Жар и холод, или как убрать лишний металл

Capelo

НИКОЛАЙ ХРИСТОФОРОВНередко повреждения кузова в аварии ограничиваются деформацией панельных элементов, которые нецелесообразно устранять их заменой. Ремонт таких дефектов производят правкой и рихтовкой. Главная задача этой технологии в том, чтобы придать панельному элементу первоначальную форму, сгладив на нем все неровности после повреждения. В идеале кузов, поступающий на малярный участок, должен иметь такую же гладкую и ровную поверхность, какой обладал, выйдя с заводского конвейера.Применение большого объема шпатлевок для заполнения вмятин ? не лучший выход. Снижается качество ремонта: ведь толстый шпатлевочный слой в процессе эксплуатации может просто-напросто отвалиться. Кроме того, эти операции увеличивают затраты времени на ремонт, а длительное пребывание автомобиля в малярном цехе уменьшает число выполненных заказов, т.е. снижает оборот. Отсюда следует непреложный выход ? максимально восстановить первоначальную форму кузова и выправить все неровности должен именно жестянщик. Основной арсенал его вооружения ? набор рихтовочных молотков, поддержек и различных хитрых крючков, позволяющих подобраться к поврежденному участку через технологические отверстия кузова. С помощью этих инструментов он борется со своими главными врагами, ? различными повреждениями на кузове.Все, что делает специалист-рихтовщик, обычно называют обработкой поверхности без применения дополнительных материалов и требует высочайшей квалификации мастера. Без рихтовки при кузовном ремонте не обойтись. Но в некоторых случаях есть возможность значительно уменьшить объем этих работ, заменив рихтовочный молоток нагревательным электродом или даже газовой горелкой, а все остальное ? мокрой губкой или тряпкой. Вот об этих методах мы и решили сегодня рассказать.Давайте порассуждаем В большинстве случаев при деформации панельной детали кузова металл в этой зоне ?вытягивается?. Тут уместно вспомнить о том, что любая деформация бывает упругой и пластической. До определенной нагрузки металл ?помнит? свою первоначальную форму и после снятия этой нагрузки с готовностью возвращается в исходное состояние.При превышении предела упругости деформация становится необратимой, металл растягивается. Общий объем металла в зоне деформации измениться не может, следовательно, толщина листа становится меньше, а его площадь увеличивается. Одним словом, появляется ?лишний? металл, который необходимо убрать. Очень бы хотелось вернуть растянутый участок листа в первоначальное положение, как бы ?сжать? его, затратив при этом как можно меньше сил. Оказывается, это вполне возможно при правильном сочетании нагрева и охлаждения. Одно из первых физических явлений, с которым мы познакомились еще в школе, ? это то, что при нагревании тела расширяются, а при охлаждении ? сжимаются. Конечно, есть и исключения (к примеру, вода, расширяющаяся при охлаждении), но наши рассуждения не о ней. Все без исключения сплавы, из которых изготовлен кузов автомобиля, при нагревании расширяются. Само по себе увеличение линейных размеров (расширение) крайне незначительно, однако силы при этом возникают колоссальные. Попробуйте растянуть хотя бы на несколько микрон обычный гвоздь. То же самое и со сжатием: при охлаждении внутри металла возникают громадные силы.Можно даже попытаться оценить их величины, причем для этого не потребуется каких-то сложных расчетов.Представим себе отрезок стального стержня, плотно установленный между двумя прочными стенками. Нагреваем этот стержень. Не будь стенок, стержень бы увеличился в своей длине. Но стенки сжимают его, препятствуя удлинению. Можно вспомнить значение модуля упругости стали и закон Гука, но можно и не вспоминать, а просто измерить силу, с какой стержень пытается раздвинуть стенки. В обоих случаях результат одинаков: нагрев стального стержня на один градус вызывает напряжение 26 кГ на каждый см2 его сечения. Следовательно, нагрев или охладив (что совершенно равнозначно) тонкий стальной пруток на 100 ?С, мы вызываем к действию силы в несколько тонн. А это уже солидно. Даже с помощью кувалды развить такие усилия не удастся. Теперь осталось решить, как использовать эти силы в ?мирных? целях. Необходимым условием их возникновения, кроме нагрева, является создание условий, препятствующих расширению или сжатию объекта нашего эксперимента. Однако при локальном нагреве достаточно большого по площади объекта ? а такова любая панель кузова ? это условие выполнимо. Никаких ограничивающих стенок не нужно, их роль успешно выполняет холодный участок детали, окружающий нагреваемую зону.А как на практике?Переходя к практическим методам тепловой рихтовки, необходимо твердо усвоить две главные особенности способа.Во-первых, хотя способ тепловой правки различных конструкций достаточно широко применяется в машиностроении и теоретически с его помощью можно устранить любую деформацию, использование технологии в кузовном ремонте сдерживается малой толщиной панельной детали. Тонкий стальной лист быстро прогревается по всей площади, и возникающие при этом силы сжатия крайне малы.И во-вторых, локальный нагрев стальной панельной детали необходимо ограничивать температурой 600?650 ?С. Выше этой температуры начинается обычная пластическая деформация, металл ?течет?.Сама методика работы зависит от размеров деформированного участка и степени растяжения металла. В основном можно выделить следующие способы тепловой рихтовки.Если речь идет об участке с небольшой площадью растяжения металла, то действуют следующим образом. Определив границы зоны деформации, начинают ее прогрев медным электродом или газовой горелкой от центра растяжения. Затем, двигаясь по спирали, прогревают всю зону до красно-вишневого цвета, соответствующего температуре 570?600 ?С. Необходимо постараться прогреть всю зону как можно быстрее, не допуская перегрева металла, а уж тем более ? его прожигания.В случаях небольшой площади деформации и высокой скорости нагрева окружающий эту зону металл не успевает прогреться и, обжимая деформированный участок, придает ему первоначальную форму. Вмятина ?уходит?, а первоначальная форма элемента восстанавливается. В большинстве случаев эффект усиливается, если после прогрева деформированный участок резко охладить с помощью мокрой тряпки или губки.Однако к охлаждению следует подходить с осторожностью. Нередко деформированный участок имеет переход от выпуклости к вогнутости. При резком охлаждении такого участка близлежащая нагретая поверхность может ?уйти? в противоположном направлении. В таких случаях охлаждение водой противопоказано: металл охлаждается естественным образом. Вообще при тепловой обжимке участков, находящихся в зоне перехода вогнутости в выпуклость, необходимо стремиться к локализации зоны термического влияния. Иной подход требуется в случае, если деформированная поверхность ?играет?, т.е. переходит из выпуклости в вогнутость от легкого нажатия. Тут не обойтись без комбинации тепловой обжимки и обычных методов рихтовки. Как и в последнем случае, необходим точечный нагрев центра деформированного участка. Прогрев центр деформации, немедленно выправляют металл от краев к центру вмятины с помощью рихтовочного молотка и опоры. Эффект усиливается при резком охлаждении центра деформации. Обычно для правки достаточно 3-4 цикла тепловой обжимки в комбинации с рихтовкой.Комбинация механической рихтовки и тепловой обжимки необходима в тех случаях, когда деформированная поверхность сильно растянута ? имеется большой ?избыток? металла. При таком варианте рекомендуется обычной рихтовкой ?согнать? избыток металла в один или несколько куполообразных выступов. Затем каждый из них правится отдельно путем нагрева его до вишневого цвета и, при необходимости, последующим резким охлаждением. Таким способом удается устранить достаточно большие деформации панельных элементов кузова.Нередко в качестве источника тепла при обжимке используют оборудование для ацетиленокислородной сварки как наиболее дешевое и распространенное. Горелка оснащается наконечником ? 1, а подачу ацетилена и кислорода регулируют так, чтобы получить нейтральный факел пламени. Нагрев металла осуществляют до появления цветов побежалости вишнево-красного цвета, соответствующего 600?630 ?С. Для этого сопло горелки не следует приближать к панели ближе чем на 4?5 см. В отличие от сварки стали ее нагрев для обжимки можно осуществлять, заменив ацетилен пропан-бутановой смесью. В этом случае снижается риск перегрева металла. Большие возможности обеспечивает применение электрического обжимного молотка. На ремонтируемый кузов подают напряжение от одного из полюсов низковольтного источника напряжения. Другой полюс соединяется с молотком-электродом. В этом случае он действует как электрод споттера, позволяя разогревать выправляемый участок и одновременно проводить механическую рихтовку. Недостаток способа в том, что при замыкании и размыкании цепи ?молоток?кузов? возникает электрическая микродуга, оставляющая на кузове специфические следы. Чтобы не повреждать поверхность кузова, в тех местах, где это возможно, ее можно закрывать пластиной из меди толщиной около 5 мм