+   -
Распечатать

Фиксация резьбовых соединений при помощи анаэробных клеев-герметиков. Специфика применения

Карандашная форма аппликатора фирмы Weicon
Рис.1 "Карандашная" форма аппликатора фирмы
Weicon

На современном рынке уплотнительных материалов и фиксаторов можно только позавидовать изобилию выбора. Каких только предложений различных анаэробных клеев, герметиков и фиксаторов не найдешь! Weicon, Loctite, Permatex, Loxeal, Permabond, Devcon, Euroloc, Rite-Loc и отечественные Анакрол, Анатерм, Унигерм... И это только самые известные! А сколько еще различных силиконов, герметиков, паст, фиксаторов и клеев для самых разных целей существует на свете, сказать вообще очень трудно.

Каждый производитель стремится сделать свою продукцию уникальной (Рис.1). Закономерность обусловлена правилами бизнеса, каждый стремится не только выжить, но и закрепить свои позиции ближе к вершине этой «пирамиды успеха». Потребителю все равно, что применить, ему необходимо решить свою задачу и получить гарантированный результат за разумные деньги. И вопрос сводится к следующему: продукт какого производителя предпочесть и чем в крайнем случае его можно заменить? Давайте попробуем разобраться, а так ли "страшен черт, как его малюют".

Резьбовое безвоздушное соединение
Рис.2 Резьбовое безвоздушное соединение

Что такое анаэробный клей? Почему он так назван?

Ответ скрыт в самом названии, обозначающем бескислородную среду, в которой должна происходить реакция полимеризации (отвердения).

При отвердении анаэробный клей любого производителя (Weicon, Унигерм или Loctite) проходит одинаковые стадии. В безвоздушном пространстве, промежутке между связывающимися металлическими частями, формируются свободные радикалы, под воздействием ионов металла способствующие началу процесса полимеризации (Рис.2).

Чем анаэробные клеи-герметики лучше других способов резьбовой фиксации?

  • Использование анаэробных клей герметиков (адгезивов) позволяет заменить механические способы фиксации (стопорные шайбы, шплинты), традиционные уплотнители, «прокладки», отказаться от сварки и прессовой посадки. Один продукт обеспечивает герметизацию, соединение и фиксацию (Рис.3)
  • Фиксатор более экономичен и практичен в применении, чем шайбы или шплинты
    Рис.3 Фиксатор более экономичен и практичен в применении, чем шайбы или шплинты
  • обеспечивают более прочный контакт между поверхностями, чем механические зажимы
  • Быстрое отверждение без воздуха ускоряет процесс сборки
  • Устойчивы к маслам, растворителям и другим средствам для обработки поверхности, обеспечивают долговечность, термостойкость, виброустойчивость и герметизацию соединения, а также защиту от коррозии
  • контролируемая степень прочности
  • возможность автоматизации процесса нанесения

Минусы анаэробного клея-герметика: в случае использования состава сильной фиксации при демонтаже необходимо использовать специальные инструменты или нагрев.

В составе анаэробного продукта у каждого производителя присутствует что-то свое, индивидуальное, присущее только ему и являющееся ноу-хау, что позволяет отличать практически идентичные продукты и более точно подбирать под конкретные условия эксплуатации.

Вал – втулочное соединение
Рис.4 Вал – втулочное соединение

У всех производителей анаэробных фиксаторов, клеев и герметиков в линейке продукции есть товары низкой, средней и высокой степени прочности, а также различной степени вязкости. Кроме того, некоторые производители разделяют свои анаэробные продукты по применениям: для резьбовых соединений, для трубных соединений и фитингов, для втулочных соединений и фланцев. С целью упрощения выбора потребителем производители используют разную, но в то же время простую цветовую маркировку анаэробных продуктов, отображая ее в технических таблицах и на упаковке. Например, желтый цвет - клеи для резьбовых соединений, оранжевый - для фиттинговых, синий - для втулочных (Рис.4), а зеленый - для фланцевых. Это позволяет разделить продукты по группам применения и сосредоточиться на конкретных условиях эксплуатации. Тем более, что это очень удобно для потребителя и упрощает его поиск нужного продукта.

Конечно, в каждой группе существуют универсальные продукты, созданные с учетом требований большинства задач, но в каких-то деталях они могут проигрывать более специализированным анаэробным фиксаторам и герметикам. Оптимальным вариантом подбора является консультация со специалистом по клею, который учтет все ваши пожелания, возможные факторы эксплуатации или монтажа соединения и предложит продукт именно для вашей задачи. Но ответы на многие вопросы можно получить и самостоятельно – как во всем этом разобраться? как понять что важно и что надо учесть? Давайте попробуем разобраться вместе.

Герметизация фланца при помощи анаэробного клея, а не прокладки
Рис.6 Герметизация фланца при помощи анаэробного клея, а не прокладки

Начнем с такого параметра, как Степень прочности.

Фиксаторы низкой прочности предназначены для соединений, которые часто демонтируются и не подвержены высоким нагрузкам. Такие соединения можно без особого труда разобрать с помощью обычных инструментов. Например, фиксация регулировочных винтов, винтов с потайной головкой и установочных винтов; на муфтах, шкивах, резцедержателях и регуляторах, а также на металлах с низкой прочностью, которые могут деформироваться при разборке (алюминий, латунь).

"Момент срыва" - составляет в среднем от 3 до 10 Нм.

Фиксаторы средней прочности – эти фиксаторы предназначены для соединений, которые нужно будет демонтировать нечасто, например, для проведения сервисных или ремонтных работ, а также для соединений, подверженных повышенным вибрационным нагрузкам. Например, в насосах, двигателях, в коробках передач или прессах.

В большинстве случаев многие производители обозначают эти фиксаторы как универсальные или общего назначения. "Момент срыва" таких соединений от 15 до 25 Нм.

Высокопрочный фиксатор для постоянного соединения
Рис.5 Высокопрочный фиксатор для постоянного соединения

Фиксаторы сильной прочности – самые сильные и мощные, предназначены для очень надежной фиксации резьбового, втулочного или фланцевого соединения, которое, скорее всего, не потребует демонтажа, или демонтаж будет произведён при крайней необходимости. В дополнение к высокой прочности эти фиксаторы могут быть и высокотемпературными, для герметизации или фиксации гидравлических и пневматических систем высокого давления. Например, применяются для болтовых соединений в трансмиссии, в строительном оборудовании или железнодорожных узлах, где требуется высокая стойкость к ударным нагрузкам, вибрации и давлению (Рис.5,6).

Как понятно из названия, данные фиксаторы от всех остальных отличает высокий "момент срыва": от 16 до 50 Нм.

Теперь рассмотрим вязкость, для чего различать фиксаторы по степени вязкости?

Ответ несложен. От вязкости зависит текучесть клея и его проникающая способность. Чем меньше промежуток между фиксируемыми частями, тем проникающая способность должна быть выше. А значит, вязкость анаэробного фиксатора должна быть ниже.

Согласитесь, в соединении с резьбой до М5, где максимальный зазор около 0,07 мм, чтобы проникнуть в межрезьбовое пространство, необходим очень жидкий продукт с низкой вязкостью, не более 10-20 мПа с. А вот для больших резьбовых сечений, например M80 R3” и промежутком до 0,5 мм, необходим намного более вязкий продукт (6 000 – 70 000 мПа с).

Все эти факторы очень важны и неправильный выбор приведет к тому, что либо фиксатор не сможет равномерно распределиться по всей поверхности, либо просто вытечет и вы получите незафиксированное соединение, качество которого не сможете проверить оперативно.

Немного о цвете анаэробных фиксаторов и герметиков. Насколько он важен и о чем говорит?

У компаний Weicon, Loctite, Loxeal, Permatex, Permabond и некоторых других анаэробные фиксаторы низкой степени прочности окрашиваются в пурпурные и красноватые цвета (Рис.6). Также есть производители, окрашивающие подобные фиксаторы в белый, синий или зелёный цвет.

У производителей Weicon, Loctite, Rite-Loc, Permabond, Loxeal, фиксаторы средней прочности окрашиваются в синие цвета. Но есть и исключение - продукция под торговой маркой «Анакрол» окрашивается в цвета от светло-желтого до темно-коричневого.

В ряде высокопрочных фиксаторов Weicon, Loctite, Rite-Loc и Loxeal присутствуют не только красные и оранжевые цвета, но и зеленые оттенки.

Зачем же нужен цвет? Только для того, чтобы визуально можно было бы определить тип фиксатора и его наличие в процессе и после сборки изделия. Но бывают и обратные случаи, где цвет является лишним – в том случае, когда наличие цвета на резьбе портит дизайн и благородный вид самого изделия, например, фиксация резьбовых соединений в ювелирных украшениях или очках. Для таких применений созданы бесцветные анаэробные фиксаторы компанией Weicon.

Во всех остальных случаях не так важен цвет фиксатора, как его характеристики: прочность (когезия), степень адгезии к соединяемым поверхностям, кроме того, необходимо обращать внимание на внешние факторы, такие как размер резьбы или диаметр фланца, величина зазора соединения, тип и свойства самого металла. Если вы будете знать, какой из этих аспектов наиболее важен, вам будет проще сделать правильный выбор или найти аналогичную по свойствам альтернативу данному типу клея.

Как правило, приоритет при выборе продукции сводится к качеству и цене. Не секрет, что многие известные Компании переносят своё производство в восточные страны, используя местное сырьё и рабочую силу для уменьшения себестоимости своей продукции. Это понятно, потому как огромные затраты на рекламу и пиар-компании в СМИ и на телевидении только увеличивают стоимость самого продукта. И производитель вынужден выбирать, на чём ему сэкономить. К сожалению, этот выбор не всегда в пользу потребителя. Поэтому в итоге вы выбираете сами — какой продукт вам нужен, какого качества и по какой цене. В идеальном варианте — это продукт высокого качества, европейского производства из высококачественного сырья, и относительно не дорого! Такое разве бывает?

Выбор за вами!

Валерий Сотник,
Эксперт по промышленным и бытовым адгезивам,
weicon@umpgroup.ru