чем заклеить отверстие в алюминии
Как правильно применять холодную сварку для алюминия?
[Холодная сварка для алюминия], призвана решить основную проблему – алюминий очень плохо соединяется болтовыми соединениями с другими элементами, а заварить обычной, например, аргоновой, сваркой подчас нет возможности.
Собственно говоря, вы можете столкнуться с термином «холодная сварка» в двух его значениях – соединение алюминиевых предметов методом деформации или с использованием специального клея («холодной сварки»).
Принцип сварки деформацией
Сваривание алюминиевых заготовок производится при комнатной температуре, благодаря процессу пластической деформации.
При холодной сварке соединяемые предметы максимально плотно сближаются (сдавливаются) друг с другом, при этом происходит разрушение внешнего окисленного слоя, а между кристаллическими решетками деталей возникают межмолекулярные связи, которые образуют очень прочное соединение.
Чтобы обеспечить лучшее возникновение связей, заготовки можно, и даже желательно, предварительно обезжирить, очистить от запыленности.
Кроме алюминиевых изделий таким способом могут соединяться такие металлы, как серебро, железо, медь, свинец, кадмий, никель и прочее, также этот способ применим для сваривания разнородных металлов, которые очень чувствительны к нагреванию или образуют интерметаллиды.
Давление при холодной сварке может подаваться как статично, так и с переменной вибрацией.
Выделяется три метода холодной сварки алюминиевых изделий:
Точечный метод
Этот метод используется для соединения алюминиевых деталей внахлест с использованием специальных пуансонов.
Место, где располагается вдавливаемый пуансон, называют сварной точкой.
Сварные точки располагаются по линии соединения с некоторым интервалом. Для наглядности обратите внимание на данную схему.
Качество точечной сварки характеризуется степенью деформации сварной точки, то есть соотношением между толщиной деталей и глубиной вдавливания пуансона.
Установленный норматив деформации для алюминия колеблется в пределах 60-70%, для сплавов алюминия – от 75 до 90%.
Преимущество этого метода заключается в отсутствии необходимости предварительного зажатия (закрепления) заготовок и в низкой деформации металла в местах соединения. Это наиболее распространенный вид холодной сварки.
Шовный метод
В данном случае для образования сплошного шва могут применяться либо ролики, между которыми протягивают соединяемые детали, либо кольцевидные пуансоны.
Сварка роликами может выполняться одним вращающимся роликом, придавливающим алюминиевые заготовки к опоре в виде неподвижного ролика, или двумя вращающимися роликами, зажимающими детали между собой.
Роликовый шов в зависимости от сечения заготовок может выполняться как на фрезеровальном станке, так и на ручном настольном станке.
Соединение алюминиевых изделий кольцевидными пуансонами в этом случае производится сплошной линией.
Шовный метод соединения позволяет получать шов без отбортовки, но к его недостаткам относится истончение сечения заготовок в месте шва, что способствует перегибам и искривлению деталей в этом месте.
Уменьшить этот недостаток позволяет увеличение диаметра рабочей поверхности роликов. Либо применение данного метода лучше избегать.
Стыковой метод
Соединяемые алюминиевые заготовки зажимаются в специальных губках с небольшим выпуском встречных концов, как показано на схеме.
После этого на зажимы подается осевое давление, вследствие чего детали сближаются максимально плотно, и происходит пластическая деформация с образованием связей между их молекулами.
Этот способ обладает рядом недостатков и ограничений к применению.
Так, например, невозможно соединить слишком длинные предметы, так как габариты будут ограничены конструкцией зажимного устройства.
А части заготовок, находящиеся в губках-зажимах, также подвергаются пластической деформации, что не всегда допустимо.
Также этот способ редко применяется в связи с трудностями при извлечении соединенных деталей из зажимов.
Соединение деталей специальным клеем
Вот мы и добрались до термина «холодная сварка». Что же это такое?
Этот метод не требует никаких специальных устройств или механизмов, очень часто он используется как временное средство для устранения аварийной ситуации, когда устранение неисправности происходит буквально в полевых условиях.
Это двухкомпонентный клей в виде жидкости или мастики на основе эпоксидной смолы с добавлением стального порошка.
Развитие химической промышленности открыло новые свойства некоторых элементов, поэтому в традиционный «рецепт» сварки сейчас добавляют специальные присадки, которые улучшают адгезию, температурные характеристики, устойчивость к агрессивным средам и так далее.
Можно сказать, что современный клей по своим прочностным характеристикам зачастую превосходит соединяемые детали.
Встретить холодную сварку можно практически в любом хозяйственном магазине – множество отечественных и зарубежных производителей выпускают такие составы, отличающиеся только внешним оформлением.
Жидкая сварка всегда выпускается в упаковке из двух тюбиков или бутыльков, содержимое которых смешивается в одной емкости непосредственно перед применением.
Мастика чаще встречается в виде двухслойного бруска, напоминающего пластилин, клей, либо помещенного для удобства в цилиндрическую упаковку.
Перед сваркой от куска строго перпендикулярно отрезается необходимое количество. Компоненты сварки соединяются путем разминания между пальцами и быстро наносятся на склеиваемый участок.
Места склеивания предварительно лучше обезжирить, так как замасливание под клеем снижает адгезивные свойства до 15-20%
Обращу ваше внимание, что свежеприготовленный клей обладает рабочими свойствами в течение 20-30 мин после смешивания, иногда меньше (подробная информация указывается на упаковке).
Именно в этот период клей можно наносить на склеиваемые предметы, которые затем нужно прижать друг к другу на 40-45 мин при комнатной температуре.
Полное время затвердевания этой «сварки» составляет около 2,5 часов, после чего изделием можно пользоваться.
Места, где использовался клей, можно подвергать практически любым нагрузкам, кроме деформации «на разрыв».
«Холодной сваркой» можно соединять не только различные алюминиевые детали, она используется и для заделки отверстий в алюминиевых радиаторах, дыр и трещин в автомобилях, так как хорошо заполняет различные отверстия, принимая любую форму.
Клей обладает высокой адгезией, малым сроком высыхания, после затвердевания приобретает повышенную прочность, очень тяжело разрушается, что обуславливает его широкую популярность.
Но для его использования существует ряд ограничений, состав нельзя применять:
Выполняя холодную сварку алюминиевых заготовок этим способом лучше позаботиться о средствах защиты – перчатках и респираторе, так как клей содержит вещества, раздражающие кожу и дыхательные пути.
При попадании в глаза необходимо немедленно промыть их проточной водой и срочно обратиться к офтальмологу.
Внимание! Строго запрещено применение клеевых составов на основе эпоксидной смолы для предметов, находящихся в непосредственном контакте с питьевой водой и продуктами питания.
Также хочется отметить, что цена такой сварки для алюминия очень невысока, а применять ее можно практически везде.
Клей, в отличие от газовой сварки, не провоцирует окисление металла, не вызывает его плавление, значит, ваше изделие будет служить намного дольше.
Благодаря всему этому, все больше людей выбирают для ремонтных работ «холодную сварку», а высокотемпературная сварка используется все меньше в домашних условиях.
Чем склеить алюминий с алюминием намертво
Алюминий пользуется популярностью для создания разных изделий, потому что имеет высокие показатели прочности, и устойчивости к воздействию природных факторов. Но соединение материала с деталями затрудняется его плохой сцепляемостью, поэтому к клеевым составам предъявляются особенные требования. Благо на рынке строительных материалов представлены разнообразные клеевые растворы, которые могут справиться с поставленной задачей. Но, чтобы получить желаемый качественный результат, нужно внимательно отнестись к выбору, чем склеить алюминий. Подробнее о существующих видах и об их характеристиках будет рассказано далее.
Как правильно выбрать клей для алюминия
Для соединения алюминиевых деталей можно применять сварку, но приклеивание более популярный метод, по причине более легкой методики работы. Клей для алюминия должен содержать в составе кислоты, которые способствуют разрушению пленки материала, тем самым повышая сцепляемость поверхности.
Специализированные составы помогают получить прочную фиксацию. Часто выбираются клеи для алюминия термостойкие, они отличаются способностью выдерживать высокотемпературное воздействие.
При выборе, чем заклеить алюминий, следует изучить инструкцию продукции. Важным будет наличие следующих свойств:
Виды клея в зависимости от состава
На сегодняшний день популярностью пользуются составы полиуретановые на основе эпоксидной смолы. При этом выделяются два крупных вида, имеющие разные свойства: двухкомпонентный и однокомпонентный.
Однокомпонентные
Основой служит полиуретан, в составе не присутствуют растворители. Использование возможно на открытых элементах изделий, вначале их нужно смочить водой, так как клеевой раствор после нанесения реагирует на нее. И в итоге после происходящей реакции получают высокопрочную фиксацию деталей, которая достигается после высыхания.
Двухкомпонентные
Клей двухкомпонентный для алюминия включает, кроме полиуретана растворитель. Для работы с ним не требуется смачивать детали водой, применяются они чаще всего в закрытых помещениях. Они проявляют устойчивость к воздействию масел, препятствуют образованию грибков и плесени. Подходит как клей для склеивания алюминия с алюминием.
Выделяются термостойкими и эластичными свойствами, которые проявляются на высоком уровне.
Характеристики популярных марок
Чтобы склеивать алюминий с различными видами материалов, выпускается много составов. Перед выбором клея для силумина, либо простого алюминия, нужно рассмотреть наиболее востребованные марки. К ним относятся:
Общие правила работы с клеевым составом
Чтобы провести склеивание надежно, и при этом не навредить себе при работе, нужно выполнять ряд общих правил. Они заключаются в следующем:
Подготовка поверхности
Прежде, чем склеить дюралюминий, нужно подготовить его к данному процессу. Для этого материал чиститься:
Склеивание
Процесс склеивания несложен, можно выполнить его своими руками, следует действовать, соблюдая нижеперечисленные этапы:
Время затвердевания бывает разным, смотрят его на упаковке, обычно процесс не занимает больше часа.
Как правильно склеить в домашних условиях
На процесс склеивания оказывает сильное влияние вид материала, к которому приклеиваются изделия. Чтобы в домашних условиях получить наилучший результат, нужно знать нюансы работы.
Алюминий между собой
Прежде, чем склеить алюминий с алюминием поверхность обрабатывается наждачкой и обезжиривается. Потом наносить раствор и детали плотно прижимаются, если работать составом Мастикс, то держать их в таком положении нужно 20 минут.
С деревом
Для фиксации с деревянными изделиями применяется двухкомпонентный раствор. Предварительно рекомендуется зашкурить поверхность.
С камнем
Для каменных изделий также выбирают двухкомпонентные составы, сначала приготавливается раствор, затем с помощью кисточки он наноситься на детали.
С пластиком и другими материалами
Прежде, чем приклеить алюминий к пластику, поверхность рекомендуется тщательно обезжирить. В остальном процесс ничем не отличается от работы с другими материалами. С фарфоровыми изделиями надежную фиксацию получают, используя составы из эпоксидной смолы.
Нанесение производиться кисточкой. Клеевые растворы могут справиться с соединением алюминиевых изделий и с другими видами материалов. Чтобы подобрать лучший вариант, лучше изучить инструкцию к конкретному продукту. В ней прописывается стыковка, каких деталей может производиться.
В продаже можно найти множество вариантов, чем склеить дюраль можно, но, чтобы получить максимально надежный результат, который произведет фиксацию намертво, нужно изучить инструкцию, указанную на упаковке. Производители пишут, для каких деталей подходит их продукция, также там можно будет прочитать время необходимое для схватывания. Это поможет рассчитать, сколько времени потребуется для работы. Важно соблюдать при работе меры безопасности, чтобы не получить проблем со здоровьем.
Видео: Эпоксидный клей для мощного склеивания алюминиевых углов
Холодная сварка для алюминия, его сплавов, силумина
Алюминий считается одним из самых распространённым металлов на данный момент. Используют этот металл в разных отраслях, благодаря его характеристикам. Однако, далеко не всегда удаётся состыковать алюминиевые детали с помощью сварки. Соединение на болтах будет ненадёжным для этого металла. Из-за этого большую популярность получила холодная сварка для алюминия.
Высокотехнологичное соединение алюминия клеем «Холодная сварка»
Холодная сварка алюминия представляет собой соединение деталей с помощью специальной клеевой смеси. Благодаря ей, получается надёжное соединение без нагревания металла.
В качестве связывающей смеси выступает эпоксидный компаунд. Он представляет собой густую массу, по консистенции напоминающую мастику. Холодная сварка для алюминия состоит из эпоксидной смолы насыщенной металлическим порошком. Благодаря его содержанию в смоле, увеличивается показатель прочности затвердевшего состава. Склеенное место может быть прочнее, чем сам материал.
Помимо основного компонента (эпоксидной смолы) в упаковке есть второй компонент. Это специальный отвердитель, который при перемешивании с “эпоксидкой” вступает в реакцию и состав начинает застывать. В промежуток времени от 10 до 30 минут, мастер должен успеть нанести смолу на детали и соединить их. Далее нужно прижать отдельные детали вместе на 15-20 минут (в некоторых клеях время фиксации для отвердевания доходит до 40 минут).
Совет! Приступать к дальнейшим работам желательно через 2-3 часа после нанесения клеящей смеси. Полного застывания эпоксидной смолы нужно ждать как правило, не меньше суток.
Важно помнить о том, что как высокотемпературная так и холодная сварка это вредные процессы, которые требуют индивидуальной защиты человеческого организма. При взаимодействии с клеями, нужно чтобы помещение хорошо проветривалось, рядом не было открытого огня. Для защиты органов дыхания следует одевать респиратор. Чтобы не получить раздражение слизистой оболочки глаза, желательно одевать защитные очки. При проглатывании эпоксидной смолы, необходимо немедленно отправиться в больницу.
У клеевых смесей есть ряд серьёзных преимуществ:
При использовании сварочных автоматов, соединяемый металл подвергается воздействию высоких температур и сильной деформации. Этих недостатков лишена холодная сварка. Однако, клей нельзя использовать при починке сосудов с высоким давлением и емкостей, которые часто подвергаются смене окружающей среды (влажность, температура).
Холодная сварка ASTROhim для алюминия, серия Total Bond
ASTROhim – холодная сварка для алюминия. Используется для проведения различных видов ремонтных работ. Помимо алюминия, этот состав эффективно соединяет деревянные, стальные и керамические детали в разных комбинациях.
Этапы выполнения работ с помощью холодной сварки ASTROhim:
Если нужно восстановить резьбу, нужно намазать готовую смесь на старую часть резьбы, и вкрутить болт. Через 20 минут нужно выкрутить болт. Использовать готовую резьбу можно через 90 минут.
Отвердевает клей быстрее при нагревании и медленнее при снижении температуры.
Герметик (холодная сварка) Анлес Унипласт-универсал 20гр алюминий
Эпоксипластилин, суперкомпаунд. Анлес Унипласт-универсал – представляет собой холодную сварку на основе алюминия. Используется для скрепления заготовок из различных металлов (цветных и черных), восстановления резьбы, ремонта сантехнических труб и емкостей для хранения топлива. Это двухкомпонентный состав, который состоит из отвердителя и эпоксидной смолы. Основа дополнительно усиливается алюминиевой или бронзовой пылью.
Этапы работы с Анлес Унипласт-универсал:
Продолжать работы рекомендуется спустя 24 часа. Имеет высокие электроизоляционные свойства.
Работать с этим клеем нужно в хорошо проветриваемом помещении и вдали от источников огня.
Weicon Repair Stick ST Aluminium. Ремонтный стержень
Weicon Repair Stick ST Aluminium – представляет собой ремонтный стержень, который используется для починки сантехнических труб, исправления визуальных повреждений на обшивке судов, лодок, автомобилей и оконных рам. Стержень состоит из эпоксидной смолы с медным наполнителем. Относится к ремонтным стикам.
Этапы работы с холодной сваркой Weicon Repair Stick ST Aluminium:
Желательно продолжать работы со склеенным изделием спустя сутки.
Работать с клеящим составом можно от +10 до +35° С.
Сварка холодная «Быстрая сталь» METALFIX LAVR 60гр
«Быстрая сталь» METALFIX LAVR – двухкомпонентная смесь, которую используют для соединения черных и цветных металлов, бетона, дерева, пластика, гранита и различных полимерных материалов. Также эту холодную сварку используют для починки сантехнических труб, ремонта автомобилей и промышленного оборудования.
Чтобы продолжать работы, нужно выждать всего 1,5 часа. Не уступает по прочности сварному шву. Устраняет течи бензобаков, радиаторов, картеров двигателя и коробки передач.
Aluminium Putty F (Devcon F), металлополимер наполненный алюминием
Aluminium Putty F (Devcon F) – двухкомпонентный состав, который насыщен алюминиевым порошком. Используется для соединения цветных металлов, а также пластика и бетона. С помощью этой холодной сварки можно создавать алюминиевые поверхности, которые устойчивы к воздействию коррозийных процессов.
При нанесении клея, нужно вдавливать его в пустоты и трещины материала. Холодную сварку этого типа можно использовать для починки емкостей, в которых будет содержаться бензин или масло.
Компаунды Devcon F имеют химстойкость к воде, растворам солей, бензину, нефтепродуктам, маслу и пропиленгликолю. Не подходит для длительного контакта с концентрированными кислотами и органическими растворителями.
Холодная сварка — эпоксидный многоцелевой компаунд Permatex GOLD WELD
«Permatex GOLD WELD» — многоцелевой компаунд, смесь на основе “эпоксидки”. Применяется для соединения различных металлов, пластика, керамических изделий, стекла, дерева, резины и различных полимеров. Наносится с помощью тюбика. Процесс применения похож на нанесение клея-момента. Рекомендуется для жесткого соединения и заливки форм.
Эта холодная сварка устойчива к физическим воздействиям и вибрациям. Благодаря этому её используют для починки промышленного оборудования. Основное применение: алюминий, сталь, латунь, бронза и медь. Продукт устойчив к воздействию большинства автомобильных, промышленных и очищающих жидкостей.
Сварка деформацией особенности технологии
Когда алюминиевые заготовки соединяются при комнатной температуре, этот способ называется “холодная сварка”. Помимо использования клеевых составов, которые были описаны выше, существуют принцип деформации. Заключается эта технология в нескольких ключевых этапах:
В во время процесса сдавливания, разрушается внешний окисленный слой. Между кристаллическими решётками металла образуются межмолекулярные связи. Таким образом получается надёжное соединение.
С помощью этой технологии можно скреплять другие цветные металлы. Давление может подаваться равномерно или добавляться вибрация. По технологии деформации можно выделить три метода соединения, о которых подробнее будет описано ниже.
Стыковой метод
Эта методика относится к одной из самых надёжных в плане холодной сварки алюминия. Подходит для соединения деталей через их торцы. Таким образом можно объединять пластинки в один большой щит. Процесс скрепления металла происходит в несколько этапов:
В технологическом плане это простой и малозатратный процесс, который доступен любому мастеру работающему с металлом. Однако, у него есть существенные недостатки.
Во-первых, размеры удерживающих тисков не дают использовать детали больших размеров для соединения. Во-вторых, часть металла зажатая в тисках также подвергается деформации. В-третьих, после окончания стыковой холодной сварки, сложно вытащить готовую деталь из зажимов.
Точечная технология
С помощью этого метода холодной сварки алюминиевые листы могут соединятся внахлёст. Считается наиболее популярной технологией из трёх представленных. Процесс скрепления:
Прочность соединения будет зависеть от того, насколько сильно вдавливается пуансон в металл и из какого материала изготовлены эти точечные элементы. Также важным моментом считается количество точек в соединительной линии.
Главное преимущество точечной холодной сварки – малая деформация детали. Она происходит только в точках соприкосновения элементов через которые на алюминий передаётся давление.
Шовный способ
Эффективная методика холодной сварки, которая подразумевает создание сплошного шва с помощью специального оборудования.
Она представляет собой два ролика, между которыми закрепляются детали. Ролики располагаются параллельно друг друга. На их рабочей части закрепляются пуансоны или специальное кольцо. Эти элементы и формируют стыковочный шов. Разделить шовную сварку можно на два вида:
Процесс скрепления металлических листов:
Металлурги часто соединяют таким образом большие листы алюминия и других цветных металлов. Однако, нужно помнить о том, что сплошные швы снижают прочность общей детали. Из-за этого шовная методика была со временем модернизирована. В процессе развития технологий появился метод шовно-точечного соединения. Он подразумевает под собой установку на ролики пуансонов, которые делают шов разбитым на множество точек. Таким образом он получается гораздо прочнее.
Заключение и выводы
Холодная сварка позволяет соединять различные материалы без применения дополнительного оборудования и обучения специальным навыкам. Эпоксидная смола расходуется экономично, а после высыхания образует прочный шов, который не уступает основному материалу в надёжности. Нужно понимать, что есть недорогие и малозатратные варианты соединения алюминия в домашних условиях.
Если говорить про алюминий, то не только холодной и горячей сваркой можно достичь прочного скрепления. Для этого можно применять три варианта технологии деформации. Такими методами соединяются и другие цветные металлы. Но этот вариант дорогостоящий, требующий высокой квалификации и на практике не часто имеет превосходство над клеевой холодной сваркой по алюминию.
Как видите — выбор большой, остающийся за умельцами, исходя из конкретной ситуации, зависящий от знаний, искусности, технических средств, временных и финансовых затрат.