Холодная сварка для металла
Содержание:
- Что такое холодная сварка и какой она бывает
- Пошаговое руководство по применению
- Состав и свойства
- Использование холодной сварки для ремонта автомобилей
- Восстановление резьбы
- Как работать с холодной сваркой по металлу
- Преимущества холодной сварки
- Монтаж контура отопления методом холодной сварки
- Область применения
- Правила проведения работ
Что такое холодная сварка и какой она бывает
Холодная сварка — это специальный тип высокопрочного клея, который применяется соединения разных материалов, в том числе и стали. В основу состава входит эпоксидный клей или смола с разными наполнителями, за счет чего и обеспечивается высокая прочность соединения деталей. Только достичь высокого качества соединения удается не всегда, поэтому многие жалуются и отказываются от дальнейшего использования материала. Причиной является вовсе не плохое качество клея или его низкая эффективность, а несоблюдение инструкции по применению состава.
Чтобы холодная сварка обеспечила желаемую надежность соединения, к ее применению нужен соответствующий подход. Перед тем, как пользоваться холодной сваркой, необходимо разобраться с особенностями ее правильного применения. После появления клеящего состава высокой прочности, его начали выпускать разные производители. С целью экономии на производстве, некоторые производители нарушают стандарты изготовления холодной сварки, что отражается в итоге на качестве соединений. Чтобы этого не случилось, надо покупать сварку только с сертификатами качества, которые гарантируют эффективность материала.
Холодная сварка классифицируется на два вида:
- Однокомпонентная
- Двухкомпонентная
И обоих видах клея присутствует эпоксидное вещество, а также наполнители — сера, металлический порошок и другие составы. По типу состава холодная сварка бывает сухой и жидкой.
Сухая сварка из двух компонентов находится в цилиндрической упаковке. Когда необходимо воспользоваться средством, компоненты необходимо перемешать, получив смесь, похожую на пластилин. Работать пластилином очень удобно, поэтому обеспечить соединение холодной сваркой сухого типа можно даже в самых труднодоступных местах. Эффективность материала зависит от качества замешивания состава. Оба компонента необходимо использовать в одинаковом количестве, и тщательно произвести их перемешивание.
Жидкая сварка состоит также из двух компонентов, которыми являются эпоксидное вещество и отвердитель. Эти компоненты также следует соединить вместе перед непосредственным применением. Качество и надежность склеивания зависит от такого фактора, как тщательность смешивание. Чем тщательнее будут смешаны вещества, тем надежней место соединения.
Классифицируют холодную сварку также и по способам применения, что зависит от поставленных технологических задач:
- Шовная — применяется для создания прочного и непроницаемого шва, когда необходимо не только соединить детали, но и обеспечить их герметичность. Шовный состав подходит для случаев, когда надо предотвратить протекание металлических труб и т.п.
- Точечная — такой клей наносится точками, что позволяет достичь высокой надежности, однако герметичность при этом отсутствует. Используется преимущественно в исключительных случаях, когда надо обеспечить соединение двух деталей
- Стыковая — особый вид клея, который используется для соединения металлических деталей путем их стыкования. При использовании стыковой сварки необходимо понимать, что соединить таким клеем можно только тонкий металл
- Тавровая — такой тип клеевого состава используется исключительно в электромонтаже
- Сдвижная или нахлестная сварка — клей, применяющийся для объединения труб разного диаметра. При помощи сдвижного клея можно соединять трубы разных диаметров, но исключительно методом объединения внахлест
Это интересно! В зависимости от материала, который планируется соединить, различают холодную сварку для металла, пластика, линолеума и т.п. Применение такого клея значительно снижает затраты на использовании других методов соединения.
https://youtube.com/watch?v=KYgviM97—s%3F
Пошаговое руководство по применению
Порядок действий при проведении работ будет следующим:
- Склеиваемые поверхности соединяются как можно более плотно и тщательно. Затем по линии будущего шва нужно приклеить полоску строительного скотча, который убережет напольное покрытие от случайного попадания клеящей массы.
- Острым канцелярским ножом (аккуратно, стараясь не повредить линолеум) защитная лента прорезается точно по стыку.
- Носик тюбика с клеем, снабженный насадкой-иглой, вставляется в разрез, который затем равномерно, легким надавливанием заполняется прозрачной сваркой.
- После прохождения всей длины шва следует дать клею высохнуть (сколько времени необходимо выждать – указывается в инструкции, например, составу «Титан» понадобится 30 мин), в среднем – 15–30 мин.
- Аккуратно снимается скотч, при необходимости излишки клея удаляются острым ножом, после чего по всей длине проверяется качество получившегося шва.
Холодный метод сварки получил широкое распространение благодаря неоспоримым преимуществам, среди которых:
- Высокое качество и надежность соединения. Шов практически незаметен, а место спайки обладает свойствами цельного покрытия, поэтому результат продержится долго.
- Невысокая стоимость, зависящая только от цены клеящего средства, так как в других специальных материалах и инструментах нужды не возникает.
- Процесс не требует особых знаний и навыков, что позволит хозяину справиться с ним самостоятельно без потери качества результата.
Предлагаем просмотреть видеоуроки о том, как пользоваться холодной сваркой для склеивания линолеума.
Состав и свойства
Холодная сварка по своей сути является клеем для металлов. В состав входят:
- клеящее вещество – эпоксидные смолы, благодаря которым обеспечивается пластичность состава и его однородность;
- наполнитель – металлический порошок;
- активирующие добавки (сера).
Прочность сварочного шва зависит от соответствия состава клея видам свариваемых металлов, от качества подготовки склеиваемых плоскостей и грамотного его применения. В оптимальных условиях прочность шва достигает прочности металла, но на практике, сколько не бейся, достичь идеальных условий практически невозможно, соответственно и прочность шва будет значительно ниже, чем при горячей сварке. По этой причине применять её можно только для мелкого ремонта и сваривания деталей, не несущих большой нагрузки.
Температурный предел стойкости шва зависит от состава клея. Этот показатель можно найти на упаковке и при соблюдении технологии склеивания шов будет прочным в рамках указанного значения температуры.
Для недорогих составов предельной устанавливается температура в 260 градусов. Специальные составы клея позволяют сварному шву не терять своей прочности при температуре около 1300 градусов. Эти составы применяются там, где изделия работают в условиях высоких температур, и в ситуациях невозможности применения традиционной сварки.
Виды холодной сварки
Торговая сеть предлагает холодную сварку Российского производства по невысоким ценам и дорогую импортного изготовления. В зависимости от положения шва и свариваемых деталей, различают следующие виды холодных сварок:
- для скрепления шин или накладок к проводам из меди и алюминия, ручек к алюминиевой посуде – точечная;
- для изготовления пылевлагонепроницаемых корпусов и приборов различного назначения и тонкостенных ёмкостей – шовная, которая производится с применением контурных пуансонов;
- при соединении проводов и изготовлении колец – стыковая;
- крепление латунных шпилек к выводам трансформаторных обмоток из алюминия, изготовление шинопроводов угловых и тавровых для электровозов – тавровая;
- соединение водопроводных и отопительных труб, переходных элементов в линиях электропередач железной дороги – сварка сдвигом.
По консистенции и готовности к применению холодная сварка изготавливается:
- текучей двухкомпонентной. В этом случае смола смешивается с отвердителем перед нанесением на склеиваемые поверхности;
- в виде пластилинообразной массы – брусок или удлинённый цилиндрик, состоящие из одного или двух слоёв реагентов. Перед работой, отщипнув необходимое количество массы, её надо размять пальцами, как пластилин.
По направлению использования предлагают следующие виды:
- сварка металлов – склеивает различные металлы, в составе имеет металлический наполнитель;
- ремонт автомобилей – состав разработан конкретно для ремонта деталей автомашин, в составе имеет наполнитель из металлического порошка;
- универсальная – холодная сварка для пластмассы, метала и дерева. Из всех видов сварки является наименее прочной;
- специальная – для работы в особых условиях (под водой, во взрывоопасной атмосфере).
Использование холодной сварки для ремонта автомобилей
Для ремонта автомобилей подойдёт почти любой клей, особенно если он выдерживает высокие температуры. Желательно использовать клей с наполнителем из металлической крошки. Если наполнитель отсутствует, то нужно сделать его самостоятельно, добавив в него металлическую пудру.
Перед работой обязательно прочтите инструкцию, которая прилагается к изделию. Там указывается важная информация относительно состава и способа применения. Перед работой обязательно подготовьте изделие, от этого напрямую зависит качество шва. В подготовительный этап входит: зачистка при помощи наждачной бумаги, удаление грязи, избавление от ржавчины. По прошествии некоторого времени можно спокойно эксплуатировать деталь. Выбирать холодную сварку необходимо исходя из условий использования и целей приобретения. Лучше отдавать предпочтение известным брендам, ведь в качестве их продукции не приходится сомневаться.
Особенности добавок и их состав. Выбирайте наполнитель изготовленный из прочного металла. Материал наполнителя должен быть прочнее чем материал детали
Высокотемпературные составы наиболее надёжные
Поэтому лучше покупать именно их.
Обращайте пристальное внимание на время затвердевания. Лучше брать быстрозастывающие холодные сварки.
Качественный ремонт изделия производится очень просто. Нужно лишь подобрать правильные материалы и оборудование.
Восстановление резьбы
Сорванная резьба в том или ином узле автомашины (например, в коробке передач, стабилизаторе, подрамнике и т. д) – это проблема, с которой наверняка сталкивались многие водители. Но её можно быстро решить, если использовать холодную сварку. Вот небольшая инструкция, как это можно сделать:
- чтобы восстановить резьбу, лучше использовать двухкомпонентные марки. Один из компонентов здесь (один из тюбиков) — это, как правило, обезжириватель. Его нужно открыть в первую очередь и обработать им всю поверхность резьбы со всех сторон;
- затем деталь, на которой расположена резьба, обрабатывают антиадгезионным составом из второй емкости;
- после этого выдавливают компоненты холодной сварки из одного и второго тюбиков приблизительно поровну, и перемешивают шпателем в пластиковой таре.
Смесь намазывают на поверхность резьбового соединения, затем деталь до упора вворачивают внутрь и оставляют сохнуть. Соединительного клея на резьбе должно быть много. Ничего страшного, если излишки от давления вылезут наружу. Это, наоборот, обеспечит правильное формирование витков резьбы.
Далее следует подождать, пока холодная сварка высохнет
В этот период критически важно соблюдать температурный режим. Нельзя слишком охлаждать или слишком греть деталь
В результате указанных действий резьба должна восстановиться.
Как работать с холодной сваркой по металлу
Основной порядок действий для работы с металлами следующий:
- Сначала подготовить склеиваемые детали. С поверхности, куда будет нанесен состав, удалить (до металла) следы ржавчины и окислов наждачной бумагой.
- Поверхность обезжирить и удалить следы влаги уайт-спиритом или ацетоном. Хотя клеящие составы можно использовать для скрепления мокрых поверхностей, самый крепкий шов получится, если деталь будет сухая и чистая. Быстро удалить влагу можно с помощью фена.
- Подготовить смесь в соответствии с инструкцией производителя. Чтобы избежать прилипания клеевой массы к рукам, их можно смочить водой. Еще удобнее использовать тонкие перчатки.
- Отрезав от тубы с составом кусок нужной величины, тщательно размять его до образования однородной массы, по консистенции напоминающей пластилин. Срез сделать под углом 90°, чтобы избежать перемешивания отвердителя со смолой.
- Полученную субстанцию нанести на поверхность, аккуратно разровняв и дождавшись полного застывания состава. Для заделывания крупных отверстий применяется металлическая накладка, которая фиксируется на поверхности рабочим составом.
- При необходимости зачистить шов абразивными материалами и покрыть краской.
Преимущества холодной сварки
Холодная сварка металлов обладает рядом преимуществ, которые заметно отличают ее от всех остальных видов сварки.
Наиболее важным и отличительным преимуществом холодной сварки является отсутствие нагрева соединяемых металлов, что позволяет:
- сваривать термически разупрочняемые металлы без снижения механических свойств металла вблизи зоны сварного шва;
- сваривать электрические провода, имеющие изоляционные покрытия, либо без удаления последних (в случае эмалированных покрытий), либо при удалении на небольшом участке длины провода (в других случаях);
- вести процесс сварки в огне- и взрывоопасных средах;
- герметизировать корпуса приборов, банки, контейнеры, ампулы и другие емкости, нагрев которых недопустим.
Другими достоинствами холодной сварки являются малая энергоемкость процесса, гигиеничность, высокая производительность, простота процесса и оборудования, возможность механизации и автоматизации процесса.
Оборудование для холодной сварки значительно проще в эксплуатации любых машин и установок для дуговой, контактной, электронно-лучевой, плазменной, лазерной и других видов сварки.
Как показал многолетний опыт внедрения холодной сварки, ее успешно осуществляют операторы — сварщики невысокой квалификации. По сравнению со всеми остальными видами сварки, а также пайкой холодная сварка наиболее экономичная. При ее осуществлении отсутствуют газовые выделения, брызги расплавленного металла, световое излучение, шум. Качество сварки не зависит от скорости приложения внешнего усилия, поэтому процесс можно вести быстро. Это открывает возможности создания высокопроизводительного оборудования. Основные параметры холодной сварки легко программируются, что позволяет создавать машины — полуавтоматы и автоматы, пригодные для работы в автоматических линиях. Прочность зоны сварного соединения увеличивается за счет наклепа металла в процессе пластической деформации. Например, при стыковой сварке прочность доброкачественно сваренного стыка при растяжении всегда выше прочности основного металла.
Переходное электрическое сопротивление в соединении практически отсутствует, что обеспечивает стойкость и надежность контакта между сваренными металлами.
При холодной сварке надежно соединяют разноименные металлы, например алюминий с медью, без образования в стыке хрупкой интерметаллидной прослойки, присущей соединениям этих металлов, полученных сваркой с нагревом. Замена одних деталей, подлежащих холодной сварке, другими требует, как правило, переналадки оборудования и замены оснастки.
В связи с указанными особенностями холодную сварку наиболее рационально применять в крупносерийном или массовом производстве однотипных деталей.
Монтаж контура отопления методом холодной сварки
Холодная сварка – это соединение двух и более элементов без их прогрева. Соединение образуется за счет химических реакций, протекающих в клеящем веществе. Пластичность, высокая адгезия и быстрое застывание в монолитную массу — это отличительные особенности компонентов, применяемых для холодной сварки.
Клеящий состав может включать в себя различные элементы, для улучшения механических характеристик клеевых швов. В основе составов, как правило, присутствуют эпоксидная смола, и наполнитель — отвердитель. На упаковке указано, можно ли холодной сваркой заварить трубы отопления, или это состав для ремонта пластиковых труб контура подачи холодной воды.
Холодная сварка — это пластичная масса, которая обеспечивает герметичное соединение труб
Различают два вида компонентов для холодной сварки:
- Пластичное двухкомпонентное вещество, которое непосредственно перед применением необходимо тщательно размять для смешивания компонентов. Преимущество холодной сварки этого вида: состав быстро готовится, долго хранится, требует минимальной подготовки перед применением. Недостаток: быстро застывает, необходимо наносить очень тщательно, рекомендуется использовать как можно быстрее после приготовления.
- Жидкие компоненты. Перед началом нанесения требуется соединить вещества в должной пропорции, и клей готов к применению. Преимущества жидкого состава для холодной сварки: клеящее вещество без труда проникает вглубь соединения, образуя при застывании прочный слой, устойчивый к механическим воздействиям. Недостаток: требует специальных условий для длительного хранения. Для разных материалов – пластик, металл – требуются разные химические компоненты.
Основное преимущество, которым отличается холодная сварка любого вида, это возможность проводить быстрый ремонт участка водопроводной, отопительной или канализационной системы без отключения подачи воды. Сварку, или в данном случае, склеивание компонентов можно производить в условиях повышенной пожарной опасности.
В качестве ремонтного состава для чугунных радиаторов отопления следует тщательно готовить поверхность к применению холодной сварки. Несмотря на прочность соединения, восстановленный участок может не выдержать испытаний максимальным давлением.
Для пластиковых водопроводных систем метод холодной сварки признан одним из лучших решений для локального ремонта при невозможности замены поврежденного элемента. Также холодную сварку успешно применяют для восстановления герметичности стыковых швов на фитингах пластикового водопровода.
Холодная сварка — это эффективный метод для срочного ремонта любых труб
Время ожидания готового состава холодной сварки: от 2 до 20 минут, в зависимости от целевого назначения. Температурный диапазон – от 0 до 1300 градусов.
Достаточно подробно ознакомиться с инструкцией по применению, и монтаж системы будет успешно осуществлен. Для работы потребуется:
- емкость для приготовления состава;
- перчатки, чтобы избежать попадания состава на кожу. Их рекомендуется смочить водой;
- тонкий шпатель, для нанесения вязкого состава в область использования;
- соблюдение правил безопасности при работе с химическими компонентами.
При попадании состава на кожу или в область глаз рекомендуется промыть пораженный участок кожи и при возникновении ощущения жжения обратиться к врачу, имея при себе упаковку от компонентов «холодной сварки».
Область применения
Пластик в последние годы все чаще применяется в различных видах техники и прочих областях. Соответственно, холодная сварка для пластмассы становится с каждым годом более востребованной. Стоит выделить основные области применения данного материала:
- Ремонт пластмассовых корпусов приборов;
- Шпаклевка бамперов на автомобилях;
- Ремонт удочек для рыбалки;
- Заделка течи в пластиковых трубах;
- Склеивание пластмассовых элементов.
Стоит отметить, что клей холодная сварка для пластика способен присоединять к нему и другие материалы, что расширяет сферу его применения.
Подходящие марки
Существует много марок, которые могут подойти к данному делу. Ведь здесь выдвигаются не столь высокие требования как, к примеру, к холодной сварке для нержавейки. Одной из наиболее простых в применении и распространенных марок является ЕР380. Она обладает следующими параметрами:
Параметр |
Значение |
Крепость соединения |
3 500 PSI |
Максимальная рабочая температура |
93 градуса Цельсия |
Время застывания |
15 минут |
Время схватывания |
4 минуты |
Объем |
14 мл |
Помимо этого имеется еще более надежный вариант, которым является холодная сварка для пластика Poxipol. Она относится к двухкомпонентным, в которых каждый материал находится в отдельной емкости. Данная смесь обладает следующими параметрами:
Параметр |
Значение |
Испытание на сдвиг |
237 Н |
Напряжение на отрыв |
5,4 МПа |
Время первичного застывания |
1 час |
Время сохранения пластичного состояния |
10 минут |
Время полного застывания |
24 часа |
Максимальная сила среза соединения |
993 Н |
Среднее напряжение среза |
2,2 МПа |
Выбор холодной сварки для пластмассы
Подбор подходящей марки является достаточно сложным делом, так как на рынке существует масса различных вариантов, которые трудно перечислить. Чтобы сделать правильный выбор, требуется ориентироваться по техническим параметрам изделия. Если планируется эксплуатация при высоких температурах, то желательно узнать, какую температуру выдерживает холодная сварка, так как нередко она оказывается более низкой, чем у самого пластика, что может воспрепятствовать нормальной работе.
Особенности холодной сварки пластика
Одним из главных параметров является крепость соединения, так что нужно знать данные на разрыв и сдвиг, в зависимости от того, каким нагрузкам будет подвергаться изделие. Крепость соединения также способствует сопротивлению вибрационным нагрузкам. Если вам требуется средство для быстрого ремонта, то нужно подбирать материал с быстрым засыханием. Разброс в данном параметре составляет от 3 до 15 минут.
Инструкция по применению
Инструкция по применению холодной сварки для пластика требует четкого выполнения порядка действий. Первым этапом является подготовка поверхности, которая будет соединяться. Обработка осуществляется при помощи растворителей и наждачной бумаги, чтобы убрать жир и увеличить площадь соединения. Без обезжиривания качество соединения начинает резко падать.
Подготовка поверхности для холодной сварки пластика
После этого нужно отмерить количество используемой холодной сварки, так как после размешивания она уже не сможет применяться повторно. При подготовке нужно отмерить равное количество каждого компонента. Потом нужно приступить к перемешиванию должна получиться однородная смесь мягкой консистенции. С нее можно лепить фигуры для заделки трещин и сколов, а также использовать в качестве клея. Через несколько минут после разминания смесь начнет твердеть, так что нужно не затягивать процесс ремонта.
После нанесения на поверхность нужно придавить смесь чем-либо. Если соединяются трубы, то желательно использовать жгут. В ином случае можно сделать какой-либо пресс самостоятельно.
Меры безопасности
Как и многие другие материалы, холодная сварка для пластика требует выполнения определенных мер безопасности. Ведь это не самое безопасное средство для здоровья. Следует избегать следующих ситуаций:
- Попадание состава массы в глаза человека или на открытые участки кожи;
- Хранение средства под прямыми лучами солнечного света;
- Вести работы со смесью без защитных средств, таких как перчатки и очки;
- Хранение в доступном для детей месте;
- Контакт холодной сварки с продуктами питания и другими посторонними предметами, с которыми потом будет контактировать человек.
При попадании смеси на слизистую оболочку нужно как можно быстрее промыть ее водой. После этого желательно обратиться к врачу. Если произошел контакт с кожей, то это не так страшно и можно обойтись тщательным вымыванием при помощи мыла.
Правила проведения работ
После проведения мероприятий по подготовке следует непосредственно применение сварки. Последовательность работ выглядит так:
- В зависимости от вида рабочей смеси (однокомпонентный или двухкомпонентный производится предварительная подготовка. При необходимости составы смешиваются, а также тщательно разминаются.
- Пластичная масса готова, но сохраняет пластичность она не более 3 минут. В зону соединения деталей она наносится быстро и сразу же выравнивается.
- При необходимости создать давление, которое дополнительно будет содействовать качественному соединению, используют зажимы или струбцины.
Вы можете посмотреть подробное видео по работе с жидкой сваркой на проблемных поверхностях.
https://youtube.com/watch?v=Sj5uJcbv5Ak
Использование соединённых изделий может осуществляться только после полного затвердения состава. Узнать точную цифру можно на упаковке или в инструкции к товару.