Jak naprawić tworzywo niespawalne spoiwem uflex ?

Kolejne generacje powstających mieszanek tworzyw sztucznych, zawierających coraz większe ilości oraz dodatków np. talku, włókna szklanego, celulozy czy metalu, stają się coraz bardziej skomplikowane w procesie naprawy.

Wysoka zawartość wypełniaczy w objętości elementu, powoduje powstawanie barierowości, które uniemożliwia połączenie materiału np. zderzaka z innym tworzywem, którym chcemy się posłużyć do naprawy. Bardzo częstym objawem które wskazuje na wysoką zawartość wypełniaczy, jest powstawanie białego nalotu po oderwaniu przykładowego spoiwa od spawanej powierzchni.

W takich przypadkach standardowa metoda spawania za pomocą tradycyjnych spoiw poprzez gorące powietrze niestety się nie sprawdzi. Konieczne jest zastosowanie specjalnego uniwersalnego spoiwa typu U-Flex aplikowanego metodą wgrzewania.

Aplikację spoiwa U-Flex pokażemy na przykładzie naprawy / „przeszczepu” zderzaka przedniego od amerykańskiej wersji Forda Fusion z 2016 roku wykonanego z materiału TPO. 

Widok na zderzak dawcy (Niebieski) oraz biorcy (Czarny) – Ford Fusion 2016

Oryginalny zderzak (Czarny) był na tyle mocno uszkodzony że konieczne było wykonanie przeszczepu fragmentu zderzaka dawcy (Niebieski) i wspawanie do w odpowiednim miejscu.

Pierwszym etapem naprawy było dobranie odpowiedniego spoiwa do naprawy. Nie mając jeszcze wiedzy iż jest to materiał nie spawalny, wykonano szereg prób przyczepności wszystkich spoiw bazujących na tworzywie PP. Mieszanka TPO posiada bardzo podobny skład jak PP+EPDM, stąd powyższy wybór. 

Niestety wszystkie próby na mieszankach typu: PP, TPO, PP+T40, PP+EPDM, PP+ET2X, PP-U czy też PP+EM1 dawały ten sam efekt – Próbny pasek spoiwa można było z łatwością oderwać od powierzchni zderzaka i pozostawał po nim siwy ślad.

Próby przyczepności spoiw na powierzchni wewnętrznej zderzaka Ford Fusion

Takie wyniki prób wytrzymałościowych spoiw spowodowały, że do naprawy zderzaka konieczne było użycie uniwersalnej mieszanki U-Flex. Mieszanka ta sprawdza się idealnie w przypadku materiałów bazujących na tworzywie Polipropylenowym (PP), tak jak w tym przypadku.

Przed przystąpieniem do właściwego procesu nakładania spoiwa U-Flex, odcięto oraz spasowano brakujący fragment zderzaka z elementu dawcy. Spasowanie elementów powinno być jak najlepsze aby nie tworzyć pustych szczelin pomiędzy łączonymi powierzchniami.

Widok na spasowane fragmenty zderzaka dawcy oraz biorcy Ford Fusion

Właściwy proces naprawy tworzywa za pomocą mieszanki U-Flex nazywamy „wgrzewaniem” i wykonujemy go z użyciem wgrzewarki typu „Hot-Iron" dostępnej w sklepie Ataszek.pl.

Wgrzewanie spoiwa polega na uplastycznianiu spoiwa U-Flex, poprzez przykładanie go do miedzianej stopki wgrzewczej aż do całkowitego uplastycznienia i rozprowadzanie go na powierzchni pęknięcia.

Proces wgrzewania U-Flexu wykonujemy według następujących kroków:

    1. Oczyszczamy powierzchnię wokół pęknięcia / krawędzi połączenia za pomocą roztworu IPA  (odtłuszczacz na bazie alkoholu izopropylowego)

    2. Szlifujemy powierzchnię gruboziarnistym papierem ściernym np. P80 na wałku aby uzyskać chropowatą powierzchnię dla lepszej przyczepności ze spoiwem

Szlifowanie zgrubne powierzchni wałkiem z papierem ściernym w celu usunięcia tlenków i pozostałości po podkładzie / lakierze

3. Frezujemy rowek w miejscu pęknięcia / połączenia z użyciem frezu o przekroju okrągłym / płomieniowym. Rowek powinien mieć kształt półokrągły z zaokrąglonymi krawędziami  – Ostre krawędzie powodują powstawanie karbów, w miejscu których może dochodzić do odchodzenia U-Flexu od spawanej powierzchni.

Frezowanie półokrągłego rowka za pomocą freza płomieniowego. Rowek jeszcze bez zaokrąglonych promieni

4.Jeszcze raz oczyszczamy całą powierzchnię na którą będziemy nakładali U-Flex.

5.Uruchamiamy wgrzewarkę poprzez podłączenie do prądu i ustawiamy zakres temperatury pomiędzy 80-90 % zakresu. Czekamy ok 10 min na nagrzanie się stopki do odpowiedniej temp.

6. Nagrzewamy jednostronnie krótki odcinek U-Flexu czyli ok 3-4 cm, poprzez przesuwanie stopki po powierzchni spoiwa aż do jego uplastycznienia.

Uplastycznianie U-Flexu poprzez przejeżdżanie końcówką wgrzewarki po powierzchni spoiwa

7. Odwracamy następnie spoiwo o 180 stopni i rozprowadzamy je po powierzchni rowka / po powierzchni dookoła. Rozprowadzanie wykonujemy poprzez rozcieranie spoiwa lekkimi ruchami na boki z użyciem minimalnej siły, tak aby rozkładanie spoiwa następowało pod wpływem uplastyczniania tworzywa temperaturą

Wgrzane spoiwo U-Flex w przestrzeń wyfrezowanego rowka i powierzchnię dookoła

Ważne! Ponieważ spoiwo U-Flex wiąże się jedynie powierzchniowo z naprawianym materiałem, podstawą dobrej przyczepności spoiwa do naprawianego materiału jest idealne oczyszczenie powierzchni ze wszystkich wtrąceń (pył, kawałki tworzywa, zabrudzenia). Źle oczyszczona powierzchnia będzie skutkować wadliwym połączeniem!

Przykładowo poprawnie wgrzana spoina / powierzchnia z U-Flex’u jest przedstawiona na zdjęciu poniżej:

Poprawnie rozłożone spoiwo U-Flex na łączeniu fragmentów zderzaka Ford Fusion

Do wstępnego połączenia fragmentów zderzaka, które mają być ze sobą spasowane, można użyć wgrzewanych stalowych wszywek typu RS28 wgrzanych w materiał za pomocą zszywarki SP-1. 

W przypadku ciężkich elementów, konieczne jest zagęszczenie ilości zszywek aby otrzymać odpowiednią wytrzymałość połączenia.

Szeregowe zatopienie stalowych zszywek na połączeniu fragmentów zderzaka za pomocą zszywarki SP-1

Finalny efekt naprawy poprzez wgrzewanie spoiwa U-Flex na wszystkich połączniach zespalanych fragmentów zderzaka do Forda Fusion 

Uzupełnijcie swoje wiadomości filmem poniżej autorstwa firmy ATASZEK

Autor: Adam Dmitriew (@6Nylon)