Варим «кашу» из полипропилена (часть 1)
Сегодня в автомобильной промышленности используются два основных вида пластика:
— термореактивный стеклопластик, который не размягчается при нагревании, поэтому пайка поврежденного бампера из такого материала невозможна;
— термопластичный пластик, который легко паять, так как он размягчается под воздействием высоких температур.
Определение типа пластика необходимо для выбора способа ремонта и видов материалов, необходимых для этого.
Тип пластика можно определить по буквенному обозначению на обратной стороне пластиковой детали. Это самый надёжный и точный способ. С обратной стороны есть несколько латинских букв — сокращение от названия пластика.
ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) — термопластик акрилонитриловый бутадиеновый стирол и его полимерный сплав
Твёрдый, прочный и негибкий пластик. Он имеет высокую прочность благодаря компоненту бутадиену, а твёрдость и негибкость благодаря акрилонитрилу.
Этот пластик обязательно должен быть покрыт защитным покрытием, так как на него разрушительно действуют ультрафиолетовые лучи.
Применение: Корпуса зеркал заднего вида, колпаки колёс, автомобильные панели приборов, радиаторные решётки, молдинги, обрамления фар.
Совет по ремонту: Оптимальным методом ремонта является склеивание специальным клеем (к примеру, PlastiFix). Если применяется сваривание, то его можно дополнять эпоксидной смолой со стекловолокном (с обратной стороны) для повышения прочности.
PC (Polycarbonate) — термопластик поликарбонат
У этого пластика высокая ударопрочность, даже при очень низких температурах.
Применение: Бампера, радиаторные решётки, приборная панель, корпуса фар.
Совет по ремонту: Перед сваривание пластик лучше нагреть феном.
PE (Polyethylene) — термопластик полиэтилен
Умеренно эластичный, обычно полупрозрачный пластик.
Полиэтилен имеет высокую ударопрочность и хорошо выдерживает воздействие кислот, спиртов и нефтепродуктов.
Может быть двух типов – полиэтилен низкой плотности (PE-LD) и полиэтилен высокой плотности (PE-HD).
Применение: Подкрылки, облицовка салона, расширительные бачки, бачки для «омывайки», подкрылки, бензобаки (делаются из полиэтилена высокой плотности PE- HD).
Совет по ремонту: Нужно помнить, что на это этот вид пластика имеет плохую адгезию к ремонтным материалам и краске.
PP (Polypropylene) — термопластик полипропилен обычный и этилендиеновый
Умеренно гибкий пластик, устойчивый к воздействию химически активных жидкостей. Инертен к ультрафиолетовым лучам. Полипропилен имеет относительно слабую ударопрочность.
Применение: бампера (обычно смесь с EPDM), изоляция проводки, корпуса аккумуляторов, подкрылки, уплотнители салона, облицовка салона, панель приборов.
Совет по ремонту: Перед нанесением грунтов или лакокрасочных материалов требуется предварительно применять специальный грунт для пластика для увеличения адгезии.
PVC (Polyvinyl chloride) — термопластик поливинилхлорид (ПВХ).
Твёрдый, хорошо шлифуется. Это гибкий пластик, имеет хорошую сопротивляемость к растворителям. Виниловая составляющая даёт хорошую прочность на разрыв, некоторые поливинилхлоридовые пластики эластичные.
Применение: Боковые молдинги дверей, элементы облицовки салона.
Иногда дополнительные буквенные и цифровые обозначения показывают наличие различных добавок к пластику. Могут также отмечаться дополнительные свойства базового пластика (например HD-High Density, высокая плотность), а также смеси пластиков (знаком «+» тип пластика после него). Ниже в статье будут перечислены наиболее часто встречающиеся сокращения и их расшифровка.
Если по каким-то причинам нет возможности определить тип пластика по коду, то можно это сделать, проделав тесты:
1.1 Тест с водой.
Отрежьте маленькую полоску снизу бампера. Очистите её от загрязнений и краски, чтобы получить «голый» пластик. Поместите его в ёмкость с водой. Если пластик не тонет, то это PE, PP, PP + EPDM (термопластики). Из этих пластиков сделано 80% бамперов. 15% — это реактопласты (PUR/TPUR), которые потонут в воде. Остальные 5% — xenoy/polycarbonate. Такой пластик можно найти на некоторых Мерседесах и старых Фордах. Он очень жёсткий и при погружении в воду он потонет. Стоит сделать замечание, что некоторые смеси пластиков могут потонуть, хотя являются термопластиками, но в основном этот тест работает.
1.2 Тест огнём определяет принадлежность к тому или другому типу пластика по размеру пламени, его цвету и типу дыма.
Ввиду того, что в состав современных пластиковых деталей автомобиля входят различные добавки, этот тест не всегда помогает определить тип пластика правильно, поэтому мы его рассматривать не будем.
В то время как несколько видов пластика может использоваться в машине, три основных типа составляют 65% всего пластика, используемого в автомобиле: PP — полипропилен (32%), PU/PUR полиуретан (17%) и PVC — поливинилхлорид (16%).
2. РЕСТАВРАЦИЯ БАМПЕРОВ ИЗ ПОЛИПРОПИЛЕНА
2.1 Как своими руками заделать царапины на бампере автомобиля
2.1.1 Для начала, Вам необходимо зашкурить грубой наждачной бумагой царапины на бампере. Но только не переусердствуйте. Пластмасса сама по себе мягче, чем металл. В месте обработки может образоваться небольшое углубление, если будете шкурить усердно. Нужно очень осторожно шкурить царапины, пока поверхность не станет гладкой.
2.1.2. Это зашкуренное место обрызните специальным спреем праймером, купить его можно в магазине автобазар. Затем аккуратно, без излишков нанесите 2 тонких слоя краски. Каждому слою дайте просохнуть по 30 минут.
2.1.3. Теперь зашкурьте мелкозернистой наждачной бумагой покрашенное место. И уберите жир и пыль влажной тряпочкой.
2.1.4. Нанести 3-4 тонких слоя автомобильной краски, предварительно подобранного подходящего цвета. Дайте просохнуть каждому слою не менее 30 минут. Держите баллончик с краской на расстоянии 15-20 см от поверхности.
2.1.5. И в завершении нанесите 2 последних слоя прозрачной краски. Дайте краске просохнуть 24 часа, прежде чем отправляться в путь.
Современное производство бамперов, как правило, отдает предпочтение полипропилену, поэтому именно на его примере и покажем, как провести ремонт данной детали без покраски.
3. Как заделать небольшие вмятины, сколы, трещины на бампере своими руками
Если бампер поврежден, то есть нарушена его геометрия, но видимых трещин и разрывов нет, достаточно нагреть дефектный участок и придать ему правильную форму. После остывания пластика она сохранится.
3.1 Сложнее, если сквозные повреждения все-таки имеются. Их необходимо обязательно запаять, чтобы со временем эти изъяны не стали более существенными.
В случае с простой трещиной на ее концах просверливают отверстия, а затем проводят пайку изнутри и снаружи. Если же повреждение бампера настолько серьезное, что отсутствуют некоторые куски пластика, придется делать латки из такого же материала. Это условие должно строго соблюдаться, иначе латка просто не будет держаться. Вот почему так важно знать, из какого именно пластика изготовлен бампер.
Перед началом пайки стороны будущего шва необходимо состыковать друг с другом и жестко зафиксировать, например, при помощи струбцины. После этого края шва «прихватываются».
При пайке на лицевой стороне следует быть предельно аккуратным и следить за тем, чтобы в шов не попала краска и другие инородные частицы, поскольку это ослабит прочность пайки.
После остывания пластика запаянный участок шлифуется абразивной шкуркой, и можно переходить к другим подготовительным работам.
4. Восстановление заднего бампера
Ранее я писал в бортжурнале про оторванный задний буксировочный крюк и вырванный им кусок заднего бампера (Снегопад, снегопад! Если женщина просит… ), но желание заняться устранением данных косяков наступило только сейчас, после того, как нашел разбитый бампер от ваз – 2110. Новый бампер-то более 20000 рублей стоит!
Поскольку бампер для ремонта надо снимать – решил заодно и буксировочную проушину сзади установить. Итак, по порядку:
4.1 Снятие заднего бампера делал по видео на Ютубе – никаких проблем, нужны лишь крестовая отвертка и ключ торцовый «накидной» на 12 для вывинчивания болтов крепления бампера снизу.
4.2 Дефектация снятого бампера для оценки размеров ущерба в конструкции и принятия решения о возможности восстановления. Выявлены следующие повреждения (включая накопленные ранее):
— вырван и утерян кусок нижнего края бампера (фото 2)
Эволюция автомобильного бампера: от железа к пластмассе
Многие из нас еще помнят бамперы, которые чинились кувалдой или выправлялись после удара сами. Теперь их приходится менять в сборе за большие деньги… А ведь когда-то у машин вообще не было бамперов! Мы проследили всю историю.
Первоначальное предназначение автомобильного бампера — поглощение энергии, возникающей при столкновении на небольших скоростях. Если взглянуть на ранние автомобили, то у них бамперов мы не увидим — машин было мало, и ездили они очень медленно.
Как все начиналось
Впрочем, были производители, опережавшие свое время. На некоторых моделях Packard уже в 20-е годы бамперы были доступны в качестве дополнительного оборудования. Ну а одним из первых серийных автомобилей с бампером в «базе» оказался Ford Model A.
Его бамперы были выполнены из двух тонких металлических пластин, соединенных перемычками и упругими кронштейнами, которые при несильном ударе пружинили и сохраняли форму. Хотя впоследствии бамперы стали важной, неотъемлемой частью дизайна, поначалу они выглядели практически одинаково на машинах любых марок.
На фото: Ford Model A 1927
На фото: Duesenberg Model J 1929
Вскоре стало ясно, что возможностей таких бамперов недостаточно и их необходимо усилить. Тонкие полосы стали были заменены на массивные поперечные балки, и теперь при аварии поглощение энергии достигалось не за счет пружинного эффекта, а путем сминания металла.
Помимо улучшения утилитарных качеств, предпринимались шаги по изменению непритязательного вида конструкции в виде трансформации перемычек в солидные массивные хромированные «клыки» и изобретения монолитного бампера.
Золотой век дизайна бамперов
В 1940-х годах возникают закругления на бампере, заходящие на боковину кузова, и «фартуки» между кузовной панелью и брусом бампера, изолирующие кузов от грязи. Одним из примеров машин с «опоясывающим» бампером является Nash Ambassador с молдингами, идущими от бампера по всему кузову.
На фото: Nash Ambassador
На фото: Lincoln Continental 1942
В 50–60-х годах концепции развития формы бампера в разных частях мира разошлись. Европейцы и большая часть японских компаний продолжали эксплуатировать идею узкого бампера, украшением которого служил только хром. Чтобы оберечь блестящую поверхность от царапин, были добавлены резиновые буртики. Кроме того, в бамперы иногда встраивали повторители указателей поворотов. Практически все изменения в форме бамперов диктовались соображениями большей прочности и безопасности, а также лучшей ремонтопригодности.
На фото: Fiat 1200 1957 г.
На фото: Tatra 603 II 1968 г.
Американские модели тяготели не к безопасности, а к эстетике, поэтому в 50-х годах они щеголяли сложными, многоэтажными конструкциями бампера, включающего в себя еще и функции фальшрешетки радиатора и даже передних крыльев. Так началась эпоха интегрированных бамперов, представлявших собой кузовные панели. Как и в Европе, в бамперы встраивали «поворотники» и противотуманные фары, а поскольку бампер должен был еще и давать доступ воздуху для лучшего охлаждения двигателя, добавляли многочисленные прорези.
На фото: Hudson Hornet Sedan 1952 г.
На фото: Cadillac Sixty-Two Coupe de Ville 1956 г.
Расцвет буйства форм бамперов пришелся на 50–60-е годы. В отсутствие каких-либо требований к пассивной безопасности, производители были вольны творить, что хотели. Существовали полностью интегрированные в передок бамперы, чьи концы сильно выдавались вперед, как бы довершая линии крыльев; едва заметные защитные металлические полоски бамперов на спортивных машинах, даже не выступающие за пределы габаритов; бамперы, обрамляющие решетку радиатора и фары; пластиковые интегрированные бамперы. Некоторые спортивные японские машины также использовали американскую стилистику минималистичных бамперов в своем облике.
На фото: Chrysler Turbine Car 1963 г.
На фото: Toyota 2000GT Targa 1966 г.
Безопасность выходит на первый план
Такое разнообразие закономерно привело к тому, что бампер потерял свою первоначальную функцию и стал причиной многих неоправданных затрат после ДТП. В автомобильную индустрию вмешалось правительство США, которое постановило, чтобы с 1973 года все выпускаемые автомобили имели передний бампер, выдерживающий столкновения до 8 км/ч без последствий для фар, и задний бампер, предотвращающий разрушение фонарей и элементов топливной системы при ударах на скорости до 4 км/ч.
В 1980 году законы ужесточились, утвердив недопустимость каких-либо повреждений на скоростях до 8 км/ч более вмятины глубиной более 1 сантиметра и смещения бампера более чем на 2 сантиметра относительно штатного положения.
Новые законы были восприняты автопроизводителями неоднозначно, и в конце концов под их давлением требования для машин 1983 года выпуска смягчились: бамперы должны были выдерживать удар только на скорости до 4 км/ч.
Помимо возврата к старым нормам, вводилось ограничение высоты бампера в пределах 41-51 см над уровнем земли (любопытно, что на вэны, пикапы и SUV закон не распространялся, поскольку внедорожные способности рабочих машин могли от этого пострадать). После этого уже стали негодовать потребители и страховые компании, которым пришлось больше платить за ремонт менее прочных бамперов, но их возмущение не получило отклика. Правительство аргументировало свое решение тем, что якобы среднестатистические затраты на больший расход топлива с более массивным бампером, а также доплата за его большую себестоимость превышают затраты на стоимость ремонта при легком ДТП.
Конечно, об экзотичных вариантах бамперов теперь не было и речи. Стандарту могли соответствовать только широкие, массивные бамперы с «клыками», резиновыми накладками и демпфирующими элементами.
На фото: Oldsmobile 98 Regency Brougham Sedan 1981 г.
На фото: Chevrolet Caprice Classic 1980 г.
Пластик наносит ответный удар
Тем временем в Европе в 1976 году появляется автомобиль Simca 1308 с интегрированными пластиковыми бамперами контрастного цвета по отношению к кузову. Идею подхватывают многие европейские автопроизводители, устанавливая на свои модели неокрашенные черные или серые бамперы, а в конце 80-х годов их уже красят в цвет кузова.
Но здесь отдельно стоит (у)помянуть почившую недавно шведскую компанию SAAB, которая в 1971 году впервые ставит на свою модель 99 самовосстанавливающийся пластиковый бампер, который гарантированно выдерживал столкновение на скорости до 8 км/ч, проминался и восстанавливал форму снова. Подобные конструкции ставились впоследствии на многие машины, в том числе и на советские Москвич-2141 и все семейство Самара: ВАЗ-2108, 2109 и 21099. С точки зрения практичности решение было уникальным, но вот силу удара на средних и высоких скоростях такие бамперы поглощали плохо и постепенно сошли с автомобильной сцены.
На фото: SAAB 99 1971
На фото: Москвич 2141 Святогор
Со временем облицовка бампера начинает играть фактически декоративную функцию, а характер деформации задают металлические усилители, скрытые внутри. По мере наводнения рынка США европейскими машинами стеклопластиковые и термопластиковые бамперы распространяются и среди американских моделей, а европейские производители вынуждены оснащать машины другими бамперами для американского рынка, «заточенными» под более жесткие требования.
На фото: Lamborghini Countach US-spec
На фото: Lamborghini Countach EU-spec
А что теперь?
Сегодня наиболее распространены интегрированные бамперы, изготовленные из пластика. Обычно это цельнолитая объемная конструкция с деформируемым элементом, которая устанавливается в передней части автомобиля на двух (или большем числе) несущих кронштейнах. Объемный бампер из эластичного пластика наилучшим образом амортизирует удары, а также наносит минимальный вред ногам человека или животным при столкновении. При небольших столкновениях форма бампера на первый взгляд остается прежней, однако деформируемый элемент внутри рассыпается на части. Так что повышение пассивной безопасности оборачивается возросшей ценой восстановительного ремонта после ДТП.
Намного реже встречаются бамперы из углепластика. Обычно это прерогатива суперкаров, однако есть и сторонние компании, предлагающие заменить простой автомобильный пластиковый бампер на такой же из углеродного волокна. Карбон намного прочнее и легче любого пластика, но стоит существенно дороже.
Металлические бамперы на серийных машинах ушли в прошлое из-за особенностей дизайна современных автомобилей и новых требований к безопасности. Но что делать любителям внедорожных вылазок, если штатные крашеные пластмассовые бамперы портятся от контакта с любой веточкой?
Альтернатива — установка силового бампера. Качественные бамперы усиленного типа делаются из согнутого цельного листа металла, а крепления рассчитываются таким образом, чтобы разрушиться от сильного удара, иначе силовой бампер передаст энергию столкновения на двигатель, кузов и сидящих в нем людей. Стоит отметить, что официальный техосмотр с таким бампером пройти не удастся.
В заключение можно сказать, что современные окрашенные бамперы сложносочиненной формы не только не оберегают владельца от излишних затрат, но и прибавляют головной боли при остановке у высокого поребрика или парковке в условиях ограниченного пространства. Впрочем, способы защиты бампера всё равно есть: например, «бронирование» пленкой или даже применение малосимпатичных резиновых накладок.
Из какого пластика делают бампера для авто
Бампер – это важная часть автомобиля, как в плане дизайна, так и в плане безопасности. Если роль в дизайне всем понятна, то не все догадываются, для чего нужен бампер. Он играет роль «подушки», которая смягчает удар на малых скоростях, защищая детали машины от повреждений. Необходимо это для сохранения в целости органов управления, а также внешних элементов (капота и фар).
Один из первых бамперов
У машин начала двадцатого века колеса были выдвинуты вперед, поэтому бамперы помогали уберечь ходовую часть от удара, правда, на небольших скоростях — до 5 км/ч.
Первый бампер появился на Ford Model A 1927, доступен он был в базовой комплектации. Представлял собой две тонкие пластины, которые крепились на кронштейнах к раме автомобиля. Он мог смягчить небольшой удар, после чего механическим воздействием человека возвращал свою форму.
Ford Model A (1927)
После этого была целая эпоха железных бамперов, которая называлась «лучшим временем в дизайне автомобилей».
Первый пластиковый бампер
Первые, привычные нам, пластиковые бамперы появились в Европе в 1976 году, на автомобилях Simca 1308. Они были контрастного, по отношению к кузову, цвета.
После этой компании все европейские производители подхватили идею и стали делать именно такие бамперы.
Первый пластиковый бампер на автомобиле Simca 1308
Со временем требования к ним выросли, теперь они должны быть безопасными не только для авто, но и для пешеходов. На небольшой скорости, не более 8 км/ч, они не должны приносить тяжелый вред здоровью, как это делали старые, железные.
Материал для изготовления бамперов
Выделяют три основных вида:
- термореактивный стеклопластик – во время изготовления происходит необратимая реакция, после чего его можно сварить, растворить или растянуть;
- термопластичный пластик – это вид пластмассы, который состоит из раздельных разветвленных макромолекул, не связанных между собой;
- смеси пластиков – например, «PP + EPDM».
Все виды пластика, которые используют в производстве, имеют своё обозначение.
PC — поликарбонат (термопластик)
Обладает стойкостью к ударным нагрузкам, даже в условиях минусовых температур.
Используется для изготовления фар, приборной панели, бамперов и радиаторов для гражданских автомобилей.
PP и PP/EPDM — полипропилен обычный и этилендиеновый
PP (термопластик) – в меру гибкий, устойчив к воздействию химических веществ, а также хорошо «сопротивляется» ультрафиолету.
EPDM (реактопласт) – добавка к PP.
Именно эти два компоненты используют в производстве большинство автопроизводителей.
GRP/SMC — стеклопластик (смесь)
Стекловолокно – очень легкий и при этом прочный материал, которые не уступает стали по прочности, но легче её в 4 раза. Материал используется на гоночных автомобилях; на гражданских авто встречается крайне редко, из-за высокой цены.
Современные производители изготавливают бамперы, в основном, из этилендиена (PP/EPDM) с использованием различных добавок, чтобы деталь не разрушалась от внешних природных факторов.
Некоторые производители используют армированный стеклопластик (GRP), чтобы деталь при небольшом весе была максимально прочной. Его нельзя встретить на гражданских автомобилях массового сегмента, он используется для гоночных автомобилей и специальных моделей ограниченной серии. Кузов Ferrari F40 полностью изготовлен из этого материала. «Гражданский болид» — такое прозвище получила эта машина, которая весила всего 1200 кг, что было невероятно в 80-е годы. Именно поэтому она была быстрейшей в свое время. Изготовлено их было 1315 экземпляров, хотя планировалось всего 415.
Как определить тип пластика
Чтобы узнать, из чего сделан ваш бампер, достаточно посмотреть на его обратную сторону — там имеется обозначение.
На данной фотографии представлен термопластичный каучук, который обладает такими свойствами как:
- эластичность, при нагревании — такую деталь можно спаять и вернуть прежний вид, если появились трещины, например, при ударе;
- малый вес — примерно 10 кг;
- устойчивость к низким и высоким температурам, от -35 до +140 градусов по Цельсию — в этом диапазоне он не теряет своих свойств.
Это наиболее популярная разновидность пластика — 90% бамперов изготовлены из такого, либо из близкого по свойствам материала.
Изготовление
Для изготовления бампера используют специальное устройство – термопластавтомат.
Станок плавит пластик под высоким давлением. Чтобы получить качественный продукт, производитель должен выполнить следующие действия:
- Смешать специальные гранулы в нужной пропорции согласно рецепту. В состав сырья входит: полипропилен, каучук, световые и температурные стабилизаторы и другие добавки, часто хранящиеся в секрете.
- Прежде, чем гранулы попадают в термопластавтомат, их просушивают, чтобы избежать дефектов.
- После сушки они попадают в станок, где разогреваются до высоких температур и переходят в жидкое состояние.
- Жидкая смесь попадает в пресс-форму, где застывает.
- Бампер готов, теперь его можно покрасить и установить на автомобиль.
На выходе получается продукт, с нужными для потребителя свойствами:
- прочность;
- устойчивость к ультрафиолету;
- стойкость к перепаду температур;
- долговечность.
Если продукт проходит все эти испытания, то партия допускается к выпуску и деталь устанавливаются на новый автомобиль.
Как делают бамперы для автомобилей смотрите в видео:
Специализированные или «кастомные» бампера
Если вам наскучил внешний вид вашего автомобиля, то существуют компании, которые изготавливают бамперы и обвесы практически для всех машин.
Цены зависят исключительно от автомобиля и сложности — деталь может стоить от 8 000 до 150 000 рублей и выше.
Самые крупные тюнинг-ателье:
- Rieger Tuning – охватывает большинство европейских и немецких автомобилей, таких как: Skoda, Ford, Peugeot, Volkswagen;
- Kerscher Tuning – предоставляет бамперы и обвесы практически для всех немецких автомобилей, за исключением Мерседеса, который владеет своим «придворным» тюнинг-ателье;
- Auto Couture – японская компания, которая изготавливает бамперы не только для внутреннего, но и для внешнего рынка. Отличается тем, что делает обвесы для дорогих автомобилей (Audi, BMW 7-ой серии и Maserati Quattroporte).
Тюнинг-ателье, на самом деле огромное количество, поэтому можно быть уверенным, что на любой автомобиль можно найти уникальный обвес.
Заключение
Несмотря на то, что современные бамперы никак не похожи на самые первые железные, функция их так и не изменилась — они защищают автомобиль от небольших ударов, а также пешеходов от тяжёлых травм. Они защищают силовую конструкцию, фары и другие важные детали от повреждений.
Не стоит забывать, что бампер — это элемент, который дополняет дизайн автомобиля. К тому же, обвесы автомобиля можно заменить на более интересные варианты от различных ателье и придать автомобилю своеобразный и нестандартный вид.