Yoga-mgn.ru

Строительный журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как правильно применять холодную сварку для алюминия?

Как пользоваться холодной сваркой для металла

Холодная сварка – одно- или двухкомпонентный клей на базе эпоксидной смолы. Отдельные составляющие двухкомпонентной «жидкой сварки» инертны, поэтому в раздельном состоянии могут храниться долгое время с сохранением рабочих характеристик. При соединении компонентов масса превращается в мощнейшее клеящее средство, пластичность которого быстро теряется. Материал затвердевает с образованием надежного и долговечного соединения.

Однако есть серьезное «но»: в большинстве составы эффективны только для мелких ремонтов, к тому же полученный шов плохо работает на отрыв.

Области применения и преимущества жидкой сварки

С помощью составов на основе эпоксидной смолы можно эффективно соединять:

  • металлы, в том числе разнородные: сталь («черную» углеродистую, низколегированную, нержавеющую), медь, алюминий, никель, свинец, кадмий, серебро;
  • древесину;
  • полимерные материалы;
  • стекло;
  • керамику.

Плюсы использования клея:

  • обеспечивается не только прочность и надежность, но и аккуратность шва;
  • в некоторых случаях использование этого материала является единственно возможным вариантом, например для емкостей с взрывоопасными средами и соединения меди и алюминия;
  • металлические отходы отсутствуют;
  • нет необходимости в энергетических затратах;
  • экологичность;
  • не требуется высокий профессионализм работников и специальный инструмент.

Состав холодной сварки

Клей выпускают одно- и двухкомпонентным.

  • Двухкомпонентный – жидкая масса, смешивается с отвердителем перед началом работы.
  • Однокомпонентный – имеет пластилинообразную консистенцию. Выпускается в виде однослойного бруска или цилиндра. Возможны варианты: двухслойный брусок или цилиндр. Перед применением слои необходимо перемешать и хорошо размять.

Составляющие жидкой сварки:

  • основа – эпоксидная смола;
  • наполнитель – металлические вещества;
  • добавки – сера и другие.

В инструкции указывают рекомендации по условиям использования массы – способам подготовки и температуре нанесения.

Виды жидкой сварки

  • Точечная. В быту часто используется для присоединения ручек к алюминиевым кастрюлям, нанесения медных накладок на алюминиевую кабельную продукцию с целью получения надежных электрических контактов.
  • Шовная. Склейка осуществляется с использованием контурных пуансонов. Состав востребован для изготовления герметичных корпусов для приборов и тонкостенных сосудов.
  • Стыковая. Позволяет соединять концы двух элементов.
  • Тавровая. Используется для стыковки латунных шпилек с выводами трансформаторных обмоток из алюминия.
  • Сварка сдвигом. Применяется для соединения труб в системах отопления и водоснабжения.

По целевому назначению:

  • Для металлов. Подходит для работы с большинством металлов. Разновидность – специальная для ремонта автомобиля. Все эти массы содержат металлический наполнитель.
  • Универсальная. Состав позволяет работать с многими материалами: полимерами, древесиной, металлами.

Внимание! Универсальная сварка – наименее прочная.

  • Для специальных условий. Например, может обеспечивать возможность ремонта под водой.
  • Как пользоваться холодной сваркой для металла?

    • соединяемые поверхности зачищают наждачной бумагой, обезжиривают;
    • при работе с липнущими составами руки смачивают водой;
    • при использовании двухкомпонентного варианта клей смешивают с отвердителем, после смешивания материал необходимо быстро использовать – в течение трех минут;
    • однокомпонентная холодная сварка перед использованием тщательно разминается руками;
    • при склеивании плоских поверхностей для обеспечения прочности шва используют зажимы;
    • высыхание жидкой сварки длится до восьми часов, время зависит от состава и фирмы-производителя;
    • после высыхания изделие можно шпатлевать, грунтовать, красить.

    Рекомендации по использованию клея «холодная сварка» для конкретных изделий

    • Частый вариант применения – ремонт автомобильного радиатора. Для обнаружения дефектов радиатор опускают в воду и продувают с помощью компрессора. В поврежденных местах появятся воздушные пузырьки.

    Внимание! Такой способ ремонта радиатора пригоден только в качестве временной меры, и не обеспечивает последующую длительную эксплуатацию.

  • Использование этого клеящего материала позволяет продлить срок службы бензобака.
  • Для ремонта глушителя следует подобрать термостойкую холодную сварку для металла и выполнить качественную подготовку. При соблюдении этих условий отремонтированный глушитель может использоваться длительное время.
  • Приборы и трубы, работающие в системах отопления и водоснабжения, ремонтируют составами, выдерживающими прямой контакт с водой, при необходимости – термостойкими.
  • Общие ограничения по применению холодной сварки:

    • способ не пригоден для создания узлов, предназначенных для работы под нагрузками;
    • процесс по сути является простым склеиванием, поэтому полученное соединение неэффективно при работе на отрыв;
    • использование нецелевого вида сварки существенно снижает прочность шва.

    Не допускать попадания состава в глаза. Если это случилось, срочно промыть их водой, в тяжелых случаях необходимо обратиться к врачу. Рекомендуется работать в защитных очках и перчатках.

    Особенности холодной сварки для алюминия

    В промышленности алюминий применяется долгое время. Его главным преимуществом является то, что при его использовании увеличивается экономия цветных дорогостоящих металлов. Наряду с плюсом, существует и минус, который состоит в том, что алюминий, как металл, трудно контактирует с медью и прочими элементами. При контакте сильно ослабевают болтовые соединения, и в них вырастает сопротивление тока. Чтобы избежать данной ситуации, существует технология холодной сварки алюминия.

    Определение холодной сварки

    Это способ соединений деталей при обычной комнатной температуре, без нагрева дополнительными источниками. Сваривание происходит при помощи определенных устройств, которые вызывают направленную пластичную деформацию очищенных и обезжиренных поверхностей и напряженное нарастающее напряжение, в результате которого образуется высокопрочное монолитное соединение. В результате создания определенных связей атомов заготовок друг с другом происходит процесс сварки необходимых деталей.

    Холодную сварку можно осуществлять в помещении, при любой температуре. Источники нагрева, применяемые в дуговой сварке, здесь не используются.

    Методы холодной сварки

    Существуют несколько методов:

    • стыковой
    • точечный
    • шовный
    • при помощи клея.

    Стыковой метод

    При стыковом методе заготовки из алюминия помещают в губки и там зажимают. Затем на зажимы поступает давление осевое, детали максимально сближаются между собой. Происходит деформация концов деталей, выпущенных из зажимов, с образованием соединений между молекулами. В некоторых случаях, сварка происходит с использованием направляющих втулок с толкающими пуансонами. Эта схема имеет ряд недостатков:

    • детали большой длины, сварке не поддаются, так как их габариты не соответствуют конструкции устройства зажимов;
    • часть деталей, зажатая во втулке, деформируется;
    • затрудняется удаление облоя с поверхности деталей;
    • появляются проблемы с извлечением деталей после окончания процесса сварки.

    Точечный метод

    При точечной сварке соединение применяется на закрепленных и незакрепленных деталях. Их соединение происходит внахлест под воздействием специальных пуансонов, которые вдавливаются. Место соединения, где находится пуансон, называется сварной точкой. Размер точки равен размеру части пуансона, которая вдавливается.

    По линии соединений с некоторыми интервалами располагаются сварные точки. Характеристикой точки сварки считается степень деформирования, т.е. отношение вдавливаемой глубины к толщине свариваемых деталей. Степень деформирования алюминия составляет 60 — 70%, а сплавов алюминия — 75 -90%.

    Плюсами этого способа является то, что не нужно предварительно закреплять заготовки, а также низкая деформация деталей в точках соединения.

    Шовный метод

    Этот способ применяется:

    • при постепенном формировании точек, которые расположены друг к другу вплотную;
    • при сварке деталей заготовок в одно и то же время по всему шву.

    В первом случае для холодной сварки применяются вращающиеся ролики. Вначале, зачищаются детали из металла, затем происходит стык поверхностей и размещение их в пространстве между роликами. Потом они сдавливаются и происходит вращение роликов. В результате протяжки деталей происходит сварка холодным способом.

    Существуют два варианта сваривания при помощи роликов:

    1. Односторонний способ, при котором создается давление одним (единственным) роликом.
    2. Двухсторонний способ, при котором давление создается двумя роликами.

    Шовный метод является самым востребованным в случае, если нужно получить детали без отбортовки.

    Метод прямого шва имеет недостаток, так как шов производит отрицательное влияние на эксплуатационные свойства изделия, на его работоспособность. Алюминиевые полосы легко перегибаются по шву, что недопустимо в большинстве случаях. Поэтому применение сваривания прямым швом ограничено. Чаще используют точечную сварку, которая не имеет подобного недостатка.

    Метод соединения деталей специальным клеем

    Химическая промышленность постоянно развивается и совершенствуется. Как результат, раскрыты некоторые свойства элементов, ранее неизвестные. Поэтому в классический способ холодной сварки были добавлены некоторые особенности, например, использование специальных присадок, улучшающих адгезию, характеристики температуры, устойчивость деталей к агрессивной среде и др. Использование специального клея улучшает прочность соединяемых деталей.

    Клей «Холодная сварка» встречается практически в каждом хозяйственном отделе или магазине. Существует много зарубежных и российских производителей аналогичных составов клея, которые отличаются друг от друга только внешним оформлением. Клей состоит из двух тюбиков или бутылок и применяется следующим образом:

    • места соединений деталей очистить, обезжирить и хорошо зачистить их поверхность, так как загрязненность поверхности деталей снижает свойства клея к адгезии до 20 процентов.
    • процесс сваривания производить в чистом помещении, которое хорошо проветривается;
    • содержимое двух бутылок смешиваются в специальной емкости до однородной массы и цвета;
    • необходимо помнить, что свежеприготовленный раствор клея сохраняется свои рабочие свойства после смешивания до 30 минут;
    • готовую массу нанести на поверхности деталей и прижать их друг к другу;
    • удалить излишек клея тканью, смоченной в растворителе или в воде, либо сухим куском ветоши;
    • изделия соединенные клеевой холодной сваркой оставляют на время от 5 до 60 минут.

    Полное затвердевание наступает в период от 2 до 24 часов в зависимости от марки клея и температурного режима в помещении. Все закрепленные места деталей клеем можно подвергать любой нагрузке, кроме разрыва. Этот вид холодной сварки применяется для склеивания следующих изделий и деталей из алюминия:

    Читать еще:  Оборудование сварочного поста для ручной дуговой сварки

    • элементов деталей автомобиля (аккумуляторов, радиаторов, баков для топлива, головки цилиндров, глушителей и др.)
    • трещин и дыр на корпусе автомобиля
    • бытовых инженерных коммуникаций, например, труб для подачи воды в квартиру
    • разнообразных инструментов
    • санитарно-технических приборов: унитазов и раковин
    • аквариумов
    • зеркал
    • предметов меблировки.

    Свойство клея к высокой адгезии, его небольшой срок высыхания, доступность обуславливают популярность данного метода. Недостатком является ограничение областей применения. Метод холодной сварки клеем нельзя использовать в местах:

    • где экологическая опасность повышена
    • с высокой температурой
    • при изменении условий и правил эксплуатации
    • в емкостях, которые находятся под повышенным давления
    • в агрессивной среде.

    Для безопасного выполнения сварки алюминиевых деталей нужно использовать средства индивидуальной защиты: респиратор, перчатки, чтобы вредные вещества, присутствующие в клеевом составе, не раздражали слизистую дыхательных путей и кожный покров. Если частицы клея попали в глаза, надо срочно промыть их большим количеством чистой воды и сразу обратиться к врачу-офтальмологу.

    Вывод

    Сварка холодным способом деталей из алюминия являются хорошей альтернативой обычным методам сварки. Она широко применяется в современной промышленности для сварки кабелей из алюминия, корпусов приборов (полупроводниковых), для ремонта на лодках, судах и др. транспорте, в изготовлении приборов бытового применения из алюминия: подставок, каркасов, чайников и др.

    Холодная сварка алюминия

    Алюминий успешно соединяется электродуговой сваркой покрытыми электродами или вольфрамовым стержнем в среде аргона. Но если нет возможности выполнить сварочные работы аппаратом, либо деформация от перегрева испортит конструкцию изделия, то подойдет холодная сварка для алюминия. Она бывает нескольких видов. В чем суть каждого метода и где он применяется?

    Виды холодной сварки алюминия

    Холодная сварка алюминия выполняется без использования сварочного аппарата и воздействия высоких температур. Для соединения двух однородных сторон и даже разных материалов применяют один из следующих способов:

    • Сварка давлением. Возможна на специализированном оборудовании, где части изделия выкладываются на подставку, и прижимаются стержнями — пуансонами. Из-за сильного точечного давления происходит местное истирание оксидного слоя и устранение границы между сторонами. Молекулы перемешиваются и образуют единое соединение на данном участке. Это используется в разных отраслях промышленности.
    • Сварка сдвигом. Метод аналогичен по физическим свойствам первому, но перемешивание молекулярной структуры происходит за счет оказываемого давления с горизонтальным смещением. Это дает прочное соединение и позволяет покрывать сразу большую поверхность. Метод реализуется на станках, способных выполнять требуемые манипуляции с заданной силой прижима и сдвига. Применяется в промышленных условиях.
    • Сварка клеем. Химический состав, содержащий в себе эпоксидные смолы, металлический компонент, серу и другие вещества, смешивается до однородной массы и наносится на тещину или отверстие. Вещество напоминает по консистенции пластилин. Вступая в реакцию с поверхностью основного металла, средство проникает в молекулярную структуру последнего и образует прочное соединение. Использование метода возможно в бытовых условиях.

    Применение холодной сварки

    Холодные методы сваривания алюминия, в зависимости от способа исполнения, нашли широкое применение в разных областях производства. Сварка давлением и сдвигом на соответствующем оборудовании используется для соединения корпусов приборов, элементов автомобилей, различных подставок под инструмент и технику.

    Холодный способ сварки по алюминию клеем применяется в аварийных ситуациях, когда потек радиатор из этого материала, лопнула труба, или поломалось крепление. В этом случае метод будет представлять временную меру, пока не появится возможность заварить проблемное место аргоном. Но если необходимо заделать дыру в корпусе автомобиля, то средство способно качественно прикрепиться к основному металлу, и его можно зашлифовать и закрасить на совсем.

    Существует еще и высокотемпературная сварка алюминия. Она выполняется по схожей технологии с клеем, но средство способно выдерживать значительные температуры при последующей эксплуатации. Поэтому его можно использовать для ремонта котлов, глушителей автомобилей, выпускных коллекторов, печей. После соприкосновения с огнем, состав затвердевает еще больше, что повышает прочность соединения.

    Возможности холодной сварки давлением

    Что соединить один алюминиевый элемент с другим, без образования температурных деформаций, используют оборудование с прижимным механизмом. В зависимости от конструкции соединяемых деталей и требуемой прочности будущего узла, производится один из следующих видов связки материалов.

    Точечный

    Метод холодной сварки применяемый на нахлестных соединениях. Стороны кладут друг на друга и выставляют на подставке. Аппарат подает сверху прижимной стержень, называемый пуансон. Он вдавливается в поверхность и образует сварную точку. Для придания крепости всей конструкции такие точки наносятся с некоторым интервалом. Это применимо на относительно тонких листах алюминия с общей толщиной сторон до 4 мм.

    Качество холодной сварки определяется не только прочностью на разрыв, но и внешним видом обработанного места. Если деформация (глубинный след) от давления составляет 60% относительно толщины всего изделия в месте сварки, то это считается приемлемым. Сплавы алюминия с другими компонентами могут быть более мягкими, и здесь допускается значение в 80%. Точечный метод удобен благодаря отсутствию предварительной фиксации заготовок перед сваркой. Он используется в промышленности наиболее часто.

    Шовный

    Сплошное соединение холодной сваркой на алюминиевых пластинах выполняется на аналогичных прижимных аппаратах, но вместо точечного стержня используются круговые пуансоны. Их диаметр зависит от требуемого кругового шва на готовой продукции. Сварка осуществляется либо давлением, либо смещением.

    Вторым вариантом холодного метода с получением непрерывного шва является расположение сторон изделия на роликах, и прижим в месте сварки ответными роликами с протяжкой свариваемого материала. Вращаться могут все ролики сразу или только верхние.

    У этого способа холодной сварки существует один недостаток — утончение пластин в месте скрепления. Это может спровоцировать излом и перегибы при последующей эксплуатации. Решить проблему пытаются с комбинированием диаметра и ширины прижимных роликов.

    Стыковой

    Сварка алюминиевых пластин или прутков сопряжением их торец в торец. Для этого стороны помещаются в зажимные губки и сдавливаются до образования молекулярной связи. Несмотря на хорошее качество шва, способ имеет недостатки в виде выпуклости в месте сварки, и ограничение максимального размера заготовки, которая зависит от глубины зажатия губок.

    Преимущества холодной сварки клеем

    В отличие от холодной сварки давлением, для исполнения которой необходимо промышленное оборудование, клеевой метод полимерным материалом позволяет применять его в любых условиях без дополнительной оснастки. Способ холодной сварки с клеевым средством отличается несколькими преимуществами:

    • быстрота выполнения соединения, требующая 20-30 минут, при наличии сварочного материала по рукой;
    • экономичность метода, обусловленная отсутствием затрат на электроэнергию;
    • простота выполнения операций, описанная на упаковке сварного средства;
    • большое разнообразие сварных соединений от торцевых швов до заделывания отверстий и трещин;
    • способность сваривать разнородные материалы;
    • экологическая чистота компонентов при утилизации;
    • надежность сцепления поверхностей на молекулярном уровне;
    • отсутствие деформаций, возникающих от сварки дугой или давлением.

    Пошаговый процесс

    Чтобы выполнить холодную сварку на алюминии или его сплавах, необходимо придерживаться рекомендаций указанных на упаковке средства. Зачастую они сводятся к следующему:

    1. Распечатать упаковку с холодной сваркой.
    2. Полимер имеет двухцветную структуру, составляющие которой находятся либо в разных емкостях, либо замотанные одна в другую. Необходимо отлить или отрезать нужную порцию вещества, визуально достаточную для покрытия трещины или отверстия.
    3. Средство перемешивается между собой до однородной массы. Это лучше делать в перчатках, чтобы предотвратить раздражение на коже. Смешанный состав годен для применения в течение 30 минут, при постоянном сминании, чем поддерживается его температура и пластичность.
    4. Свариваемые стороны необходимо обезжирить ацетоном.
    5. Холодную сварку наносят на место будущего соединения и поверхности крепко сжимают между собой. Необходима выдержка 40 минут до затвердевания материала.
    6. После этого удаляются лишние частицы вещества с боков. Это можно сделать наждачной бумагой.
    7. Изделие оставляется в покое еще на два часа до полной сцепки материалов.

    Меры предосторожности

    Несмотря на простоту и универсальность применения полимерных материалов из смолы и металлического наполнителя, требуется соблюдение ряда правил, чтобы средство не навредило здоровью. Во-первых, смешивание пластичного вещества или мастики следует производить только в перчатках. Состав способен вызвать аллергию на коже. Металлические частицы проникают в поры и содействуют воспалению.

    Во-вторых, при смешивании материалов, начинается химическая реакция. Соприкасаясь с металлом, средство начинает разрушать оксидную пленку и смешиваться со структурой основного материала (алюминия). Это содействует выделению в воздух некоторых химических компонентов. Если ими надышаться, то может закружиться голова. Поэтому такие работы рекомендуется выполнять в респираторе или на открытом воздухе. Помещение после окончания сварки необходимо проветрить.

    Перемешивать компоненты до однородной массы следует осторожно. Особенно при работе с жидким средством. Попадание в глаза может вызвать сильное раздражение и воспаление оболочки. В таких случаях требуется промыть глаза большим количеством чистой воды и обратиться к окулисту.

    Недостатки холодного метода

    Холодная сварка полимером позволяет быстро соединить алюминиевые детали без использования сварочного аппарата или прижимного оборудования. Но этот способ имеет и ряд ограничений:

    • состав, кроме высокотемпературной сварки, нельзя применять в местах работы с повышенными температурами;
    • средство плохо выдерживает высокое давление (свыше 10 атмосфер);
    • холодная сварка не рассчитана на агрессивную среду, и способна сопротивляться только коррозии;
    • изделие, сваренное холодным методом, предназначено для статических нагрузок (постоянное давление жидкости или удержание предмета), и может разрушиться при ударах и сильной вибрации.
    Читать еще:  Какими электродами нужно варить 2 мм (тонкостенный) металл?

    Применение холодной сварки позволяет быстро и экономно соединять алюминий и его сплавы. В промышленных условиях для этого используют прижимные установки, способные накладывать швы точечно или всплошную. А в бытовой ситуации сварить алюминий без аппарата возможно специальным полимерным веществом.

    Холодная сварка для алюминия

    Автор: Игорь

    Дата: 27.04.2016

    • Статья
    • Фото
    • Видео

    Для мелких работ по ремонту металлических изделий, когда нужно заделывать трещины, восстанавливать утраченные части, а также залатывать дыры, теперь совсем не обязательно пользоваться сварочным аппаратом. Холодная сварка для алюминия может решить многие проблемы достаточно быстро, удобно, а главное – эффективно. Конечно же, здесь от стандартной сварки только одно название, ведь нагрева и деформации металла здесь не происходит. Холодная сварка для алюминия представляет собой ремонтный стержень, которые имеет наполнитель из алюминия. Он предназначается для ремонта поверхностей деталей, которые не подвержены ржавчине. При нанесении на чистую поверхность он показывает отличные качества склеивания, которые хорошо подходят для металлических изделий.

    Холодная сварка для алюминия

    Благодаря наполнителю материал обладает такими свойствами, как и тот, что на самом изделии, которое ремонтируется. Свою популярность он обрел благодаря легкости применения, так как для подготовки требуется минимум дополнительных процедур. Основной сферой применения является ремонт оконных алюминиевых рам, деталей автомобилей, судов, лодок, различных емкостей, профилей и прочих вещей. Холодная сварка алюминия может использоваться как в быту, так и в промышленных сферах. Во время использования все требуется смешать и размять до нужной консистенции, а потом заделывать поломки, как пластилином. После некоторого времени высыхания образуется неразъемное соединение, которое позволит изделию прослужить еще долгое время.

    Принцип сварки деформацией

    Помимо вышеуказанного клея существует еще другая холодная сварка для алюминия, которая предполагает использования принципа деформации. Этот метод уже можно отнести к понятию сварки, в отличие от предыдущего. В данном случае деформация получается благодаря давлению, которое воздействует на заготовки, плотно прилегающие друг к другу. Здесь не используется дополнительный нагрев, благодаря чему метод и получил свое название. Пластическая деформация является естественным процессом при сильном сжатии деталей. Это получается за счет сдвига, или так называемого скольжения поверхности материала. Данный процесс можно проводить как при обыкновенной температуре, так и при минусовой, что уже нельзя допускать при использовании клея. Сам процесс происходит мгновенно за счет быстрого схватывания без глубокой диффузии. Это один из самых древних методов сварки, который используется в промышленности и по сей день.

    Сильное соединение при этом возникает с помощью дополнительного устройства. Постепенно напряжение между поверхностями начинает возрастать, пока они не начнут свариваться, образуя монолитное соединение. Его качество зависит от чистоты поверхности и физико-механических свойств материала. Такой способ отлично подходит для тех металлов, которые чувствительны к нагреву.

    Методы холодной сварки алюминия

    У многих людей возникает вопрос, можно ли холодной сваркой заварить алюминий и как это сделать. Все зависит от того, какую именно разновидность клея вы выберете. Существуют варианты, которые состоят из одного бруска. Его следует применять методом разминания, чтобы придать материалу пластичность. Необходимо выделить определенную часть материала, которая понадобится для ремонта, и начать разминать его, как пластилин. Вскоре состав превратиться в мягкую субстанцию, что хорошо поддается лепке и сможет принять любую нужную форму. Ее нужно нанести ровным слоем на поверхность, требующую ремонта и плотно прижать. Для труб желательно использовать стягивающие жгуты, чтобы увеличить надежность и герметичность. После того как все высохнет, жгут можно снимать.

    Если клей холодная сварка для алюминия представлена в виде двухкомпонентной жидкости, то здесь следует применять несколько иной метод. Перед использованием компоненты, состоящие из клейкого вещества и металлического наполнителя, следует перемешать в отдельной неметаллической емкости. Все перемешивается до получения однородной пластичной массы. После этого ее наносят шпателем или другим подобным инструментом на то место, которое нужно заделать. Сохнет такой состав зачастую несколько дольше, так что стоит учитывать и этот факт.

    Если нужно сделать восстановление утраченной поверхности, то состав наносится не весь сразу, а слоями не более 5 мм. В таком случае, всю процедуру может потребоваться проводить несколько раз, выдерживая полный цикл высыхания. В этом случае можно получить высокое качество соединения, крепость которого будет соответствовать, а иногда даже превышать, оригинальный материал.

    Технические характеристики

    Данная продукция имеет ряд характерных особенностей, которые определяются ее характеристиками. Конечно же, у каждой марки могут быть свои особенности, но в большинстве случаев характеристики имеют следующий вид:

    Время первичного высыхания, минутыВремя полного высыхания, часыМинимальный температурный предел эксплуатации, градусы ЦельсияМаксимальный температурный предел эксплуатации, градусы ЦельсияОбъем упаковки, граммы
    305-40+30057/115

    Если применяется холодная сварка для алюминия высокотемпературная, то ее верхний предел может быть выше 700-100 градусов Цельсия. Некоторые дополнительные вещества, которые вносятся в состав, также могут изменять характеристики, но они зачастую являются узконаправленными и встречаются не так часто.

    Выбор холодной сварки

    Подбор правильной марки во многом определяет качество последующей операции по ремонту. Для этого нужно обращать внимания на определенные параметры, которые вам важны. Здесь нужно найти баланс между ценой и качеством, так как проверенные производители могут предлагать достаточно дорогостоящую продукцию. В первую очередь нужно обратить внимание на температурный режим, в котором может производиться эксплуатация материала. Он должен совпадать или превышать тот, в котором вы будете вести работу.

    Далее следует обратить внимание на то, с какими поверхностями может идти взаимодействие. Ведь встречаются составы, предназначенные только для алюминия, но бывают и универсальные. «Обратите внимание! Здесь же не стоит забывать о наличии металлического наполнителя из алюминия. Дело в том, что некоторые универсальные составы, которые подходят и для алюминия в том числе, могут не содержать в себе это металл, хотя и производят его склейку.

    Емкость упаковки имеет значение, если вы часто пользуетесь этим веществом. Здесь все просто, так как чем больше материала в ней, тем относительно дешевле он стоит за единицу веса. Упаковка должна быть удобной для хранения и перевозки, ведь нередко приходится использовать холодную сварку для ремонта в дороге и на выезде. Если часто возникает необходимость в срочных ремонтах, то вещество должно иметь быстрый период высыхания. Этот параметр может отличаться в различных марках в несколько раз.

    Особенности применения

    Полная инструкция к применению каждой разновидности пишется на упаковке, но для данного типа есть ряд своих особенностей, которые нужно знать вне зависимости от представленной марки.

    • В первую очередь, когда используется холодная сварка для алюминия в домашних условиях или на работе, все процедуры стоит проводить в специальных защитных перчатках. Следует максимально исключить возможность контакта кожи с материалом.
    • Поверхность, с которой ведется работа, должна быть обезжирена и очищена от мусора, налета и прочих лишних вещей. В ином случае качество соединения будет падать.
    • При подготовке смеси желательно использовать неметаллические предметы, в том числе и емкости. Если клей предназначен для сцепления металлических деталей, то на таких поверхностях он меньше будет вступать во взаимодействие еще до непосредственного использования.

    «Важно! После использования следует тщательно убрать остатки холодной сварки, как с инструментов и места подготовки, так и с мест на деталях, где остались лишние куски. В ином случае, после высыхания от них будет достаточно сложно избавиться.»

    Применение холодной сварки для алюминия

    Производители и популярные марки

    Стоит ознакомиться, какие бывают холодные сварки по алюминию, чтобы сделать правильный выбор.

    • Mastix (Россия);
    • Weicon;
    • Permatex;
    • Loctite;
    • Poxipol;
    • Devcon.

    Холодная сварка металлов

    Сварка, посредством которой соединяют изделия без их внешнего нагревания, получила название холодной. Ее возможно производить при комнатной и даже в отрицательных температурах. Специальное устройство, используемое при холодной сварке для металла, способно одновременно вызывать и направленную деформацию соединяемых заготовок, и нарастание напряжения, которое способствует образованию монолитного соединения. Для достижения его высокой прочности свариваемые поверхности изделия предварительно очищают и готовят под сварку обезжириванием, шабрением и обработкой проволочной щеткой. С них нужно удалить загрязнения и окислы, а также соединить их на расстоянии, зависящем от размеров кристаллических решеток соединяемых металлов, для получения требуемого уровня пластической деформации. При стыковой сварке проволок необходимо обрезать их торцы.

    Особенности применения холодной сварки

    Холодной сварке доступно как соединение железных изделий, так и выполненных из цветного металла (меди, серебра, алюминия и других). Особую ценность этот способ сварки приобретает, когда требуется соединить разнородные металлы или нет возможности воспользоваться другой технологией из-за чувствительности материала к нагреву и склонности к образованию интерметаллидов. Холодной сваркой для чугуна выполняются стыковые соединения, тавровые и внахлестку. В последнем случае металлические листы сдавливаются с обеих сторон при помощи пуансонов. Сварка осуществляется как отдельными точками, так и непрерывным швом. Размеры пуансонов (диаметр и ширину) подбирают, исходя из толщин свариваемых листов.

    Физические процессы и химические реакции холодной сварки отличаются разнообразием и протекают исключительно в условиях пластических деформаций. Без ее участия нереально получение качественного монолитного соединения, какое бы удельное давление сжатия не применялось к соединяемым деталям. Только процесс деформации, происходящий при холодной сварке, способен удалить слой окислов и предельно истончить и сблизить свариваемые поверхности на расстояние, сопоставимое с размерами кристаллических решеток.

    Читать еще:  Установки индукционного нагрева (установки ТВЧ)

    Еще роль пластической деформации важна для более высокого энергетического уровня атомов металла поверхности, что позволяет им образовывать химическое связи. Поэтому величина деформации металлов в месте соединения – главный параметр, определяющий ход процесса холодной сварки. Он определяется как от свойствами и толщинами металлов, так и методами подготовки свариваемых поверхностей с типом соединения. Величина требуемой деформации для соединения деталей из разнородных металлов определяется характеристиками того металла, для обработки которого нужна деформация меньшей степени. Это обстоятельство используется в холодной сварке для алюминия и других малопластичных металлов.

    Качественные свойства полученного сварного соединения зависят не только от исходных физических характеристик контактирующих поверхностей, но и от приложенного к ним сжимающего усилия (давления), а также степени пластической деформации при сварке. На этот показатель также влияют способ приложения усилия сжатия со схемой деформирования. Выбор последней определяет, будет ли эта сварка точечной, шовной или стыковой.

    Преимущества холодной сварки

    Наибольшее распространение получил точечный вариант холодной сварки как один из самых эффективных для производства соединений и армирования алюминия. Он отличается простотой и может заменить собой более трудозатратные процессы контактной сварки точечным способом и клепки. До начала холодной точечной сварки заранее подготовленные изделия собирают внахлестку и помещают между пуансонами, обладающими рабочим элементом с поверхностью для опоры. Сдавливая сжимающим усилием детали, они обеспечивают деформацию с формированием сварного шва.

    Пуансоны, создающие своей опорной частью добавочное состояние напряжения во время сварки, не позволяют глубокого погружения в металл, тем самым снижая коробление изделия. Простота данного способа избавила от необходимости создания отдельных аппаратов для его выполнения. Холодная сварка титана, к примеру, успешно производится посредством всевозможных прессов серийного производства. При этом используются кондукторы для надежной фиксации соединяемых изделий во избежание их коробления. Аналогично соединяют цветные металлы в энергетике, металлургии, электротехнике, сваривают контакты медной проводки и алюминиевые кольца.

    Шовной (роликовой) сваркой получают беспрерывные монолитные соединения. Ее процесс аналогичен холодной сварке с использованием прямоугольных пуансонов. Детали собирают и помещают между роликами, которые, сжимая заготовку, погружают в металл ее рабочие выступы. Приведенные в движение ролики передвигают детали так, чтобы они последовательно вдавливались в металл. Возникающая при этом активная деформация способствует образованию непрерывного монолита – сварного шва. Сварку этим способом выполняют как одно-, так и двусторонней, а также несимметричной. В последнем случае ролики могут обладать разными по размерам и даже форме рабочими выступами. Шовную сварку двусторонним способом выполняют с помощью равных роликов. Один из роликов в односторонней сварке должен обладать выступом, равным суммарной высоте выступов для двустороннего варианта сварки, а не имеющей рабочего выступа второй ролик служит опорой.

    Течение металла по линии швов в шовной сварке не позволяет создания нужного состояния напряжения в месте проведения сварки. Из-за этого при производстве соединения с должным проваром необходима пластическая деформация, несколько большая, чем для точечного способа сварки. Для повышения напряженности состояния в области шовной сварки берут больший диаметр используемых роликов. В сварке этим способом возможно использование различных металлорежущих станков, чаще всего фрезерных, а для соединения тонких листов металлов высокой пластичности – настольных ручных. Односторонним вариантом шовной сварки пользуются для обработки разнородных металлов высокой твердости. При этом рабочий элемент роликов вдавливают в тот из металлов, который тверже. Такая сварка способна обеспечить большую прочность швам, соединяющим однородные материалы. Надежность соединения позволяет даже нарезать по холодной сварке резьбы после завершения отвердения, а также делать отверстия.

    Не теряет своего значения на практике вариант стыковой холодной сварки. При соединении заготовок этим способом их предварительно зачищенные торцы помещают в зажимы, имеющие формирующие элементы с упором и обрезающими кромками. Прикладывая осадочные усилия, передвигают ползун до сжатия торцов заготовок и зажимают конусами. В ходе осаждения еще до встречи опорных частей металл заполняет углубления. Благодаря этому в момент, когда части опоры встречаются, в сварочной зоне имеется необходимое состояние напряженности для провара. Когда он происходит, излишек вытекшего металла отсекается кромками. Исходя из того, как они расположены, стыковой вариант холодной сварки выполняют с использованием усиления либо без него.

    Можно ли холодной сваркой заварить алюминий

    Если по технологическим условиям нежелателен нагрев соединяемых деталей применяется холодная сварка для алюминия. По прочности данная методика превосходит болтовое крепление. Она хороша тем, что может использоваться в домашних условиях неподготовленными людьми.

    Виды холодной сварки алюминия

    Соединение алюминиевых деталей без традиционной сварки применяется в промышленности и домашними мастерами для изготовления корпусов приборов, бытовых изделий, восстановления поверхности. Используемые способы:

    1. Сварка давлением выполняется прижатием соединяемых участков стержнями (пуансонами). За счёт высокого давления оксидный слой разрушается. Это способствует созданию монолитного соединения на молекулярном уровне на местах воздействия пуансонов.
    2. Сдвиг под давлением аналогичен предыдущему, но соединение за счёт горизонтального смещения происходит по всей длине стыкуемых участков.
    3. Соединение клеем на основе эпоксидных смол распространено в быту. После нанесения он, реагируя с металлом, внедряется в кристаллическую решётку, прочно скрепляя детали.

    Методы сварки деформацией

    Обязательным условием этой технологии является очистка с последующим обезжириванием заготовок. Деформация алюминия производится постоянным или переменным давлением. В зависимости от размера заготовок и необходимой надёжности выбирается один из трёх методов.

    Точечный

    Самый распространённый способ, так как не требуется зажимное устройство. Заготовки кладутся внахлёст, по их длине вдавливаемыми пуансонами создаются интервальные точки соединения. Полученный шов негерметичен. Качество крепления определяется степенью деформации, показывающей отношение глубины вдавливания к толщине материала. Норма по алюминию равна 60 — 70%, для сплавов — 75 — 90%. Не рекомендуется использовать листы толще 15 мм.

    Шовный

    Применяется для создания герметичных швов любой длины. Выполняется кольцевыми пуансонами или вращающимися роликами с помощью фрезерного или ручного станка. Протяжка осуществляется при одностороннем варианте между роликом и опорой, при двухстороннем — между двумя роликами. Недостатком шовной сварки считается уменьшение толщины по шву, что снижает сопротивление на изгиб.

    Стыковой

    Сварка алюминия этим методом производится в зажимном устройстве, размеры которого ограничивают длину и габариты заготовок. Детали закрепляются в губках, и за счёт осевого давления сопрягаются торцами. Несмотря на высокое качество швов, применение метода ограничено, так как в месте соединения образуется выпуклость. Участки, зажатые в губках, сильно деформируются, поэтому их извлечение затруднено. Метод используется для сваривания алюминиевых проводов, стержней, реже труб. Рекомендуется использовать металл сечением не более 30 мм².

    Холодная сварка клеем

    Состав продаётся в хозяйственных магазинах в виде мастики или двух жидких компонентов, упакованных в тюбики. Основа состоит из эпоксидной смолы с добавленными наполнителями и присадками для улучшения адгезии, прочности, стойкости к агрессивным веществам и предельным температурам. Имея клей для жидкой сварки и алюминиевые изделия с повреждениями ремонт можно производить даже в полевых условиях.

    Выбор клея

    В магазинах имеется обширный ассортимент составов отечественного и зарубежного производства. При выборе клея для холодной сварки необходимо:

    • сравнивать характеристики имеющихся марок с требуемыми для выполнения работы;
    • обращать внимание на универсальные виды, предназначенные для склеивания деталей из алюминия с другими материалами;
    • внимательно изучать инструкцию;
    • консультироваться с продавцами;
    • ознакомиться с отзывами покупателей;
    • учитывать, что жидкие составы сохнут дольше, чем мастика.

    Пошаговый процесс

    Инструменты для подготовки смеси не должны быть металлическими, чтобы она не взаимодействовала раньше срока. Для безопасной работы потребуются защитные перчатки, респиратор. Технология сварки алюминия клеем имеет следующую последовательность:

    1. Средство извлекается из упаковки.
    2. Отливается или отрезается необходимое для работы количество.
    3. Ингредиенты перемешиваются до образования однородной массы. Срок до начала затвердевания составляет 30 минут.
    4. Соединяемые участки обезжириваются ацетоном.
    5. Наносится клей, затем детали сжимаются на 40 минут.
    6. Затем выступившая смесь удаляется наждачной бумагой.
    7. Изделию дают отстояться пару часов до полного затвердевания средства.
    8. Заделка дефектов и отверстий производится последовательным нанесением слоёв толщиной 5 мм с полной просушкой каждого.

    Преимущества и недостатки клеевого метода

    Помимо того что клей «холодная сварка» — это простой способ соединения, он и стоит недорого. Большую популярность метод приобрёл благодаря следующим качествам:

    • быстрое, 20 — 30 мин, создание соединений;
    • отсутствие затрат на электроэнергию;
    • возможность выбора способов соединения (встык, внахлёст, заделка дефектов);
    • возможность сварки разнородных материалов;
    • соединяемые участки не деформируются.

    Однако специфика метода накладывает ограничения на его использование. Применение холодной сварки клеем нежелательно:

    • в местах с высокой температурой;
    • если изделие должно быть экологически чистым;
    • для скрепления деталей, подвергающихся ударным и вибрационным нагрузкам;
    • при ремонте сосудов и труб высокого давления;
    • для восстановления изделий, эксплуатируемых в агрессивных средах;
    • если ёмкость контактирует с продуктами питания и питьевой водой.

    После освоения способов холодной сварки любой человек сможет в домашних условиях самостоятельно производить ремонт алюминиевых изделий. Никакого сложного оборудования и навыков для этого не нужно.

    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector