретным условиям. Эти способы должны удовлетворять следующим требованиям, играющим важную роль в успешной склейке.

1. Доведение клея до жидкого состояния, обеспечивающего надежное смачивание поверхности субстрата.
2. Удаление нежелательных компонентов клея (органических растворителей, воды, летучих продуктов, выделяющихся в процессе реакции отверждения) из зоны склеивания, для предотвращения образования пор, раковин и дефектов в клеевом шве.
3. Приложение к соединению необходимого давления на время отверждения клея для предотвращения смещения склеиваемых деталей в процессе сборки.

Мокрое склеивание

Клей наносится на поверхность: либо на одну, либо на другую, либо сразу на обе склеиваемые поверхности, после чего поверхности немедленно соединяют и фиксируют.

Способ пригоден для склеивания непористых субстратов в случаях, когда в рецептуре клея нет растворителей (эпоксидные смолы с катализаторами, цианакрилатные клеи, акрилаты, полиэфирные смолы, клеи-расплавы и т.д.).

Если же в клее присутствуют растворители, то мокрое склеивание приведет к образованию дефектов в клеевом слое после отверждения.

В случае, когда один из субстратов пористый, мокрое склеивание годится для любого клея, который способен смочить поверхности, так как пористый субстрат не препятствует удалению растворителей из зоны склейки.

Время фиксирования склеиваемых деталей при использовании клеев, содержащих растворители, можно уменьшить путем предварительной частичной сушки клеевого слоя до липкого состояния (открытая выдержка). Длительность открытой выдержки обычно устанавливается производителем клея, но зависит от температуры окружающей среды, влажности и других переменных факторов (наличие обдува и температура подаваемого воздуха). Нанесение клея на обе поверхности способствует получению более прочного соединения, но удлиняет период открытой выдержки.

Склеивание за счет реактивации

При этом способе клей обычно наносится на обе склеиваемые поверхности, после чего их подвергают открытой выдержке до полного его высыхания («сушка до отлипа» — клей не липнет к пальцу). Этот способ хорош для больших поверхностей, когда трудно контролировать равномерность процесса сушки.

Следующий этап — собственно реактивация клея. Для этого существуют два основных способа: реактивация растворителем и реактивация нагреванием.

Реактивация растворителем.Этот способ заключается в увлажнении высушенной клеевой пленки прямо перед соединением поверхностей подходящим быстро высыхающим растворителем. Способ годится для клеев, которые могут активироваться при воздействии растворителей (клеевые композиции на основе термопластичных смол и каучуков).

Реактивация нагреванием.Этот процесс может быть использован в том случае, если сам субстрат обладает достаточной теплостойкостью, поскольку склеиваемые элементы перед соединением (но после нанесения и сушки клеевого слоя) нагревают.

Для метода склейки за счет реактивации очень важно предохранить поверхность после нанесения на нее клея от загрязнения и пыли до момента склейки!

Склеивание за счет липкости

Применение способа ограничено клеящими материалами, способными в высушенном состоянии сохранять липкость в течение достаточно длительного времени (клеи на основе различных латексов).

Готовое клеевое соединение получается за счет контакта между поверхностями (на одну из которых или на обе нанесен клей) и сжатия их, в результате чего обеспечивается формирование клеевого шва.

В случае, когда клей наносится на обе поверхности, этот способ именуется «контактным склеиванием», и механизм его объясняют самоклеящими свойствами некоторых клеев. Для предохранения липких клеев от загрязнений необходимо применять разделительные (защитные) слои — полиэтилен, целлофан, ламинированную бумагу.

Отверждение

Для клеев определенных типов необходим этап отверждения. Такие клеи могут применяться как в пленочном, так и в жидком виде. Жидкие — в результате воздействия катализаторов.

Клеевую композицию в виде предварительно подготовленной смеси компонентов необходимо успеть нанести в течение срока ее жизнеспособности, пока обеспечивается хорошее распределение клея и смачивание им поверхности. После нанесения необходима выдержка в течение времени, достаточного для отверждения клея (эпоксидные, полиэфирные смолы).

При использовании клеев холодного отверждения детали приходится выдерживать в фиксированном состоянии в течение нескольких часов или даже суток. Использование клеев горячего отверждения позволяет сильно сократить это время.

Пленочные клеи, армированные или не армированные ткаными материалами, не создают проблем с липкостью, удалением растворителя, которые характерны для многих жидких клеев. Пленка кроится по шаблону, укладывается между склеиваемыми поверхностями, после чего прикладывается давление и обеспечивается нагрев.

Другие способы склеивания

• Склеивание термопластичных пластиков растворителями без применения клеевых композиций (химическое плавление).

  Этот способ основан на способности термопластичных материалов подрастворяться под воздействием подходящих растворителей в зоне склейки, с последующим прижимом склеиваемых деталей друг к другу и выдержкой, необходимой для обеспечения миграции растворителя из зоны склейки.

  Например, склеивание изделий из полиметилакрилата (оргстекло) и полистирола может производиться хлороформом или дихлорэтаном. Изделия из поливинилхлорида можно клеить тетрагидрофураном (предпочтительнее) или циклогексанолом.

Растворители ядовиты!

• Склеивание разнородных субстратов, которые не могут быть соединены одним клеем. Используют два разных клея, имеющих адгезию друг к другу. Например, эффективным способом склеивания нейлона и стали является нанесение на нейлон адгезионного грунта на основе резорцинформальдегидного клея и склеивание со сталью, на которую нанесен слой эпоксидного клея.
• Предварительное нанесение клея на поверхность субстрата и склеивание его (после сушки) с другим субстратом, на поверхности которого находится невысушенный клеевой слой.
• Нанесение последовательно нескольких слоев клея (с поэтапной сушкой) на субстрат с высокой пористостью, обеспечивающее устранение впитывания в пористый субстрат при склейке, для препятствования образованию «голодных» клеевых швов.
• Использование грунтов перед нанесением клея на субстрат, когда трудно обеспечить соединение клея непосредственно с субстратом.