Промышленное склеивание

Соединение склеиванием представляет собой процесс образования неразъёмного соединения деталей из однородных или разнородных материалов при помощи клея. Клей создает адгезионный слой между поверхностями соединяемых деталей.

Для достижения наилучших результатов необходимо соблюдать следующие условия:

  • Совместимость клея с материалом склеиваемых деталей.
  • Соответствие клея условиям эксплуатации изделия.
  • Соблюдение технологии применения клея.

Преимущества склеивания перед традиционными методами

Более равномерное распределение нагрузки по всей поверхности соединения:
Это оказывает положительное влияние на статическую и динамическую прочность. Если сварка и клёпка приводят к образованию местных напряжений, то склеивание даёт равномерное распределение нагрузки, сглаживая её пики.

Соединение склеиванием Соединение клёпкой Болтовое соединение
200x130_Bonded_joint 200x130_Riveted_joint 200x130_Bolted_joint

 

Отсутствие изменений внешнего вида и структуры соединяемых материалов:
Тепловое воздействие сварки может изменить структуру и, следовательно, механические свойства соединяемых материалов. К тому же, соединения сваркой, клёпкой и болтами приводят к ухудшению внешнего вида изделия.

Снижение веса:
Технология склеивания широко применяется в соединении тонкостенных, лёгких конструкций, где толщина соединяемых стенок не превышает 0,5 мм.

Герметизация соединений:
Клеи могут играть роль герметиков, предотвращая негерметичность соединений, проникновение влаги и возникновение коррозии.

Соединение разнородных материалов и снижение риска образования коррозии:
Клеи формируют изолирующий слой, предотвращающий контактную коррозию при склеивании разнородных металлов; кроме того, клей образует слой электро- и теплоизоляции.

Особенности клеевых соединений:

Поведение клеевых соединений отличается от сварных и клёпаных соединений. Особое внимание нужно обращать на следующие факторы:

Усилие на отрыв Усилие на сдвиг Расщепляющая нагрузка Отслаивающая нагрузка
200x130_Tensile_loading 200x130_Shear_loading 200x130_Cleavage_loading 200x130_Peel_loading

 

При расчёте клеевых соединений необходимо соблюдать следующие основные положения:

  • Соединяемые поверхности должны иметь максимально большую площадь для увеличения несущей способности.
  • Силы, действующие на соединение, должны распределяться по всему клеевому шву.

Виды клеевых швов:

Одинарный внахлёст Двухсторонний внахлёст Встык с накладной поверх шва
200x130_Single_lap_joint 200x130_Double_lap_joint 200x130_Single_strap_joint
Предпочтителен для соединения тонких листов. Простая конструкция и достаточная прочность. Достигается высокая прочность соединения. Часто применяется для получения гладких поверхностей без дополнительных трудозатрат.
Встык с двухсторонней накладкой поверх шва Косой, встык Передача крутящего момента, работа на скручивание
 200x130_Double_strap_joint  200x130_Scarf_joint  200x130_Torsional_loading
Шов прочнее предыдущего, но сложнее конструктивно. Применяется редко из-за того, что лицевые поверхности не получаются ровными. Прекрасная несущая способность, но шов очень сложен в изготовлении и применим только на изделиях большой толщины. Работающее на скручивание соединение тонкостенных труб, образованное внахлёст или накладной втулкой, может достигать прочности, сравнимой с прочностью самих материалов.

 

Применение клеев не рекомендуется для следующих типов соединений:

Стыковой шов Ступенчатое соединение внахлёст Встык с двухсторонней накладкой поверх шва и с отбортовкой
     
Непредпочтителен из-за небольшой прочности. Непредпочтителен из-за высокой стоимости. Непредпочтителен из-за высокой стоимости.

 

1