Холодная сварка для металла — плюсы и минусы

Что такое холодная сварка? Этот вопрос задают себе многие из тех, кто собирается воспользоваться данным средством для быстрого соединения металлов. О холодной сварке, без сомнения, слышали многие и достаточное количество людей уже успели признать все преимущества данной технологии. Но, к сожалению, не все из тех домашних мастеров, кто уже успел попробовать соединить металлические детали при помощи такого средства, смогли оценить все его уникальные характеристики.

Холодная сварка для металла

Основная причина такой ситуации заключается в том, что очень часто наши люди не считают нужным внимательно читать инструкции, в которых и оговорены все нюансы использования того или иного устройства или технологии. Именно поэтому мы и хотим посвятить данную статью всем вопросам, относящимся к правилам использования и области применения такого замечательного средства, каким, бесспорно, является холодная сварка.

Интересные факты о холодной сварке

1. Стоит отметить, что холодная сварка — это самый древний тип сварки. Еще в древние времена холодную сварку использовали, чтобы соединить благородные металлы, которые не окисляются.

2. Найти древний артефакт, созданный при помощи холодной сварки можно в Дублинском Национальном музее. Там хранится золотая коробка, которую создали в эпоху поздней бронзы. Ее стенки и днище соединены плотным швом.

 Интересные эксперименты с ртутью

3. Такая сварка возможна благодаря специальным устройствам, которые вызывают в заранее очищенных поверхностях синхронную направленную деформацию, а также нарастающее напряженное состояние, благодаря которому создается единое и очень прочное соединение.

4. Холодная сварка бывает точечной, шовной и стыковой — все зависит от схемы пластической деформации.

5. Используя холодную сварку, можно соединить такие металлы, как алюминий, медь, свинец, цинк, никель, серебро, кадмий и железо.

Разновидности холодной сварки

По сути, холодная сварка — это клей с высокой степенью пластичности, изготовленный на основе всем известной эпоксидной смолы. По своей структуре этот клей может быть двухкомпонентным, тогда его можно хранить длительное время, либо однокомпонентным, который необходимо применить максимально быстро, чтобы не столкнуться с утратой им своих клеящих свойств.

Как правило, такое средство выпускается производителями в виде двухслойного цилиндра, внешняя оболочка которого состоит из отвердителя, а внутренний сердечник представляет собой эпоксидную смолу, смешанную с металлической пылью. Такая добавка в виде металлической пыли необходима для того, что придать получаемому соединению высокую прочность и надежность. Содержит холодная сварка и другие добавки, которые и придают ей, а также соединениям, полученным с ее помощью, уникальные характеристики. Основную часть таких добавок производители держат в секрете, но наиболее известной из них является сера.

Классифицируется холодная сварка в основном по области ее использования, то есть по тем материалам, которые могут соединяться при помощи различных ее типов. Так, на сегодняшний день успешно применяются следующие виды данного средства.

Холодная сварка для металла

Такое средство активно и успешно используется не только домашними мастерами, но и автолюбителями, так как позволяет оперативно и эффективно решить многие проблемы, связанные с эксплуатацией автомобиля. Соединения, полученные с его помощью, дают возможность не только забыть о возникшей проблеме на короткое время, но и эксплуатировать восстановленные детали достаточно продолжительное время.

Однако следует иметь в виду, что холодная сварка оптимально демонстрирует себя при соединении тех деталей, которые не испытывают при эксплуатации значительных нагрузок. Широкое применение такое средство нашло и при ремонте сантехнических устройств, в которых необходимо оперативно устранить возникшую течь. Но насколько бы надежным оно не было, всегда следует помнить о том, что оно служит лишь для того, чтобы устранить возникшую проблему лишь на время. При первом же удобном случае следует воспользоваться методами капитального ремонта.

Клей «Холодная сварка» для различных видов пластика

Данное средство, которое является менее распространенным, используется, как следует из его названия, для выполнения оперативного ремонта пластиковых деталей. Находит применение такой клей как на производственных предприятиях, так и для выполнения ремонта в бытовых условиях. Чаще всего необходимость пользоваться таким средством возникает в тех случаях, когда нужно выполнить ремонт пластиковых труб и корпусов различных устройств.

Виды холодной сварки для различных материалов

Холодная сварка, используемая для соединения линолеума

Пользоваться таким клеем можно и в тех случаях, когда необходимо выполнить соединения изделий, изготовленных из жесткой резины. Естественно, что широкое применение такая сварка нашла при выполнении строительных и ремонтных работ. Следует отметить, что соединения линолеума, полученные с ее помощью, значительно превосходят по своим характеристикам те, для выполнения которых использовались клей или двусторонний скотч.

Мы перечислили лишь основные виды холодной сварки, но существуют и другие, которые менее распространены. Все эти средства отличает высокая оперативность получения и надежность соединений при условии, что при выполнении работ строго придерживались всех необходимых требований.

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.

Технические характеристики различных производителей

На данный момент ассортимент клеев достаточно широк. Разные производители предлагают множество вариантов, предназначенных для решения любых задач. Это может быть и термостойкая холодная сварка, и специальная сварка для пластика, линолеума и т.д.

Конечно же, все варианты сварки разных производителей отличаются составом и характеристиками. Детально рассмотреть все параметры и марки невозможно, однако в таблице, представленной ниже, приведены некоторые важные свойства клеев, что несомненно поможет во время выбора.

Название	Сила среза, кН	Сила на отрыв, кН	Стойкость к действию температуры, °С	Особенности применения сварки
ABRO Abro Steel – США	0,957	0.235	260	Предназначена для соединения металлических, деревянных, керамических, а также пластиковых деталей.
Hi-Gear «Быстрая сталь» – США	1,016 кН	0,239	260	Используется в соединении металлических, деревянных, керамических, а также пластиковых деталей.
PERMATEX Cold Weld – США	1,246	0,273	146	Эффективное средство в ремонте различных металлических деталей. Отличается стойкостью к воздействию агрессивных сред.
VersaChem Magnum Steel – США	0,586	0,079	150	Позволяет формировать надежное соединение алюминиевых, медных, латунных и стальных изделий.
«Эльф Филлинг» «Титан» –Россия	1,616	0,381	130	Используется в склеивании деталей практически из любых материалов. По своим параметрам является явным лидером среди остальных марок.
HENKEL «Момент CуперЭпокси» – Россия	1,352	0,079	140	Стоит обратить внимание на стойкость клеевого соединения к воздействию касательных нагрузок ко шву. Применять состав в задачах требующих стойкости к нагрузкам на разрыв не рекомендуется.

Формы выпуска

В зависимости от физического состояния, холодная сварка бывает сухая и жидкая.

• Сухая сварка – это брусок пластилинообразной массы, который может состоять из одного/двух компонентов. Однокомпонентное средство выглядит как застывшая паста.

• Жидкая сварка производится во флакончиках или тубусах, она всегда двухкомпонентная. В одном из тубусов – клей, в другом – наполнитель. Смешивать компоненты нужно перед использованием.

Виды холодной сварки

В зависимости от сферы применения бывают следующие разновидности клея.

• Универсальный клей для применения на металлах, керамике, ПВХ, пластмассах, дереве, других материалах.

• Специализированный состав. Он разработан для склеивания конкретного материала, например, металла или сплава. В состав клея входит порошок конкретного металла – алюминия, стали и т.д.

Специализированные клеи бывают нескольких видов.

1. Клеи для ремонта оборудования из металлов. Такая сварка может иметь в составе металлический порошок, обеспечивающий надёжное сцепление с поверхностью деталей, полимеры, присадки, повышающие устойчивость к разрушающим средам, кислотам. Это средство лучше справляется с механическим воздействием, устойчиво к вибрационным нагрузкам. Незаменима в экстремальных ситуациях. Из неё, например, можно сформировать сломанный болт для машины и доехать до СТО.
2. Водостойкая холодная сварка. Это двухкомпонентный состав, который после высыхания становится устойчивым к влажности. Некоторые составы могут наноситься на мокрую поверхность, например, на протекающую трубу. Если на упаковке указано, что можно использовать клей для сантехнического ремонта, значит, он водостойкий. Для удобства нанесения смесь выпускают в жидком и полужидком состоянии.
3. Термостойкая холодная сварка. Её используют там, где универсальный состав может потрескаться. Выдерживает температуру выше 150°С, а нижняя граница может доходить до -20°С.
4. Герметик. Герметичный состав для фиксации резьбового соединения. Характеристики прочности несколько ниже, чем у других составов.

В зависимости от цели, формы детали, ее величины и способа соединения, состав бывает:

• шовным (наносится сплошной линией, образуя полноценный шов);
• точечным (вместо сплошного шва, наносятся только точки, с определенным расстоянием между каждой);
• стыковым (для склеивания металлических листов/деталей маленькой толщины встык);
• со сдвигом (в основном применяется для соединения труб, когда тонкая труба засовывается в более толстую);
• тавровым (применение в эл. сетях высокого напряжения, для склеивания мест соединения проводов).

Вывод

Чтобы материал работал так, как требуется, нужно разобраться с технологией его применения. Потом постараться выполнять все рекомендации неукоснительно.

Как пользоваться холодной сваркой для металла?

На каждой упаковке имеет довольно подробная инструкция, как правильно использовать холодную сварку. Для понимания, как поступать в конкретном случае, нужно рассмотреть реальный процесс.

Довольно интересный вариант использования в прилагаемом видео.

Ремонт смесителя с помощью холодной сварки

	В работе смесителя обнаружилась течь. Тонкая струйка воды стала вырываться из корпуса смесителя. Она расположена на тыльной стороне. Поэтому решено попробовать выполнить ремонт с помощью холодной сварки.
	Работу нужно выполнять только после полного снятия смесителя. Мастеру следует максимально облегчить доступ к поврежденному месту. Место, куда придется приклеить небольшое количество ХС, зачищается напильником. Можно использовать абразивную шкурку. Сначала поверхностный слой снимается крупным зерном, потом обрабатывают с помощью мелкого зерна.
	Для обезжиривания поверхности можно использовать обычный этиловый спирт. Некоторые пользуются уайт-спиритом. Можно даже с помощью автомобильного бензина выполнять обезжиривание поверхности. Следует намочить небольшой фрагмент ткани и протереть поверхность будущей склейки.
	Данная холодная сварка рекомендована для металлических деталей. Инструкция сообщает пользователю последовательность действий для получения надежного результата.
	Отрезается небольшое количество от «колбаски». Оставшуюся ХС следует снова поместить в герметичную упаковку. Тогда она не потеряет свои свойства. В течение гарантийного срока холодная сварка может использоваться для восстановления работоспособности и других деталей.
	Для удобства работы руки желательно намочить. Еще лучше – это работать в латексных перчатках. Тогда вероятность аллергии (бывает и такое) будет сведена к минимуму. Нужно размять отрезанную часть ХС. Ее сдавливают, складывают получаемые лепешки в несколько слоев и снова разминают. Чем качественнее будет выполнено разминание, тем равномернее распределятся клеящие вещества по всей массе. Соответственно, прочность соединения окажется выше.
	С некоторым усилием нужно прижать размятый фрагмент холодной сварки к месту, где имеется течь. Желательно в течение некоторого времени усилие распределять по всей массе кусочка.
	Можно растянуть так, чтобы поверхность сцепления была максимальной. Тогда  качество ремонта будет лучше.
	Через час можно проверить прочность заплатки. Здесь отверткой или иным твердым предметом трут по поверхности. Убедившись, что смесь застыла, можно устанавливать смеситель на место.
	После завершения ремонта прибор установлен на место. Следов течи нет. Не видно и заплатки.

Производители

Ведущие позиции на рынке занимает импортная продукция. Отечественные аналоги, если верить отзывам пользователей, не демонстрируют такого же высокого качества и прочности шва.

Самая прочная сварка, по мнению профессионалов, а также на основе данных экспертиз, выпускается под брендами Hi-Gear, Abro, Poxipol.

• Вариант от первой торговой марки представляет собой универсальный состав, подходящий для работы с металлическими, а также каменными и пластиковыми поверхностями. Демонстрирует термостойкость и химическую инертность.
• Abro – это двухкомпонентная сварка, также характеризующаяся универсальностью использования. Выдерживает нагрев до 260°С, подходит для эксплуатации в химически агрессивных средах.
• Приближенные к ним по качеству отечественные аналоги – «Полимет», «Алмаз».

• Для водопроводных и отопительных труб лучше использовать продукцию Mastix, но только при условии, что теплоноситель в этих системах имеет температуру не более 120°С. Это делает состав отличным вариантом для сварки в домашних условиях, но не позволяет использовать его для ремонта производственных систем с более высокой температурой нагрева.
• Для жаростойких систем лучше выбирать клей Kerry «Термо», характеризующийся повышенной вязкостью и способностью выдерживать нагрев до +900°С. Хорошо зарекомендовал себя этот состав при работе с чугунными, стальными и титановыми основаниями, широко применяется при ремонте автомобилей.
• Неплохое качество демонстрирует продукт Henkel «Момент СуперЭпокси» для универсального применения, выдерживающий нагрев до 140°С. Аналогичные свойства демонстрирует состав Adefal Trading S. A. Poxipol, но температура нагрева при его использовании может достигать лишь 120°С.

Достоинства

Методом обычно соединяют металл, закрепляют мелкие металлические запчасти (напайки из меди на жилах кабелей или проводки из алюминия). Использовать холодную сварку можно в основном для склейки металлов, которые не подвергаются высоким температурам и нагрузкам.

Преимущества:

• из-за отсутствия нагрева, склеенные части не деформируются;
• соединительный шов выглядит аккуратно и очень надёжен;
• безотходное использование;
• отсутствие расходов на энергоносители;

• использовать можно без опыта в сварочных работах;
• не нужны дополнительные инструменты;
• процесс на 100% экологичен, не выделяется газ, дым;
• иногда холодная сварка – единственный вариант, например, при ремонте ёмкостей для хранения взрывчатых материалов.

Применение холодной сварки для металла

Холодная сварка для металла, инструкция по использованию которой есть в каждой упаковке, применяется практически так же, как и другие разновидности такого средства. Для того чтобы понять, как правильно пользоваться таким клеем, достаточно будет разобрать пример с устранением течи в трубопроводах и емкостях, изготовленных из металла. Что удобно, применять эту сварку можно как при пустых, так и в заполненных емкостях и даже тех, которые находятся под небольшим давлением. То есть, к примеру, если вам необходимо устранить течь в автомобильном радиаторе, то сливать с него жидкость совсем не обязательно.

Деталь после ремонта холодной сваркой

Итак, алгоритм работы с таким клеем выглядит следующим образом.

• В первую очередь необходимо подготовить поверхность, на которую будет наноситься клей. Для этого лучше воспользоваться наждачной шкуркой, с помощью которой выполняется зачистка поверхности от грязи и ржавчины. Заканчивать такую зачистку следует в том случае, если на обрабатываемой поверхности стал виден металл с нанесенными на него шкуркой царапинами. Причем, чем более глубокими и частыми будут такие царапины, тем более надежным получится соединение.
• Затем следует тщательно просушить поверхность. Для этого можно использовать обычный фен, никаких особых технических средств вам не понадобится. Конечно, холодная сварка для металла справится и с мокрыми поверхностями, но на высокую надежность и герметичность такого соединения рассчитывать не приходится.
• Дальнейшим этапом, который позволит сделать получаемое соединение более надежным, является обезжиривание поверхности. Для этого лучше использовать ацетон, который устранит даже незначительные жировые пятна на обрабатываемой поверхности.
• Далее приступаем к подготовке самого клеевого состава. Так как это средство не жидкое, а достаточно плотное, то используем нож для того чтобы отрезать от цилиндрика холодной сварки кусочек требуемого размера. Очень важно выполнять рез строго поперек цилиндрика, чтобы сохранить в полученном кусочке изначальные пропорции затвердителя и эпоксидной смолы. Отрезанный кусочек необходимо тщательно размять до получения мягкой и однородной по цвету массы, а чтобы средство не приставало к рукам, можно периодически смачивать их водой.

Процесс нанесения сварки на ремонтируемую поверхность

• После того как вы получили мягкую и однородную массу средства, его необходимо достаточно быстро нанести на ремонтируемую поверхность. Технические характеристики многих видов холодной сварки таковы, что она начинает застывать уже через несколько минут после приготовления, поэтому действовать нужно быстро, но аккуратно. Если вы заклеиваете с помощью холодной сварки образовавшееся отверстие, то очень желательно, чтобы часть мягкой массы попала внутрь него. Если же такое отверстие слишком велико, то лучше заделать его при помощи металлической латки, которую фиксируют на поверхности с помощью холодной сварки.

После того как средство нанесено, ему необходимо дать время на засыхание и полное застывание, которое может длиться до 24 часов. Только по истечении этого времени место ремонта можно подвергать отделке (зачистке, шпатлевке и покраске).

В любом случае перед началом использования холодной сварки лучше еще раз ознакомиться с инструкцией или даже посмотреть обучающее видео, которое без проблем можно найти в интернете. Очень важно соблюдать аккуратность при использовании обезжиривающих веществ, основная часть из которых представляет опасность для человеческих глаз и слизистых покровов. В целом, пользоваться таким средством несложно, а соединения, которые оно позволяет получить, отличаются достаточно высокой надежностью и герметичностью.

Рекомендации при выборе

Холодной сваркой чаще пользуются во время ремонтных работ в автотранспорте: подклеивают глушители, топливные баки и радиаторы.

Чтобы склеенный шов был максимально прочным, нужно подобрать состав. При выборе учитывайте температуру эксплуатации склеиваемых деталей/поверхностей, материал, из которого они изготовлены.

• Элементы и узлы, которые работают под воздействием высоких t°C, нужно клеить термостойкими составами.
• Для металлических запчастей нужно подбирать клей с соответствующим металлическим наполнителем.
• В остальных случаях подойдёт универсальная холодная сварка.

У шва низкая прочность на разрыв, поэтому им нельзя соединять запчасти, эксплуатирующиеся под давлением, поскольку возможно быстрое появление трещин и новых повреждений.

Итог

Холодная сварка – современный способ, позволяющий надёжно соединять между собой различные металлические, деревянные, стеклянные и т.д. изделия. Конечно, использовать подобную технологию в ответственных конструкциях нельзя. Тем не менее в случае необходимости быстрого и экспрессного ремонта она незаменима.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...