Одной из задач проектировщиков агрегатов является снижение веса узла, уровня вибрации и шума. При решении этой задачи конструктор сталкивается с такими проблемами как снижение «жесткости» конструкции и обеспечение полного отсутствия утечек рабочих жидкостей. Для решения этих проблем конструктор должен использовать новые решения и прогрессивную технологию герметизации. Современные конструкции требуют точных допусков фланцевых поверхностей. Жесткие прокладки, традиционно использовавшиеся в соединениях, создают зазор между прилегающими поверхностями, что уменьшает жесткость, и имеют высокую стоимость.
Жидкие прокладки Henkel
Использование жидких анаэробных прокладок Henkel обеспечивает контакт по металлическим поверхностям фланцев, тем самым устраняя зазор в соединении и повышая его жесткость, снижая количество деталей в узле. Жидкие прокладки практически всегда имеют меньшую стоимость по сравнению с жесткими (из металла или неметаллических материалов). В течение длительного времени жидкие прокладки используются в конструкции двигателей, коробок передач и ведущих мостов в качестве решения проблем, связанных с недостатками, присущими жестким прокладкам. Для обеспечения абсолютного отсутствия утечек рабочих жидкостей достаточно учитывать особенности технологии жидких прокладок, которые зависят от типа прокладки. Наиболее распространены два типа жидких прокладок:

• Анаэробные (Anaerobic)
  
• Силиконовые (Room temperature vulcanising (RTV) silicone)
  

Анаэробные прокладки
Анаэробные герметики – это однокомпонентные продукты, которые отверждаются на металлических по-верхностях при комнатной температуре при отсутствии кислорода воздуха в соединении. После полимеризации они превращаются в термореактивную пластмассу, которая может быть жесткой или эластичной (до 100% удли-нения при разрыве изначально, с уменьшением до 20% после длительной эксплуатации при повышенных температурах в масле). Эти продукты наилучшим образом подходят для герметизации жестких узлов, имеющих минимальные взаимные перемещения. При сборке узла возникает контакт «металл-металл» и создается пленка герметика незначительной толщины – это означает, что даже продукт, имеющий 20% удлинения при разрыве, допускает очень незначительные перемещения. В общем случае для эффективной герметизации анаэробными продуктами фланцевых соединений необходимы следующие условия:

• давление прижатия поверхностей более 2,5 МПа;
  
• жесткие литые детали;
  
• достаточное количество и правильное расположение болтов;
  
• обработанные поверхности;
  
• минимальные зазоры в «Т» образном соединении.
  

Анаэробные продукты широко используются в автомобильной промышленности, особенно на больших жестких фланцах. Они увеличивают структурную жесткость соединения посредством склеивания поверхностей. Типичным случаем использования высокой прочности на сдвиг анаэробных продуктов для увеличения жесткости на кручение является сборка коробки передач. Как установлено, для эффективной герметизации анаэробным продуктом соединения, необходимо обеспечить достаточное усилие прижима фланцев. Это необходимо определить на ранней стадии процесса проектирования. Эффективным методом определения давления на поверхности в статическом положении является специальная пленка фирмы Fuji, чувствительная к давлению. При приложении усилия различной величины пленка окрашивается в разные цвета посредством разрушения микрокапсул с краской. Цветовая картинка показывает распределение усилий в соединении. Современные системы автоматизированного проектирования могут использоваться для определения усилия прижима фланцев в «динамике». Особенность анаэробных продуктов полимеризоваться только при отсутствии воздуха позволяет изменять в широких пределах время между нанесением продукта и сборкой узла. Нанесение анаэробных продуктов. Неотъемлемой частью производственного процесса с использованием анаэробных продуктов является метод нанесения. Для обеспечения стабильного качества и характеристик продуктов необходимо использовать автоматизированные методы нанесения продуктов. Процесс контроля качества нанесения может происходить с помощью UV лучей (большинство анаэробных продуктов флюоресцентны в UV свете) и с помощью полностью автоматических систем контроля, интегриро-ванных в установку для нанесения продукта. Имеется множество различных методов нанесения продуктов на поверхность фланцев. Выбор способа зависит от производственной программы. Распространенные методы:

• Непосредственно из картриджа с помощью пистолета или дозатора. Этот способ применяется при небольшом объеме или в ремонтных целях.
  
• Трафаретная печать применяется при массовом производстве.
  
• При крупносерийном производстве используются роботизированные системы нанесения.
  

Тенденции в промышленности
Отверждающиеся на месте прокладки Henkel – наносятся на деталь в жидком виде, затем отверждаются при помощи ультрафиолета (UV), смешивания компонентов или путем нагрева. Деталь с отвержденной прокладкой может поставляться на конвейер для установки в двигатель или коробку передач, может разбираться и собираться многократно. Инжекционное уплотнение – эта технология позволяет сначала собрать фланцы и затем впрыснуть жидкий продукт в канавку между двумя поверхностями. Это означает, что отсутствует ограничение по времени образования поверхностной пленки как в случае с силиконовыми герметиками. Этот процесс технически возможен с использованием анаэробных продуктов нового поколения. Выводы Жидкие прокладки все больше используются конструкторами в качестве альтернативы традиционным прокладочным материалам. При правильном выборе герметика возможно достичь надежного уплотнения практически любого узла, но при этом важно следовать основным принципам проектирования уплотняемых конструкций для достижения оптимальных характеристик качества и цены. Совместная разработка конструкторами автомобилей и производителями герметиков передовых конструкций узлов с использованием жидких прокладок позволит достичь цели «нулевые утечки».