Jak je naprawiać?
Do niedawna były stosowane (może nawet obecnie są) “domowe” sposoby naprawy elementów samochodu wykonanych z tworzyw sztucznych. Nie są to sposoby nowe, bo używa się ich już od kilkunastu lat, kiedy to nie była rozpowszechniona technologia spawania i nieznana była technologia klejenia. Jedyną znaną technologią naprawy elementów z tworzyw sztucznych była technologia laminowania, którą można było stosować tylko do twardych tworzyw sztucznych, wzmacnianych włóknem szklanym. Technologia ta została zaadaptowana z produkcji łodzi, jachtów i przyczep kempingowych. Z tworzywa wzmacnianego włóknem szklanym wykonywane były wówczas prawie wszystkie elementy z tworzyw sztucznych zabudowane na samochodzie.
Wprowadzenie do zabudowy nadwozi tworzyw półsztywnych, czyli termoplastycznych, a później także tworzyw elastycznych – elastomerów, spowodowało wiele kłopotów przy naprawie drobnych uszkodzeń tych elementów, a uniemożliwiało naprawę przy uszkodzeniach dużych. Laminowanie bowiem nie sprawdzało się przy klejeniu tych tworzyw, ponieważ wykonywane było żywicami poliestrowymi lub epoksydowymi, które po utwardzeniu nie są odporne na zmianę kształtu. Drugim czynnikiem ograniczającym stosowanie laminowania do tworzyw termoplastycznych jest bardzo mała przyczepność żywic do tych tworzyw.
Technologie “domowe”
W warsztatach naprawczych rozpowszechniły się technologie “domowe”.
<1dd.jpg>
A było ich bardzo dużo i na swój sposób spełniały wymagania mechaników i właścicieli samochodów. Sprawdzały się przez pewien czas po naprawie, a klienci byli zadowoleni, bo nie znali napraw profesjonalnych. Lepsza i tańsza była jakakolwiek naprawa niż zakup elementu nowego. Niektóre z nich to tzw. metody “zabramowe”, czyli naprawa sprawdzająca się tylko do wyjazdu klienta za bramę. Ale nikt wówczas nie zwracał uwagi na jakość naprawy i jej trwałość. Technologie “domowe” nie wytrzymały próby czasu, nie wspominając o jakichkolwiek próbach mechanicznych, uderzeniowych bądź temperaturowych. Nie sprawdziły się przy naprawach elementów z tworzyw sztucznych nowoczesnych samochodów. Poza tym zmieniła się także mentalność właścicieli samochodów, którzy szukają naprawy o wysokiej jakości, nawet wtedy, kiedy będzie ona wykonywana metodą chałupniczą. Niepotrzebne są już naprawy dla samej naprawy. Naprawa musi spełniać wymagania jakościowe i funkcjonalne nowych elementów. Tworzywa, z jakich są wykonywane elementy nowoczesnych samochodów, to przede wszystkim termoplasty modyfikowane różnymi dodatkami. Rozgrzewanie tych tworzyw lutownicą powoduje ich przegrzewanie, co objawia się ich kruchością, a roztopione dodatki nie pozwalają na ich łączenie się. Przez zastosowanie dodatków modyfikujących tworzywa sztuczne stały się tworzywami “tłustymi”. Tak są określane przez fachowców w warsztatach. Takiego tworzywa nie można niczym pokleić. Dlatego proponowanie do ich klejenia żywic poliestrowych i epoksydowych nie ma zastosowania, jak również klejenie klejem uniwersalnym na gorąco.
Spawanie tworzyw
Dodatki modyfikujące utrudniają także technikę naprawy tworzyw sztucznych znaną pod nazwą “spawanie”. Technologia spawania polega na jednoczesnym podgrzewaniu gorącym powietrzem spoiny łączonych elementów oraz spoiwa. W odpowiedniej temperaturze dociska się spoiwo do spoiny i połączenie jest gotowe. Temperatura, w której tworzywo ulega ciastowatości jest ściśle określona dla danego tworzywa. Temperatury takie są określane przez producenta, ale dla czystego tworzywa. Natomiast elementy samochodów są wykonane z tworzyw modyfikowanych, dla których nie ma podanych temperatur wymaganych przy spawaniu.
Aby połączenie było prawidłowo pospawane, to element naprawiany i spoiwo muszą mieć taką samą temperaturę spawania. Ponieważ dostępne w handlu spoiwa wykonane są z czystego tworzywa, a elementy samochodowe zawierają różnego rodzaju domieszki, to takie dopasowanie nie jest łatwe i wymaga znajomości rodzajów tworzyw oraz doświadczenia w doborze odpowiedniego spoiwa. Domieszki te zmieniają skład chemiczny tworzywa i oczywiście ich właściwości. Także temperaturę spawania, czyli temperaturę, w której tworzywo termoplastyczne osiąga stan ciastowatości pozwalający na połączenie się ze spoiwem.
Spawanie tworzyw sztucznych jest technologią powszechnie stosowaną w przemyśle, np. przy produkcji rur, instalacji rurowych i konstrukcji z tworzyw sztucznych, czyli tam, gdzie stosowane są czyste tworzywa lub ich skład jest dokładnie znany. W branży warsztatowej rozpowszechniło się na początku lat dziewięćdziesiątych, kiedy nieznana była jeszcze technologia klejenia, a technika laminowania oraz inne techniki “domowe” nie sprawdzały się.
W praktyce można spawać z dużym powodzeniem następujące znane tworzywa:
- twarde PCW,
- miękkie PCW,
- twardy polietylen – PE,
- miękki polietylen – PE,
- polipropylen – PP,
- poliizobutylen – PIB,
- poliamid – PA,
- PMMA.
Najpopularniejszą metodą spawania jest spawanie gorącym powietrzem. Powietrze zostaje podgrzane przez elektryczny element grzejny lub płomień gazowy do odpowiedniej dla spawania temperatury. Nowoczesne urządzenia spawalnicze wykorzystują ogrzewanie elektryczne (rys. 1). Powietrze do spawania przechodzi przez dyszę: okrągłą lub szybkiego spawania. Podział nawiewu gorącego powietrza spawania na tworzywo i spoiwo następuje przez wachlowanie, gdzie strumień gorącego powietrza przez ruchy do tyłu i do przodu ogrzewa miejsce spawania. Spawaniem wahadłowym wykonuje się naprawę w miejscach trudno dostępnych. Spawanie szybkie polega na tym, że strumień gorącego powietrza jest kierowany bezpośrednio na miejsce spawania, czyli jednocześnie podgrzewa tworzywo łączone i spoiwo (rys. 2).
Druty spawalnicze oferowane są o przekroju trójkąta. Często stosowane są także druty o przekroju innego kształtu. Należy jednak przy tym pamiętać, że wypełnienie spoiny podczas spawania powinno nastąpić w jednym cyklu pracy, tzn. kształt przekroju drutu spawalniczego powinien dokładnie wypełniać przygotowaną wcześniej szczelinę. Wskaźnikiem prawidłowo wykonanego spawu jest wystający ponad powierzchnię łączonych elementów, równomierny garb spawalniczy (rys. 3).
Ale spawanie może być stosowane tylko do tworzyw termoplastycznych. Elementy z tworzyw duroplastycznych i elastomerów nie mogą być naprawiane tą metodą. Poza tym spawanie tworzyw sztucznych wymaga dużej wiedzy teoretycznej i praktycznej oraz dużego doświadczenia w doborze odpowiedniej temperatury spawania, docisku i czasu spawania. Wykorzystuje się przy tym literowe oznaczenia, wytłaczane na stronie wewnętrznej, określające z jakiego rodzaju tworzywa wykonany został element. Ale jak wiemy, nie jest to czyste tworzywo, także i jego temperatura spawania odbiega od temperatury spawania tworzywa czystego i od temperatur podawanych w różnych instrukcjach spawania tworzyw sztucznych. Dlatego też może być wykonywane tylko w specjalistycznych warsztatach. W warsztatach mniej specjalistycznych spawanie zastępowane jest najczęściej zgrzewaniem przy pomocy lutownicy. Ze względu na te niedogodności spawanie tworzyw sztucznych wypierane jest coraz częściej przez klejenie.
Klejenie tworzyw
Technologia klejenia elementów nadwozia wykonanych z tworzyw sztucznych została pierwszy raz zademonstrowana w Europie na targach Automechanika we Frankfurcie w 1994 roku. Pokazane zostały trzy systemy:
- System Teroson (niemiecki): dwuskładnikowy klej poliuretanowy. Jeden klej do wszystkich tworzyw sztucznych zabudowanych na samochodzie.
- System Duramix (amerykański): dwuskładnikowy klej poliuretanowy. Dwa rodzaje kleju do dwóch rodzajów tworzyw: sztywnych i półsztywnych.
- System Dominion (kanadyjski): dwuskładnikowy klej epoksydowy. Trzy rodzaje klejów do trzech rodzajów tworzyw: sztywnych, półsztywnych i elastycznych.
Klejenie znane jest już od bardzo dawna, ale ze względu na brak odpowiednich materiałów klejących nie zawsze stosowane i uważane za technologię gorszą od spawania, nitowania czy skręcania na śruby. Dopiero wprowadzenie dwuskładnikowych klejów poliuretanowych oraz specjalnego podkładu zwiększającego przyczepność kleju do tworzywa pozwoliło na pełną, profesjonalną naprawę elementów karoserii wykonanych z tworzyw sztucznych. Podstawowy zestaw materiałów potrzebnych do naprawy składa się z:
- klej dwuskładnikowy w podwójnej kartuszy,
- wyciskacz do podwójnych kartusz (1: 1),
- zmywacz do tworzyw sztucznych,
- podkład na tworzywa sztuczne,
- elementy wzmacniające: siatka, blaszki.
Technologia klejenia jest najnowszą metodą naprawy elementów z tworzyw sztucznych. Systemy Duramix i Dominion są profesjonalnymi systemami do naprawy różnych tworzyw w warsztacie i w przemyśle. Natomiast system Teroson jest profesjonalnym systemem do naprawy wszystkich elementów z tworzyw sztucznych zabudowanych na nadwoziu samochodu. Przy klejeniu niepotrzebna jest identyfikacja rodzaju naprawianego tworzywa ani znajomość temperatur “spawania”. Ze względu na swoją prostotę technologia klejenia może być stosowana w każdym warsztacie i wykonywana przez pracownika po krótkim przeszkoleniu.
Nie każdy jednak zdaje sobie sprawę, że technologia klejenia wymaga przygotowania idealnie czystej powierzchni klejonej i dokładnego przestrzegania technologii, czyli przygotowania powierzchni, zastosowania właściwych materiałów, zachowania odpowiedniej kolejności ich zastosowania i przestrzegania czasów odparowania oraz temperatur.
Technologia klejenia może być stosowana do wszystkich trzech rodzajów tworzyw sztucznych:
- termoplastów, czyli tworzyw półsztywnych, które pod wpływem ciepła mogą być profilowane. Tworzywa te podczas szlifowania topią się, zapychając papier ścierny,
- duroplastów, czyli tworzyw twardych, które często wzmacniane są włóknem szklanym i nie dają się profilować pod wpływem nawet wysokiej temperatury. Podczas szlifowania wytwarzają pył w kolorze białym lub szarym,
- elastomerów, czyli tworzyw elastycznych, które także nie dają się profilować pod wpływem wysokiej temperatury. Podczas szlifowania pylą się na czarno.
Poniżej krótki opis technologii klejenia:
1. Przed rozpoczęciem naprawy należy dokładnie umyć zderzak ciepłą wodą ze środkiem myjącym i dokładnie osuszyć (A).
2. Wysuszony zderzak przemywamy zmywaczem w miejscu naprawianym od wewnątrz i od zewnątrz (B).
3. Krawędzie uszkodzenia (pęknięcia lub ubytku) ukosujemy obustronnie na szerokości 1-2 cm (C).
4. Powierzchnie sąsiadujące z miejscem uszkodzenia szlifujemy obustronnie na szerokości 5-6 cm od krawędzi uszkodzenia. Najlepiej zastosować szlifierkę oscylacyjną z papierem ściernym o ziarnistości 120-160 (D).
5. Przeszlifowane miejsca oczyszczamy obustronnie za pomocą sprężonego powietrza i przemywamy zmywaczem (E).
6. Po odparowaniu zmywacza nakładamy na naprawiane miejsce cienką warstwę podkładu. Jest to podkład który zwiększa przyczepność kleju do tworzywa, natomiast przy tworzywach PP, PE i PA umożliwia ich klejenie. Czas odparowania podkładu – około 15 minut (F).
7. Najpierw nakładamy klej od strony wewnętrznej zderzaka na szerokości około 4 cm. W celu wzmocnienia krawędzi zderzaka przyklejamy wąską blaszkę ocynkowaną. Ustalenie położenia blaszki na krawędzi zderzaka wykonujemy za pomocą cęgów zaciskowych (G).
8. Na pozostałą część ubytku lub pęknięcia nakładamy płótno wzmacniające i dociskamy do zderzaka, aby nasiąknęło klejem. Następnie na płótno i na blaszkę nakładamy cienką warstwę kleju i za pomocą szpachelki wyrównujemy i wygładzamy klej (H).
9. W celu przyspieszenia procesu utwardzania się kleju podgrzewamy naprawiane miejsce za pomocą gorącego powietrza lub promiennika podczerwieni przez 15 min w temperaturze 60-70 °C (I).
10. Po utwardzeniu się kleju na stronie wewnętrznej nakładamy klej na stronę zewnętrzną. Bardzo ważne jest przy tym dokładne wygładzenie kleju i wstępne ukształtowanie zarysu zderzaka (J).
11. Następnie podgrzewamy klej i pozostawiamy do ostygnięcia lub schładzamy
zimną wodą. Dokładne utwardzenie kleju jest konieczne do wykonania dalszych operacji: szlifowania, wiercenia, gwintowania.
12. Klej na stronie zewnętrznej szlifujemy szlifierką oscylacyjną i papierem o ziarnistości 180-240. Po oczyszczeniu sprężonym powietrzem sprawdzamy jakość otrzymanej powierzchni. Rysy, pory i nierówności wyrównujemy klejem.
13. Na przeszlifowaną i wygładzoną powierzchnię natryskujemy cienką warstwę podkładu. Tak przygotowana powierzchnia umożliwia przeprowadzenie następnych operacji (K).
14. Lakierowanie zderzaka wykonujemy zgodnie z technologią właściwej firmy lakierniczej. Odtworzenie struktury “baranka” możemy wykonać, natryskując masę Terotex Super 3000 lub inną masę strukturalną, stosując pistolet lakierniczy do podkładu.
Amatorskie sposoby naprawy tworzyw sztucznych nie powinny być stosowane do nowoczesnych samochodów. Każda naprawa wymaga profesjonalizmu. Elementy samochodów wykonane z tworzyw sztucznych to już nie tylko małe nic nieznaczące elementy. To coraz więcej części i elementów, które odgrywają coraz większe znaczenie. Są to: zderzaki, reflektory, kraty wlotu powietrza, listwy zewnętrzne, wewnętrzne wykładziny, poszycia zewnętrzne. Elementy samochodu spełniają nie tylko rolę dekoracyjną. Są to elementy, które dają opływowy kształt nadwozia, muszą wytrzymywać uderzenie masy 2000 kg z prędkością 4 km/godz., nie mogą mieć ostrych wykończeń. Obecnie w nowoczesnym pojeździe jest ponad 700 części wykonanych z tworzyw sztucznych, których średni udział masowy wynosi około 9%.
<4 - dodatkowe do biura.jpg>
Naprawa elementów z tworzyw sztucznych to także działanie na korzyść ochrony środowiska naturalnego, pozwalające na zmniejszenie zanieczyszczeń powierzchni ziemi. To także dodatkowe miejsca pracy, dodatkowe usługi dla warsztatów naprawczych, dodatkowe rodzaje ubezpieczeń i mniejsze koszty napraw dla właścicieli samochodów.
Wraz ze wzrostem udziału części z tworzyw sztucznych w zewnętrznych obszarach pojazdu wzrasta też prawdopodobieństwo uszkodzenia ich podczas wypadku. Zderzak należy do części, które w 70% wypadków doznają uszkodzeń. Podczas gdy naprawa uszkodzonych części wykonanych z blachy była zawsze akceptowana i często stosowana, to uszkodzone części z tworzyw sztucznych są często wymieniane, pomimo że ich naprawa byłaby możliwa, bardziej ekonomiczna i uzasadniona względami ekologicznymi.
Przyjmuje się, że jeżeli koszt naprawy nie przekracza 60 % wartości nowego elementu, a elementy naprawiane spełniają właściwości nowych, to naprawa jest opłacalna. Jeżeli uwzględni się także mniejsze zanieczyszczenie powierzchni ziemi trudno rozkładającymi się odpadami, to można powiedzieć, że każdy przeprowadzony rachunek ekonomiczny będzie przemawiał za naprawą, ale za naprawą profesjonalną, nie “domową”.
Wiesław Wielgołaski
e-mail: biuro@wielgolaski.pl
Do niedawna były stosowane (może nawet obecnie są) “domowe” sposoby naprawy elementów samochodu wykonanych z tworzyw sztucznych. Nie są to sposoby nowe, bo używa się ich już od kilkunastu lat, kiedy to nie była rozpowszechniona technologia spawania i nieznana była technologia klejenia. Jedyną znaną technologią naprawy elementów z tworzyw sztucznych była technologia laminowania, którą można było stosować tylko do twardych tworzyw sztucznych, wzmacnianych włóknem szklanym. Technologia ta została zaadaptowana z produkcji łodzi, jachtów i przyczep kempingowych. Z tworzywa wzmacnianego włóknem szklanym wykonywane były wówczas prawie wszystkie elementy z tworzyw sztucznych zabudowane na samochodzie.
Wprowadzenie do zabudowy nadwozi tworzyw półsztywnych, czyli termoplastycznych, a później także tworzyw elastycznych – elastomerów, spowodowało wiele kłopotów przy naprawie drobnych uszkodzeń tych elementów, a uniemożliwiało naprawę przy uszkodzeniach dużych. Laminowanie bowiem nie sprawdzało się przy klejeniu tych tworzyw, ponieważ wykonywane było żywicami poliestrowymi lub epoksydowymi, które po utwardzeniu nie są odporne na zmianę kształtu. Drugim czynnikiem ograniczającym stosowanie laminowania do tworzyw termoplastycznych jest bardzo mała przyczepność żywic do tych tworzyw.
Technologie “domowe”
W warsztatach naprawczych rozpowszechniły się technologie “domowe”.
<1dd.jpg>
A było ich bardzo dużo i na swój sposób spełniały wymagania mechaników i właścicieli samochodów. Sprawdzały się przez pewien czas po naprawie, a klienci byli zadowoleni, bo nie znali napraw profesjonalnych. Lepsza i tańsza była jakakolwiek naprawa niż zakup elementu nowego. Niektóre z nich to tzw. metody “zabramowe”, czyli naprawa sprawdzająca się tylko do wyjazdu klienta za bramę. Ale nikt wówczas nie zwracał uwagi na jakość naprawy i jej trwałość. Technologie “domowe” nie wytrzymały próby czasu, nie wspominając o jakichkolwiek próbach mechanicznych, uderzeniowych bądź temperaturowych. Nie sprawdziły się przy naprawach elementów z tworzyw sztucznych nowoczesnych samochodów. Poza tym zmieniła się także mentalność właścicieli samochodów, którzy szukają naprawy o wysokiej jakości, nawet wtedy, kiedy będzie ona wykonywana metodą chałupniczą. Niepotrzebne są już naprawy dla samej naprawy. Naprawa musi spełniać wymagania jakościowe i funkcjonalne nowych elementów. Tworzywa, z jakich są wykonywane elementy nowoczesnych samochodów, to przede wszystkim termoplasty modyfikowane różnymi dodatkami. Rozgrzewanie tych tworzyw lutownicą powoduje ich przegrzewanie, co objawia się ich kruchością, a roztopione dodatki nie pozwalają na ich łączenie się. Przez zastosowanie dodatków modyfikujących tworzywa sztuczne stały się tworzywami “tłustymi”. Tak są określane przez fachowców w warsztatach. Takiego tworzywa nie można niczym pokleić. Dlatego proponowanie do ich klejenia żywic poliestrowych i epoksydowych nie ma zastosowania, jak również klejenie klejem uniwersalnym na gorąco.
Spawanie tworzyw
Dodatki modyfikujące utrudniają także technikę naprawy tworzyw sztucznych znaną pod nazwą “spawanie”. Technologia spawania polega na jednoczesnym podgrzewaniu gorącym powietrzem spoiny łączonych elementów oraz spoiwa. W odpowiedniej temperaturze dociska się spoiwo do spoiny i połączenie jest gotowe. Temperatura, w której tworzywo ulega ciastowatości jest ściśle określona dla danego tworzywa. Temperatury takie są określane przez producenta, ale dla czystego tworzywa. Natomiast elementy samochodów są wykonane z tworzyw modyfikowanych, dla których nie ma podanych temperatur wymaganych przy spawaniu.
Aby połączenie było prawidłowo pospawane, to element naprawiany i spoiwo muszą mieć taką samą temperaturę spawania. Ponieważ dostępne w handlu spoiwa wykonane są z czystego tworzywa, a elementy samochodowe zawierają różnego rodzaju domieszki, to takie dopasowanie nie jest łatwe i wymaga znajomości rodzajów tworzyw oraz doświadczenia w doborze odpowiedniego spoiwa. Domieszki te zmieniają skład chemiczny tworzywa i oczywiście ich właściwości. Także temperaturę spawania, czyli temperaturę, w której tworzywo termoplastyczne osiąga stan ciastowatości pozwalający na połączenie się ze spoiwem.
Spawanie tworzyw sztucznych jest technologią powszechnie stosowaną w przemyśle, np. przy produkcji rur, instalacji rurowych i konstrukcji z tworzyw sztucznych, czyli tam, gdzie stosowane są czyste tworzywa lub ich skład jest dokładnie znany. W branży warsztatowej rozpowszechniło się na początku lat dziewięćdziesiątych, kiedy nieznana była jeszcze technologia klejenia, a technika laminowania oraz inne techniki “domowe” nie sprawdzały się.
W praktyce można spawać z dużym powodzeniem następujące znane tworzywa:
- twarde PCW,
- miękkie PCW,
- twardy polietylen – PE,
- miękki polietylen – PE,
- polipropylen – PP,
- poliizobutylen – PIB,
- poliamid – PA,
- PMMA.
Najpopularniejszą metodą spawania jest spawanie gorącym powietrzem. Powietrze zostaje podgrzane przez elektryczny element grzejny lub płomień gazowy do odpowiedniej dla spawania temperatury. Nowoczesne urządzenia spawalnicze wykorzystują ogrzewanie elektryczne (rys. 1). Powietrze do spawania przechodzi przez dyszę: okrągłą lub szybkiego spawania. Podział nawiewu gorącego powietrza spawania na tworzywo i spoiwo następuje przez wachlowanie, gdzie strumień gorącego powietrza przez ruchy do tyłu i do przodu ogrzewa miejsce spawania. Spawaniem wahadłowym wykonuje się naprawę w miejscach trudno dostępnych. Spawanie szybkie polega na tym, że strumień gorącego powietrza jest kierowany bezpośrednio na miejsce spawania, czyli jednocześnie podgrzewa tworzywo łączone i spoiwo (rys. 2).
Druty spawalnicze oferowane są o przekroju trójkąta. Często stosowane są także druty o przekroju innego kształtu. Należy jednak przy tym pamiętać, że wypełnienie spoiny podczas spawania powinno nastąpić w jednym cyklu pracy, tzn. kształt przekroju drutu spawalniczego powinien dokładnie wypełniać przygotowaną wcześniej szczelinę. Wskaźnikiem prawidłowo wykonanego spawu jest wystający ponad powierzchnię łączonych elementów, równomierny garb spawalniczy (rys. 3).
Ale spawanie może być stosowane tylko do tworzyw termoplastycznych. Elementy z tworzyw duroplastycznych i elastomerów nie mogą być naprawiane tą metodą. Poza tym spawanie tworzyw sztucznych wymaga dużej wiedzy teoretycznej i praktycznej oraz dużego doświadczenia w doborze odpowiedniej temperatury spawania, docisku i czasu spawania. Wykorzystuje się przy tym literowe oznaczenia, wytłaczane na stronie wewnętrznej, określające z jakiego rodzaju tworzywa wykonany został element. Ale jak wiemy, nie jest to czyste tworzywo, także i jego temperatura spawania odbiega od temperatury spawania tworzywa czystego i od temperatur podawanych w różnych instrukcjach spawania tworzyw sztucznych. Dlatego też może być wykonywane tylko w specjalistycznych warsztatach. W warsztatach mniej specjalistycznych spawanie zastępowane jest najczęściej zgrzewaniem przy pomocy lutownicy. Ze względu na te niedogodności spawanie tworzyw sztucznych wypierane jest coraz częściej przez klejenie.
Klejenie tworzyw
Technologia klejenia elementów nadwozia wykonanych z tworzyw sztucznych została pierwszy raz zademonstrowana w Europie na targach Automechanika we Frankfurcie w 1994 roku. Pokazane zostały trzy systemy:
- System Teroson (niemiecki): dwuskładnikowy klej poliuretanowy. Jeden klej do wszystkich tworzyw sztucznych zabudowanych na samochodzie.
- System Duramix (amerykański): dwuskładnikowy klej poliuretanowy. Dwa rodzaje kleju do dwóch rodzajów tworzyw: sztywnych i półsztywnych.
- System Dominion (kanadyjski): dwuskładnikowy klej epoksydowy. Trzy rodzaje klejów do trzech rodzajów tworzyw: sztywnych, półsztywnych i elastycznych.
Klejenie znane jest już od bardzo dawna, ale ze względu na brak odpowiednich materiałów klejących nie zawsze stosowane i uważane za technologię gorszą od spawania, nitowania czy skręcania na śruby. Dopiero wprowadzenie dwuskładnikowych klejów poliuretanowych oraz specjalnego podkładu zwiększającego przyczepność kleju do tworzywa pozwoliło na pełną, profesjonalną naprawę elementów karoserii wykonanych z tworzyw sztucznych. Podstawowy zestaw materiałów potrzebnych do naprawy składa się z:
- klej dwuskładnikowy w podwójnej kartuszy,
- wyciskacz do podwójnych kartusz (1: 1),
- zmywacz do tworzyw sztucznych,
- podkład na tworzywa sztuczne,
- elementy wzmacniające: siatka, blaszki.
Technologia klejenia jest najnowszą metodą naprawy elementów z tworzyw sztucznych. Systemy Duramix i Dominion są profesjonalnymi systemami do naprawy różnych tworzyw w warsztacie i w przemyśle. Natomiast system Teroson jest profesjonalnym systemem do naprawy wszystkich elementów z tworzyw sztucznych zabudowanych na nadwoziu samochodu. Przy klejeniu niepotrzebna jest identyfikacja rodzaju naprawianego tworzywa ani znajomość temperatur “spawania”. Ze względu na swoją prostotę technologia klejenia może być stosowana w każdym warsztacie i wykonywana przez pracownika po krótkim przeszkoleniu.
Nie każdy jednak zdaje sobie sprawę, że technologia klejenia wymaga przygotowania idealnie czystej powierzchni klejonej i dokładnego przestrzegania technologii, czyli przygotowania powierzchni, zastosowania właściwych materiałów, zachowania odpowiedniej kolejności ich zastosowania i przestrzegania czasów odparowania oraz temperatur.
Technologia klejenia może być stosowana do wszystkich trzech rodzajów tworzyw sztucznych:
- termoplastów, czyli tworzyw półsztywnych, które pod wpływem ciepła mogą być profilowane. Tworzywa te podczas szlifowania topią się, zapychając papier ścierny,
- duroplastów, czyli tworzyw twardych, które często wzmacniane są włóknem szklanym i nie dają się profilować pod wpływem nawet wysokiej temperatury. Podczas szlifowania wytwarzają pył w kolorze białym lub szarym,
- elastomerów, czyli tworzyw elastycznych, które także nie dają się profilować pod wpływem wysokiej temperatury. Podczas szlifowania pylą się na czarno.
Poniżej krótki opis technologii klejenia:
1. Przed rozpoczęciem naprawy należy dokładnie umyć zderzak ciepłą wodą ze środkiem myjącym i dokładnie osuszyć (A).
2. Wysuszony zderzak przemywamy zmywaczem w miejscu naprawianym od wewnątrz i od zewnątrz (B).
3. Krawędzie uszkodzenia (pęknięcia lub ubytku) ukosujemy obustronnie na szerokości 1-2 cm (C).
4. Powierzchnie sąsiadujące z miejscem uszkodzenia szlifujemy obustronnie na szerokości 5-6 cm od krawędzi uszkodzenia. Najlepiej zastosować szlifierkę oscylacyjną z papierem ściernym o ziarnistości 120-160 (D).
5. Przeszlifowane miejsca oczyszczamy obustronnie za pomocą sprężonego powietrza i przemywamy zmywaczem (E).
6. Po odparowaniu zmywacza nakładamy na naprawiane miejsce cienką warstwę podkładu. Jest to podkład który zwiększa przyczepność kleju do tworzywa, natomiast przy tworzywach PP, PE i PA umożliwia ich klejenie. Czas odparowania podkładu – około 15 minut (F).
7. Najpierw nakładamy klej od strony wewnętrznej zderzaka na szerokości około 4 cm. W celu wzmocnienia krawędzi zderzaka przyklejamy wąską blaszkę ocynkowaną. Ustalenie położenia blaszki na krawędzi zderzaka wykonujemy za pomocą cęgów zaciskowych (G).
8. Na pozostałą część ubytku lub pęknięcia nakładamy płótno wzmacniające i dociskamy do zderzaka, aby nasiąknęło klejem. Następnie na płótno i na blaszkę nakładamy cienką warstwę kleju i za pomocą szpachelki wyrównujemy i wygładzamy klej (H).
9. W celu przyspieszenia procesu utwardzania się kleju podgrzewamy naprawiane miejsce za pomocą gorącego powietrza lub promiennika podczerwieni przez 15 min w temperaturze 60-70 °C (I).
10. Po utwardzeniu się kleju na stronie wewnętrznej nakładamy klej na stronę zewnętrzną. Bardzo ważne jest przy tym dokładne wygładzenie kleju i wstępne ukształtowanie zarysu zderzaka (J).
11. Następnie podgrzewamy klej i pozostawiamy do ostygnięcia lub schładzamy
zimną wodą. Dokładne utwardzenie kleju jest konieczne do wykonania dalszych operacji: szlifowania, wiercenia, gwintowania.
12. Klej na stronie zewnętrznej szlifujemy szlifierką oscylacyjną i papierem o ziarnistości 180-240. Po oczyszczeniu sprężonym powietrzem sprawdzamy jakość otrzymanej powierzchni. Rysy, pory i nierówności wyrównujemy klejem.
13. Na przeszlifowaną i wygładzoną powierzchnię natryskujemy cienką warstwę podkładu. Tak przygotowana powierzchnia umożliwia przeprowadzenie następnych operacji (K).
14. Lakierowanie zderzaka wykonujemy zgodnie z technologią właściwej firmy lakierniczej. Odtworzenie struktury “baranka” możemy wykonać, natryskując masę Terotex Super 3000 lub inną masę strukturalną, stosując pistolet lakierniczy do podkładu.
Amatorskie sposoby naprawy tworzyw sztucznych nie powinny być stosowane do nowoczesnych samochodów. Każda naprawa wymaga profesjonalizmu. Elementy samochodów wykonane z tworzyw sztucznych to już nie tylko małe nic nieznaczące elementy. To coraz więcej części i elementów, które odgrywają coraz większe znaczenie. Są to: zderzaki, reflektory, kraty wlotu powietrza, listwy zewnętrzne, wewnętrzne wykładziny, poszycia zewnętrzne. Elementy samochodu spełniają nie tylko rolę dekoracyjną. Są to elementy, które dają opływowy kształt nadwozia, muszą wytrzymywać uderzenie masy 2000 kg z prędkością 4 km/godz., nie mogą mieć ostrych wykończeń. Obecnie w nowoczesnym pojeździe jest ponad 700 części wykonanych z tworzyw sztucznych, których średni udział masowy wynosi około 9%.
<4 - dodatkowe do biura.jpg>
Naprawa elementów z tworzyw sztucznych to także działanie na korzyść ochrony środowiska naturalnego, pozwalające na zmniejszenie zanieczyszczeń powierzchni ziemi. To także dodatkowe miejsca pracy, dodatkowe usługi dla warsztatów naprawczych, dodatkowe rodzaje ubezpieczeń i mniejsze koszty napraw dla właścicieli samochodów.
Wraz ze wzrostem udziału części z tworzyw sztucznych w zewnętrznych obszarach pojazdu wzrasta też prawdopodobieństwo uszkodzenia ich podczas wypadku. Zderzak należy do części, które w 70% wypadków doznają uszkodzeń. Podczas gdy naprawa uszkodzonych części wykonanych z blachy była zawsze akceptowana i często stosowana, to uszkodzone części z tworzyw sztucznych są często wymieniane, pomimo że ich naprawa byłaby możliwa, bardziej ekonomiczna i uzasadniona względami ekologicznymi.
Przyjmuje się, że jeżeli koszt naprawy nie przekracza 60 % wartości nowego elementu, a elementy naprawiane spełniają właściwości nowych, to naprawa jest opłacalna. Jeżeli uwzględni się także mniejsze zanieczyszczenie powierzchni ziemi trudno rozkładającymi się odpadami, to można powiedzieć, że każdy przeprowadzony rachunek ekonomiczny będzie przemawiał za naprawą, ale za naprawą profesjonalną, nie “domową”.
Wiesław Wielgołaski
e-mail: biuro@wielgolaski.pl
Komentarze (0)