«Металл-Столица». Продажа, ремонт и модернизация металлообрабатывающих станков и оборудования. Обработка и изготовление изделий из металла.

Применение пластмасс при ремонте оборудования

Применение пластмасс при ремонте оборудования
Себестоимость деталей, изготовленных из пластмасс, в большинстве случаен ниже себестоимости деталей из других материалов. Пластмассы хорошо обрабатываются на металлорежущих станках, при этом трудоемкость изготовления деталей уменьшается до 10 раз по сравнению с трудоемкостью изготовления таких же деталей из металла. Большинство пластмасс состоит из связующего материала. В качестве связующего вещества применяют смолы, битумы, эфиры, целлюлозы и др. В качестве наполнителя служит древесная мука, слюда, кварцевая мука, хлопковые очесы, асбестовое волокно, стеклянное волокно, бумага, хлопчатобумажная ткань и т. д. В зависимости от качества наполнителей механическая прочность пластмасс изменяется. Для примера рассмотрим пластмассы на основе фенол-формальдегидной смолы.

Чтобы пластмассы при затвердении не приобретали большой хрупкости, в них добавляют специальные вещества — пластификаторы, в результате чего пластмассы становятся пластичными и из них можно изготовить детали любой формы. Пластмассы делятся на термопластичные и термореактивные. Термопластичные пластмассы при нагревании размягчаются, а при охлаждении затвердевают и восстанавливают свои физико-механические свойства. Термореактивные пластмассы при нагревании не размягчаются. Под влиянием температуры они претерпевают коренные изменения и не подлежат переработке. Широкое распространение при ремонте оборудования получили такие пластмассы, как полиамидные и эпоксидные смолы, стиракрил, текстолит, древесно-слоистые пластики (ДСП), стеклотекстолит, гетинакс и др.

Рассмотрим особенности этих специфических материалов. Текстолит применяется для изготовления зубчатых колес, подшипников, для накладок к суппортам и столам станков и других силовых деталей. Текстолит изготовляют из прессованных полотнищ хлопчатобумажных тканей, пропитанных феноло- пли крезолформальдогидными смолами. Текстолит бывает марок 2Б, ПТК и ПТ. Текстолит марки 2Б применяют для изготовления подшипников скольжения, а марки ПТК и ПТ —для изготовления зубчатых колес, накладок к суппортам станков и других силовых деталей оборудования. Гетинакс — это слоистый пластик, изготовляемый из бумаги, пропитанной синтетическими смолами, спрессованной под давлением до 100 кГ/см2 при температуре 120 160СС. Гетинакс применяют для накладок на направляющие салазки задних стоек расточных станков, люнетов и т. п.

Капрон обладает высокой механической прочностью и износостойкостью, имеет низкий коэффициент трения, эластичен. Капрон устойчив к маслам, бензину, слабым кислотам и щелочам, обладает способностью свариваться и т.д. Теплопроводность капрона очень низкая, т.е. в 200—400 раз меньше теплопроводности металлов, поэтому необходимы дополнительные устройства для отвода тепла в процессе работы. Капрон имеет высокий коэффициент линейного расширения (в 8—11 раз больше, чем у металлов); это обстоятельство требует специально разработанных допусков и посадок для деталей, изготовленных из капрона. Капрон обладает значительной ползучестью при невысокой температуре (свыше 100 °С) и недостаточно морозостоек.

Водопоглощение капрона очень велико. Например, на воздухе он поглощает до 3% коды, при этом он увеличивается в объеме незначительно. Несмотря на ряд недостатков, которыми обладает Капрон, из него изготовляют несиловые зубчатые колеса, втулки и вкладыши подшипников, манжеты и т. п. Вкладыши и втулки из капрона изготовляют при помощи специальных кокилей под давлением или с применением центробежного способа литья, что является наиболее простым и чаще применяемым на производстве.

При изготовлении втулок и вкладышей подшипников из капрона необходимо учесть, что он обладает высоким коэффициентом линейного расширения и низкой теплостойкостью, поэтому неправильное назначение зазора в сопрягаемых деталях приводит к интенсивному износу деталей. В качестве периодической профилактики подшипники промывают водой или продувают сжатым воздухом. Стиракрил марки ТШ представляет собой самотвердеющую полимеризационную пластмассу группы термопластов и является соединением на основе сополимера метилметакрилата со стиролом. Стиракрил широко применяется в промышленности. При ремонте стиракрил используют для восстановления первоначальных размеров отдельных изношенных деталей металлорежущего оборудования, прессов и т.д.

Исходными веществами для получения стиракрила служат стирол и метилметакрилат. Стирол получают дегидрированием этилбензола, т. е. отщеплением атомов водорода от этил бензол а при температуре 450-500 °С с катализатором окиси хрома или цинка и окисью алюминия. Метилметакрилат —метиловый эфир метакриловой кислоты, получается из метакриловой кислоты и метилового спирта. Для получения стиракрила необходимо, чтобы произошла реакция сополимеризации двух жидких веществ — стирола и метилметакрилата в водной среде в присутствии катализатора — перекиси бензола и эмульгатора — полиметакриловой кислоты. После окончания реакции из полученной массы просушиванием удаляют эмульгатор, затем массу подвергают вальцеванию при температуре 130—135 °С в течение 25 мин. В процессе вальцевания в сополимер добавляют красители.

Далее производят вальцевание до толщины листом 1,5—2 мм с последующим охлаждением и дроблением на мелкие кусочки (порошок). В таком виде стиракрил поступает в производство. При применении в производстве стиракрил приготовляется из порошка и жидкости того же названия. При их смешивании образуется однородная жидкотекучая масса, полимеризующаяся и отвердевающая при нормальной температуре без давления в течение 30—70 мин. Для полного отвердевания стиракрила понадобится 10—12 ч. С увеличением толщины слоя время отвердевания стиракрила увеличивается. Для качественной заливки детали стиракрилом необходимо обеспечить хороший отвод тепла от залитой массы или заливать раствор стиракрила малыми порциями, что не снижает его качества, так как после отвердевания масса становится однородной. При приготовлении массы дня заливки нужно на 100 вес. ч. порошка брать от 50 до 100 вес. ч. жидкости.

Весовое соотношение зависит от величины и конфигурации реставрируемой детали. Если подлежащая реставрации деталь имеет узкие и сложные каналы, то в этом случае применяют более жидкую массу, чтобы обеспечить заполнение всей формы. Порошок засыпают в стеклянную, фарфоровую или металлическую посуду и заливают жидкостью. Смесь тщательно перемешивают стеклянной или металлической палочкой в течение 1—2 мин. Перемешивать стиракрил в разные стороны нельзя, так как образуются комочки затвердевшего стиракрила, что снижает качество приготовленной массы. Так как стиракрнловая масса густеет, то приготовить ее следует перед самой заливкой, т.е. после того, как все подготовительные работы будут окончены.

Поверхность, на которую наносится стиракрил, должна быть обезжирена и иметь шероховатость дня лучшей сцепляемости. Отвердевший стиракрил хорошо обрабатывается резанием, шлифуется и полируется. В случае необходимости отвердевший слой стиракрилг может быть удален с поверхности металла нагреванием до 150—200 СС, выжиганием (стиракрил загорается от открытого огня и хорошо горит) или механической обработкой. Жидкий стиракрил необходимо оберегать от воздействии солнечных лучей. Хранить и перевозить его надо в герметически закрытой стеклянной посуде. Жидкий стиракрил огнеопасен. Стиракрил в порошке транспортируется в целлофановых пакетах. Срок хранения стиракрила один год. Стиракрил не растворим в минеральных маслах, кислотах, щелочах. Является плохим проводником тепла.