Чем заклеить дырку в алюминии
Холодная сварка для алюминия – разновидности, советы по применению
Холодная сварка для алюминия может быть применена в тех ситуациях, когда нет возможности использовать электродуговую сварку в среде защитного газа. Данная методика актуальна применительно к алюминию еще и по той причине, что заготовки из данного металла очень плохо соединяются при помощи болтов и гаек. Под понятием «холодная сварка алюминия» может подразумеваться и способ соединения деталей из данного металла при помощи деформации, и технология, предполагающая использование специального клея.
Под «холодной сваркой» чаще всего подразумевают специальный клей, но существуют еще и механические методы холодной сварки — сварка деформацией
Холодная сварка деталей из алюминия при помощи специального клея
Холодная сварка деталей из алюминия, выполняемая при помощи специального клеевого состава, – это технология, позволяющая очень быстро и без особой подготовки поверхностей получить неразъемное соединение. Очень часто данную методику используют в тех случаях, когда необходимо устранить аварийную ситуацию и оперативно соединить алюминиевые детали. Естественно, простота данной технологии позволяет использовать ее чаще всего в домашних условиях.
Клей для скрепления алюминиевых деталей методом холодной сварки
Специальный состав, который применяется для выполнения такой сварки, – это двухкомпонентный клей, выпускаемый в виде мастики или густой жидкости. Состоит такой клей (его можно приобрести практически в любом хозяйственном магазине) из эпоксидной смолы и стального порошка, который служит для упрочнения формируемого соединения.
Чтобы улучшить характеристики клеевого состава для холодной сварки (адгезия с соединяемыми поверхностями, устойчивость к высоким температурам и к воздействию агрессивных сред), в его состав добавляют специальные присадки. Благодаря их использованию свойства застывшего клеевого состава часто превосходят характеристики соединяемых деталей по своей прочности и надежности.
Использование двухкомпонентного клея для фиксации штуцера в трубе из алюминиевого сплава
Любой клей для выполнения холодной сварки – как жидкий, так и в виде мастики – состоит из двух компонентов, которые необходимо смешать непосредственно перед использованием. Следует иметь в виду, что применить смешанный состав необходимо в течение 20–30 минут (спустя полчаса он начинает активно затвердевать). После нанесения на поверхности деталей из алюминия клеевого состава их необходимо прижать друг к другу и выдержать в таком состоянии 40–45 минут. Полное застывание состава происходит в течение 2–2,5 часов.
Чтобы в производственных или домашних условиях получить надежное соединение при использовании клея для холодной сварки, необходимо предварительно очистить и обезжирить соединяемые поверхности. При помощи данного метода можно не только соединить плоские заготовки из алюминия, но и заварить небольшие отверстия и трещины, потратив на это минимум времени и усилий. Соединенные при помощи клея для холодной сварки детали хорошо переносят любые механические воздействия, кроме нагрузок на разрыв.
Ремонт холодной сваркой пробитого поддона картера автомобиля
Применение данного метода холодной сварки алюминия позволяет получить прочные и надежные соединения, но имеет ряд ограничений, о которых необходимо знать.
Так, клей не рекомендуется использовать:
Следует также отметить и преимущества применения клея для холодной сварки, которые делают его очень популярным средством соединения деталей из алюминия:
Небольшой обзор распространенных на отечественном рынке составов для холодной сварки, основанный на отзывах людей, применявших их на практике.
Сварка деформацией – особенности технологии
Детали из алюминия по данной технологии соединяют при комнатной температуре, отсюда и название – «холодная сварка». Для того чтобы получить неразъемное соединение, заготовки подвергают значительной пластической деформации, в результате которой происходит разрушение оксидной пленки на поверхности алюминия. Кроме того, сильное сдавливание деталей из алюминия друг с другом в процессе холодной сварки способствует тому, что между их кристаллическими решетками создаются межмолекулярные связи.
Важным условием формированием надежного соединения, получаемого по технологии холодной сварки, является тщательная очистка поверхностей заготовок и их обезжиривание. Давление, которое воздействует на соединяемые детали из алюминия, может быть статичным или с переменной вибрацией.
В зависимости от типа формируемого соединения различают холодную сварку следующих видов:
Стыковой метод
Детали из алюминия при использовании данного метода холодной сварки соединяются своими торцевыми частями, которые предварительно тщательно очищают и обезжиривают. Для того чтобы выполнить соединение по этой методике, заготовки фиксируют в специальных губках с небольшим выпуском торцевых частей, которые и будут подвергаться сдавливанию. После того как детали надежно зафиксированы, на зажимные губки подается осевое давление, которое и сжимает торцевые части соединяемых заготовок, что сопровождается формированием надежного неразъемного соединения.
Схема стыковой холодной сварки деформацией
Данный способ холодной сварки, несмотря на свою простоту, имеет ряд существенных недостатков и ограничений в применении.
Точечная технология
Данная технология, предполагающая соединение деталей из алюминия внахлест, является наиболее распространенным методом холодной сварки этого металла. Соединяемые заготовки сдавливаются в отдельных сварных точках, для чего используется специальный пуансон. По данной технологии детали преимущественно соединяют несколькими сварными точками, расположенными с некоторым интервалом друг относительно друга.
Схема холодной точечной сварки
Качество холодной сварки, выполняемой по точечной технологии, напрямую зависит от степени деформации алюминия в области сварной точки. В числовом выражении данный параметр характеризует соотношение между толщиной соединяемых деталей и глубиной, на которую в металл вдавливается пуансон. Существуют нормативы, согласно которым данный параметр для алюминия должен составлять 60–70%, а для сплавов на основе данного металла – 75–90%.
Точечная холодная сварка, с помощью которой можно соединять достаточно габаритные листы из алюминия и сплавов на основе данного металла, обладает рядом преимуществ.
При наличии механического устройства, способного создавать значительное давление, холодную сварку по данной технологии можно выполнять и в домашних условиях.
Шовный способ
При использовании данного способа холодной сварки место соединения заготовок из алюминия приобретает форму сплошного шва, который формируется при помощи вращающихся роликов или пуансона с рабочей частью в форме кольца.
Схема шовного метода холодной сварки
Предварительно очищенные и обезжиренные детали из алюминия, которые необходимо соединить при помощи холодной шовной сварки, помещают между одним подвижным и одним неподвижным роликами (односторонняя сварка), либо между двумя подвижными роликами (двухсторонняя сварка). После сдавливания роликов и металла под ними на требуемую глубину подвижные ролики начинают вращаться, что приводит к перемещению соединяемых заготовок и формированию сплошного шва.
Процесс контактной шовной сварки на промышленном аппарате
Использование данной технологии позволяет заварить даже очень габаритные листы из алюминия, но наличие сплошного вдавленного в металл шва серьезно ослабляет конструкцию. Именно по этой причине, когда необходимо соединить холодной сваркой плоские листовые конструкции из алюминия, используют шовно-точечную технологию.
Она подразумевает получение соединения при помощи вращающегося ролика, на котором расположены рабочие выступы, оказывающие давление на свариваемый металл. Шов в таком случае выглядит не как сплошная линия, а как прерывистая цепочка сварных точек, которые очень незначительно ослабляют конструкцию.
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.
Мы знаем чем склеить алюминий
ТОП-6 марок клея для алюминия
Алюминий, как материал, представляет особенный интерес для производителей. Он легкий, довольно прочный и устойчив к агрессивному воздействию внешней среды. Последнее качество обеспечивается благодаря особенному покрытию. Поэтому, для соединения деталей из алюминия используют специальный клей, компоненты которого разрушают защитный слой и обеспечивают надежное сцепление поверхностей друг с другом. Давайте разберемся, какой клей для алюминия лучше использовать, и определим, какие марки самые надежные.
Виды клея для алюминия
Для склеивания алюминиевых деталей в основном используют два вида клея: полиуретановый и клей на эпоксидной смоле. Оба вида, в свою очередь могут быть однокомпонентным и двухкомпонентным. Каждый вид имеет свои преимущества и недостатки. Прежде чем делать вывод, какая склейка лучше, следует подробней познакомиться с особенностями каждого вида клея.
Алюминиевые детали
Полиуретановый клей
Основу этого вида клея составляют синтетические смолы, которые обеспечивают надежное скрепление деталей. Принцип его действия основан на химической реакции с парами воды. В результате получается прочное полимерное соединение с выделением углекислого газа. Реакция продолжается до полного застывания состав. Углекислый газ выталкивает образующийся полимер, и он расширяется, полностью заполняя собой шов. После высыхания, излишки застывшей клеящей массы легко срезать ножом. Полиуретановый клей обладает рядом важных характеристик:
Полиуретановый однокомпонентный клей уже имеет в своем составе отвердитель. Поэтому его чаще используют при соединении дышащих материалов (дерево, кожа, пористый пластик и т.п.).
Для скрепления алюминиевых деталей нужен двухкомпонентный клей. В этом случае отвердитель находится в отдельной емкости.
Смешивать отвердитель с основным составом клея нужно не нарушая пропорции, указанные в инструкции. В противном случае качество соединения деталей будет низким.
Клей на основе эпоксидной смолы
Принцип действия этого вида клея примерно такой же, как у полиуретанового. Основным компонентом является эпоксидная смола, которая определяет ключевые качества состава, такие как:
Современные технологии качественно разнообразили состав эпоксидного клея, добавив ему новые возможности. Двухкомпонентный состав, благодаря наполнителям, так же повышает эффективность соединения деталей.
Эпоксидный клей является лучшим вариантом для алюминия, обеспечивая надежное соединение деталей.
Но, несмотря на его отличные клеящие качества, он обладает рядом недостатков. Например, высокая скорость отвердения не позволяет качественно убрать излишки с детали. На него не действуют высокая температура и химические вещества. Только механическим способом можно убрать клей с поверхности. Также эпоксидный клей довольно токсичный из-за наполнителей. Поэтому им нельзя скреплять детали, которые контактируют с пищей.
Лучшие марки клея для алюминия
Выбирая, чем склеить алюминий, неплохо иметь представление об ассортименте клеевых составов и познакомиться с их лучшими марками.
Лучше обратить внимание на проверенные бренды, которые пользуются популярностью у многих мастеров.
Выбирая клей лучше ориентироваться на такие ключевые характеристики как: термостойкость, водонепроницаемость и скорость полимеризации.
COSMO PU-200.280 COSMOFEN DUO
Одна из распространенных марок полиуретанового двухкомпонентного клея, позволяющая склеить алюминий с алюминием или другими материалами. Клей обладает термо- и влагостойкостью, а так же устойчив к агрессивным химическим средам. Его можно использовать как герметик и наполнитель монтажных швов.
Клей COSMO PU-200.280 COSMOFEN DUO
Cosmopur 819
Ещё одна марка полиуретанового клея, которую с успехом применяют для склеивания подвижных деталей. Застывая, клей создает вязкий шов, который позволяет поддерживать незначительную подвижность конструкции. Идеально подходит для скрепления уголков или маскировке зазоров.
Mastix
Довольно распространенная марка клея, больше известная, как холодная сварка. Благодаря водоотталкивающим свойствам, эта марка с успехом применяется в качестве герметика, обеспечивая надежное соединение даже влажных деталей. Широкий температурный диапазон от 50°C до 150°C делает клей универсальным для использования в любое время года.
Холодная сварка Mastix для алюминия
ASTROhim ACE-9305
Эта марка эпоксидного клея обладает коротким сроком схватывания, поэтому его лучше использовать там, где нужно моментально ликвидировать поломку. По своим качествам он перекликается с маркой Mastix и пользуется популярностью среди однокомпонентных клеев.
Клей-холодная сварка для алюминия ASTROhim ACE-9305
PERMATEX Cold Weld
Это лучший двухкомпонентный клей для алюминия на основе эпоксидной смолы. Обладает всем ключевыми качествами, такими как термостойкость, высокая полимеризация и водонепроницаемость. Скрепленные им детали устойчивы к нагрузкам и сдвигам.
Клей-холодная сварка для алюминия PERMATEX Cold Weld
Metal Bond
Двухкомпонентный клей на основе эпоксидной смолы отлично справляется с креплением как однородных, так и разнородных деталей.
Двухкомпонентный клей Metal Bond
Подробнее об этой марке клея можно посмотреть в обзоре здесь:
Таким образом, выбирая клей для алюминия, следует обращать внимание на его качественные характеристики. Состав клеящей смеси также имеет немаловажное значение. В зависимости от добавок меняются свойства клея. Не стоит забывать, что большинство клеящих составов токсичны, поэтому работы по склейке лучше проводить в вентилируемом помещении.