|
Извлечение и вклеивание стёкол
Переход от традиционного крепления автомобильных стёкол с помощью резинового уплотнителя к технике вклеивания обусловлен тем, что современные легковые автомобили должны быть лучше защищены от воздействия окружающей среды, а их производство должно быть более быстрым и рентабельным. Лучше всего этим условиям удовлетворяют кузова облегчённой конструкции, снижение массы которых достигается благодаря применению новых конструкционных материалов, позволяющих уменьшить толщину стенок. При этом нужно учитывать, что чем меньше толщина металла кузова, тем выше его деформационная способность и склонность к перекашиванию. Перекашивание кузова, установленного на неровной поверхности, проиллюстрируем воздействием силы на короб из жесткого картона и на короб из бумаги. Если заклеить торец бумажного короба, его перекашивание будет таким же незначительным, как и картонного. Такой же эффект наблюдается при вклеивании стекла в кузов. Склонность кузова к перекашиванию усугубляется за счёт тенденции к увеличению оконных проемов. Чтобы предотвратить перекос кузова, нужны специальные меры. Проще всего эта проблема решается благодаря укреплению оконных проемов распорками (так, в частности, укреплено окно задка автомобиля «Фольксваген Жук»). Но это решение не оптимально. Поэтому повышение жесткости кузовов облегченной конструкции в настоящее время достигается благодаря вклеиванию стёкол. Этот прием позволяет уменьшить склонность кузовов к перекашиванию почти на 30 % по сравнению с креплением автомобильных стекол традиционным способом с помощью резинового уплотнителя. Другим преимуществом технологии вклеивания является использование более тонких, а следовательно, более лёгких стекол. Наряду с разработкой кузовов облегченной конструкции автомобилестроители стремятся оптимизировать величину коэффициента аэродинамического сопротивления автомобиля, для чего придают кузову скошенную форму. Вклеивание обеспечивает точное соответствие положения стекла конфигурации кузова. Ещё одно преимущество технологии вклеивания состоит в том, что стекла при изготовлении автомобилей можно устанавливать быстрее, - и герметизация салона становится гораздо более эффективной. Рекламации на негерметичность в местах соединения стекла с рамой кузова ушли в прошлое. Можно забыть о таких явлениях, как проникновение воды в салон или шум встречного ветра из-за плохого прилегания резинового уплотнителя. Перечисленные преимущества имеют, однако, и обратную сторону. Ремонт кузова с вклеенными стеклами сложнее. Если, например, сравнить затраты времени на извлечение стекла, установленного с помощью обычного резинового уплотнителя, и стекла вклеенного, то в первом случае они окажутся значительно меньше. Раньше, чтобы извлечь стекло, один из работников мастерской садился в салон и обеими ногами упирался в стекло, а его коллега помогал снаружи. Вклеенное же стекло можно извлечь, лишь полностью разрушив клеевое соединение. В чем заключаются основные проблемы извлечения вклеенного стекла? Прежде следует пояснить, какие требования предъявляются к клеям. Клеевое соединение не должно нарушать торсионную жесткость (сопротивление перекашиванию) кузова, следовательно, оно должно быть жестким. В то же время оно не должно разрушаться под действием постоянных толчков во время движения автомобиля. Таким образом, клеевое соединение стекла с кузовом должно быть одновременно и жестким, и упругим. Специалисты называют такое крепление «жестким остеклением кузова». В то же время, чтобы без труда вставить стекло, клей должен быть удобен в обращении, то есть при использовании находиться в вязкотекучем состоянии. Этим противоречащим друг другу требованиям удовлетворяют синтетические полимеры типа упругих термопластов. Во время установки стекла клей на основе такого полимера находится в неструктурированном пастообразном состоянии. Структурирование и, следовательно, отверждение клея происходит спустя некоторое время после установки стекла. Для вклеивания автомобильных стекол в настоящее время применяется однокомпонентный полиуретановый клей, добавлять отвердитель к которому не требуется. Как разрушить клеевое соединение, чтобы извлечь стекло? Выше было сказано, что клей должен быть термопластом, одновременно обладающим упругими свойствами. Поэтому клеевое соединение можно разрушить за счет подведения тепла (термическое извлечение стекла). Однако тепло должно подводиться непосредственно к самому клеевому соединению, иначе возникает опасность возгорания находящихся в непосредственной близости деталей автомобиля, выполненных из полимеров. Необходимая для термического извлечения стекла температура составляет около 250 градусов по Цельсию. Другая возможность разрушения клеевого соединения состоит в его разрезании (механическое извлечение стекла). Кроме способа разрушения клеевого соединения большое значение имеет доступность места соединения стекла и кузова. Стекло прилегает к отогнутым внутрь салона кромкам рамки кузова, поэтому доступ к клеевому соединению снаружи возможен лишь через узкий зазор между краем стекла и кузовом. Доступ к клеевому соединению изнутри салона ограничен панелью приборов (ветровое стекло) или полкой (стекло заднего стекла). Вклеивание стекла осуществляют так, чтобы толщина клеевого слоя (расстояние между стеклом и кромкой рамки кузова) составляла около 5 мм, а ширина – около 10 мм. Разрезать клеевой слой специальным ножом или тонкой стальной проволокой можно лишь в том случае, если имеются условия для создания усилия резания и одновременного поступательного движения режущего инструмента. Разрезание клеевого соединения затруднено тем, что зона реза не видна, так как при изготовлении стекла на его края наносят тонкий слой герметика. Применение режущего инструмента часто бывает осложнено специфической конфигурацией кузова. Поскольку рамку окна обычно сваривают из нескольких стальных листов, тут и там по периметру стекла располагаются выпуклости, образованные сварными точками, на которые постоянно натыкается кромка режущего инструмента. Кроме того, при вклеивании стекла в заводских условиях его иногда прижимают к рамке кузова настолько плотно, что зазор между стеклом и рамкой оказывается слишком мал для введения режущего инструмента. Другую проблему для резки могут создавать скобы крепления декоративных накладок, установленные по периметру стекла, на которые может натыкаться режущий инструмент. Проблема извлечения вклеенных стекол рассматривается столь обстоятельно, потому что на практике часто оказывается, что, несмотря на все старания работников мастерской извлечь стекло невредимым, оно в процессе этой работы трескается. Если, намечая последовательность устранения того или иного дефекта кузова, эксперт предусмотрел необходимость предварительного удаления исправного стекла, предъявляемый клиенту счет из-за повреждения стекла в результате неудачной попытки его извлечения будет выше по сравнению с первоначальной калькуляцией, хотя никакого злого умысла работника мастерской, выполнявшего данную операцию, не было. В ремонтных мастерских применяют следующие способы и устройства для извлечения автомобильных стекол: · нагреваемая проволока, заранее уложенная в клей; · разрезание клеевого соединения посредством режущей проволоки; · разрезание клеевого соединения режущей проволокой с дополнительным использованием наматывающего устройства (автомобили Audi); · режущая нить, заранее уложенная в клей; · способ холодной механической резки; · способ термической резки.
РАЗРЕЗАНИЕ КЛЕЕВОГО СОЕДИНЕНИЯ НАГРЕВАЕМОЙ ПРОВОЛОКОЙ, ЗАРАНЕЕ УЛОЖЕННОЙ В КЛЕЙ
Это техническое решение использовалось лишь для некоторых моделей легковых автомобилей (например, для первой серии Mersedes-Benz 190, тип 201). В настоящее время оно не находит практического применения. В качестве клея для установки автомобильных стекол используют не пастообразный полиуретан, а термопласт в виде шнура круглого сечения, в середину которого вкладывают медную проволоку. Перед вклеиванием стекла проволоку разогревают, пока термопласт не становится вязкотекучим, а затем стекло плотно прижимают к раме кузова. Если его нужно извлечь, проволоку разогревают, подавая напряжение от аккумуляторной батареи. Опыт использования данного метода сводится к следующему. Поскольку для извлечения стекла проволоку нагревают от аккумуляторной батареи, разогрев термопласта до его перехода в вязкотекучее состояние происходит очень медленно. После этого стекло извлекают, как и при креплении резиновым уплотнителем. При извлечении образуются длинные нити вязкого клея, которые прилипают ко всему, что находится рядом. К счастью, персонал ремонтных мастерских с такой грязной работой, требующей трудоемкой очистки деталей автомобиля от прилипшего клея, сталкивается редко.
РАЗРЕЗАНИЕ КЛЕЕВОГО СОЕДИНЕНИЯ ПРОВОЛОКОЙ
В основу данного способа положена идея разрезания клеевого соединения гибким ножом, роль которого выполняет высокопрочная тонкая стальная проволока (рояльная струна). Режущую проволоку пропускают сквозь клеевой слой внутрь автомобиля в какой-либо точке периметра рамки с помощью инструмента, напоминающего шило для сшивания кожи. Один конец проволоки оказывается в салоне, а другой остается снаружи. К обоим концам прикрепляют щипцы или деревянные ручки, после чего попеременно один человек тянет за внутренний конец проволоки, а второй – за наружный, постепенно перемещаясь вдоль периметра стекла. Способ достаточно прост в исполнении, но весьма трудоемок и требует одновреме5нной работы двух человек. Края стекла иногда недоступны из-за помех, создаваемых приборным щитком или чем-либо другим, находящимся в салоне автомобиля. В такой ситуации хотя и можно без особого труда тянуть за проволоку в ту и другую стороны, однако ее продвижение вперед может оказаться затруднено. Тогда основную работу должен взять на себя работник, находящийся снаружи. Если продолжить резку не удается, нужно полностью вытянуть проволоку из клеевого слоя и вновь пропустить ее внутрь салона в более удобной точке, расположенной немного впереди. Впоследствии, когда появится возможность немного отодвинуть стекло от рамки и наклонить его, оставшиеся неразрезанными участки клеевого соединения могут оказаться более доступными для режущей проволоки. Следует, однако, соблюдать большую осторожность: если сохранились точки крепления стекла за счёт оставшихся неразрезанными участков клеевого соединения, то при слишком сильном наклоне стекла оно может треснуть! Внимание! Прежде чем приступить к любым работам по извлечению стекла, рамку кузова обязательно следует оклеить липкой лентой, чтобы защитить лаковое покрытие от повреждения острым режущим инструментом.
РАЗРЕЗАНИЕ КЛЕЕВОГО СОЕДИНЕНИЯ РЕЖУЩЕЙ ПРОВОЛОКОЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ НАМАТЫВАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА (Audi)
В основе здесь тот же принцип разрезания клеевого соединения, что и в предыдущем способе, однако благодаря использованию наматывающего устройства работу может выполнять один человек. Длинную режущую проволоку укладывают снаружи в зазор между стеклом и рамкой, в результате чего она плотно прилегает к клеевому соединению по всему периметру. Далее оба конца проволоки пропускают сквозь слой клея с помощью шила внутрь автомобиля и присоединяют их к наматывающему устройству, прикрепленному к обратной стороне стекла с помощью вакуумных захватов. Наматывающий ролик проворачивают храповой муфтой, и режущая проволока плотно прижимается к поверхности клеевого слоя, разрезая его по мере поворачивания муфты. Для лучшего прохождения режущей проволоки через угловые зоны стекла ее можно пропускать через дополнительные направляющие ролики, прикрепляемые к обратной стороне стекла посредством вакуумных захватов. Перед укладкой режущей проволоки следует извлечь резиновый уплотнитель, закрывающий зазор между стеклом и рамой. После пропускания проволоки с помощью шила через клеевой слой и закрепления ее концов на ролике можно приступить к наматыванию. Однако при этом следует соблюдать осторожность: каждый раз, прежде чем повернуть храповую муфту, следует убедиться, что режущая проволока полностью примыкает к клеевому слою и не прилегает в каком-нибудь месте к кромке стекла. Такой контроль следует повторять каждый раз, как только наматывание проволоки потребует использования более значительного усилия по сравнению с обычным. Критическими зонами являются углы стекла. Здесь проволока может зацепиться за декоративную накладку, проходящую по всему периметру стекла и снабженную в угловых зонах стекла треугольными вырезами. К сожалению, визуально обнаружить зацепление проволоки за вырезы невозможно, поскольку декоративная накладка погружена в клеевой слой. Если режущую проволоку невозможно пропустить через такую зону, следует ослабить ее натяжение, немного отвести назад, а затем продолжить резку. В подобной ситуации рекомендуется попросить помощи у коллеги: новый шаг резания даст хороший результат, если проволоку продвинуть вперед по тому же принципу, как при обычном способе резки протягиванием режущей проволоки. Такой же прием следует использовать, если режущая проволока натыкается на сильно выступающую сварную точку кузова. Внимание! Чтобы не порезаться проволокой, резку клеевого соединения следует выполнять в кожаных перчатках! Если описанные выше осложнения не очень серьезны, наматывающее приспособление значительно облегчает работу по извлечению стекла и позволяет сэкономить рабочее время. При натыкании режущей проволоки на ту или иную помеху ни в коем случае не следует проворачивать храповую муфту, увеличивая натяжение, иначе треснет стекло или лопнет проволока.
РАЗРЕЗАНИЕ КЛЕЕВОГО СОЕДИНЕНИЯ НИТЬЮ, ЗАРАНЕЕ УЛОЖЕННОЙ В КЛЕЙ
В основе этого способа также лежит идея разрезания клеевого соединения гибким лезвием, но в качестве такового используется не проволока, а нить из синтетического волокна арамид. Ее укладывают по периметру стекла в неотвержденный клей во время установки стекла. Концы нити длиной около 30 см оставляют вне клеевого соединения. Если нужно заменить стекло, концы нити извлекают из зазора между стеклом и рамкой, прикрепляют к рукояткам и с силой натягивают нить. При практическом применении способа могут возникнуть те же проблемы, что и при резке клея проволокой: зацепление или застревание нити. В подобных ситуациях корректировка направления резки оказывается весьма затруднительной, так как нить невозможно протолкнуть наружу, как стальную проволоку, и ухватить за нее, чтобы продолжить резку.
РАЗРЕЗАНИЕ КЛЕЕВОГО СОЕДИНЕНИЯ СПОСОБОМ ХОЛОДНОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ РЕЗКИ
Эту операцию осуществляют с помощью специального устройства, представляющего собой вибронож с пневмо- или электроприводом. По принципу действия данное режущее устройство аналогично вибрационной пиле, используемой для резки кузовной стали, однако режущим инструментом является комплект ножей варьируемой конфигурации. Виброножи могут иметь изогнутую форму, быть короткими, длинными или обладать U-образной конфигурацией. Ножи присоединяют к приводу посредством шести- или двенадцатиранного зажимного устройства, благодаря чему возможна их быстрая замена. Для того чтобы охватить все существующие варианты вклеивания стекол, необходимо иметь не менее 40 ножей разнообразной конфигурации. Включив привод, нож погружают в клеевой слой и осуществляют резку, соблюдая определенное усилие подачи ножа. Поскольку специальная направляющая для ножа отсутствует, его правильное положение и надлежащее усилие подачи зависят только от опытности работника. Применение слишком большого усилия может привести к поломке тонкого ножа. Чем длиннее вибронож, тем выше его гибкость и тем труднее резание. Если прикладывать слишком слабое усилие, резка становится неэффективной. Причина – в высокой эластичности клеевого соединения, поэтому непосредственная резка начинается после преодоления упругости клея. Условия резания наиболее благоприятны, если продольные оси устройства для резки и самого виброножа не совпадают. Точное положение ножа обеспечивается, если во время рабочего процесса плотно прижать его нерабочей стороной к рамке кузова или снабдить нож специальным роликом, который во время резки опирается на кромку рамки. Для облегчения резания рекомендуется специальным ножом предварительно удалить избыток клея, находящийся вдоль рамки кузова. Благодаря этому поверхность клеевого соединения, подлежащего резанию, становится более узкой, уменьшается усилие, которое необходимо прикладывать к виброножу, который удобнее вести вдоль рамки. Если во время резания возникает характерный металлический звук, это свидетельствует о том, что нож наткнулся на сварную точку или выступ декоративной планки. В подобных случаях нельзя продолжать работу, увеличив усилие, - вибронож следует отвести назад и продолжить резание в несколько измененном направлении. В заключение можно сказать, что холодная механическая резка с помощью виброножа представляет собой очень удобный способ извлечения вклеенных стекол. Используя его, можно, например, почти за 10 минут извлечь ветровое стекло при отсутствии каких-либо осложняющих обстоятельств. Оклеивание рамки кузова липкой лентой для защиты лакового покрытия от повреждения нерабочей стороны ножа по краю рамы, требует дополнительных трудозатрат. Если работающий вибронож слишком долго оставлять на одном месте, начинается выгорание клея, которое можно распознать по появлению характерного дыма. Этого следует избегать, поскольку свежий клей нельзя наносить поверх выгоревшего: его остатки предварительно следует полностью удалить.
РАЗРЕЗАНИЕ КЛЕЕВОГО СОЕДИНЕНИЯ СПОСОБОМ ТЕРМИЧЕСКОЙ РЕЗКИ
Данный способ предусматривает разрезание клеевого соединения горячим лезвием ножа. Напряжение электрического тока для нагревания лезвия регулируется трансформатором. В процессе резки работник обычно чувствует, что чем сильнее разогрет нож, тем меньше прикладываемое к нему усилие, поэтому возникает соблазн поднять температуру ещё выше. Но когда клей начинает выгорать, и перед нанесением свежего клея придется тщательно удалить остатки выгоревшего. Кроме того, образующийся дым представляет опасность для здоровья. На рынок поставляются инструменты для термической резки, дополнительно оснащенные системой отсоса дыма или подачи к ножу охлаждающего сжатого воздуха. Хотя инструменты с системой отсоса дыма функционируют хорошо, отсасываемый дым не фильтруется и в конечном итоге оказывается в воздухе рабочего помещения. К тому же если резка производится изнутри автомобиля, дым остается в салоне. В процессе резки режущая кромка ножа играет роль электрического сопротивления, и следовательно, разогревается. Изменение температуры ножа приводит к изменению величины его электрического сопротивления. Это вызывает необходимость подавать к ножу напряжение, соответствующее колебаниям температуры. Такое согласование осуществляется специальной ручкой настройки, смонтированной на рукоятке устройства для терморезки. Чтобы в процессе резки не приходилось постоянно заниматься регулировкой напряжения, некоторые инструменты оснащают системой подвода к ножу охлаждающего сжатого воздуха. Благодаря этому температуру резки удается поддерживать практически на постоянном уровне. Обдув сжатым воздухом почти не препятствует вторичному склеиванию разрезанных поверхностей. Здесь помогут пластмассовые клинья, которые следует немедленно вставлять в свежий разрез. По сравнению с вибрационной холодной резкой, проблемы, обусловленные слишком узким зазором между стеклом и рамкой кузова или натыканием ножа на металл, разрешаются нисколько не лучше. Напротив, натыкание ножа на металл невозможно определить по характерному звуку, поскольку, в отличие от вибрационной резки, нож при термической резке не совершает пульсирующих движений. Работник повышает усилие подачи ножа настолько, что стекло раскалывается. Дополнительную опасность представляет разбрызгивание клея внутри салона горячей режущей кромкой ножа. Кроме того, при работе внутри салона нельзя исключить опасность возгорания каких-либо полимерных деталей автомобиля (например, если по неосторожности коснуться горячим ножом панели приборов). В заключение несколько слов относительно практики применения инструментов для термической резки. Их назначение аналогично системам холодной вибрационной резки, однако разницы во времени, затрачиваемом на извлечение стекла, нет. Недостатком терморезки является слишком большие усилия, которых она требует, если температуру не удается поддерживать на постоянном уровне. Другими недостатками являются риск загрязнения салона клеем и сильное дымообразование.
ВКЛЕИВАНИЕ НОВОГО СТЕКЛА
Как и для любого клеевого соединения, на прочность соединения стекла с кузовом в общем случае оказывают влияние как силы когезии, так и силы адгезии. При использовании однокомпонентного полиуретанового клея прочность склеивания преимущественно определяется адгезией, то есть силой взаимодействия клея с обеими склеиваемыми поверхностями. Если эти поверхности не подвергнуть тщательной очистке и не покрыть специальным составом для повышения адгезии – праймером, обеспечить надлежащую прочность вклеивания стекла вряд ли удается. Это справедливо и для ситуации, когда недостаточно тщательно удалены остатки клея, выгоревшие во время резания. Порядок подготовки поверхностей к склеиванию указывается на упаковке соответствующего ремонтного материала. По завершении подготовки склеиваемых поверхностей на кромки стекла из гильзы выдавливают клей. Предварительно на наконечнике гильзы делают вырез такой конфигурации, чтобы выдавливаемый валик клея имел треугольное сечение, причем высота этого треугольника должна составлять примерно 10 мм. Внимание! Если клей из гильзы выдавливается с трудом, то, возможно, он хранился слишком долго; поэтому следует проверить, не просрочен ли указанный на гильзе срок хранения. Если он не истек, гильзу следует на 5 минут погрузить в горячую воду, после чего клей выдавливать гораздо легче. После нанесения клея по периметру стекла его вставляют в рамку кузова, удерживая вакуумными захватами. Поскольку для полного отверждения клея требуется от 12 до 24 часов (следует непременно учитывать рекомендации изготовителя клея), стекло следует зафиксировать с помощью клиньев и вставок. Не допускается нагревать стекло для сокращения времени отверждения. Если автомобиль должен быть передан клиенту прежде, чем клей отвердится, стык кузова и стекла следует оклеить широкой липкой лентой, что предотвратит выпадение стекла, что возможно при резком торможении. Края рамки кузова снабжены отпечатанной трафаретным способом сплошной черной полосой шириной около 3 см, которая ближе к кромке переходит в черные точки. Необходимость в нанесении такой полосы обусловлена тем, что, когда стекло с нанесенным на его края валиком клея прижимают к рамке кузова, клей распределяется неравномерно. Поскольку стекло прозрачно, при отсутствии черного фона сквозь него было бы хорошо видно, что толщина клеевого слоя неравномерна. Благодаря черной окраске кромок рамки этот дефект становится незаметным. Во избежание чересчур контрастного перехода от черной окраски рамки к прозрачному стеклу в переходной зоне на рамку наносят черные точки.
|
