Технический термофен для домашнего мастера
Холодная сварка для металла – это сварка давлением. Технологический процесс, в данном случае, сопровождается огромными нагрузками (от 60 до 250 кгс/мм2) на стыкуемые элементы, которые приводят к пластической деформации материала, перерастающей в объединение элементов кристаллической решетки.
Холодная сварка для пластика – это обычное склеивание, проводимое с использованием особых составов, образующих стягивающие связи между решеткой-клеем-решеткой. Причем подобный способ «сварки» практикуется и при сборке слабонагруженных металлоконструкций.
Причем спровоцированный приложением огромного давления или введением клеящей смеси сварочный шов получается более эстетичным, чем результат работы газового или электрического сварочного аппарата.
Далее по тексту вы познакомитесь с технологиями холодной сварки металлов и пластиков, применяемыми в процессе монтажа различных конструкций из этих материалов.
Холодная сварка металлов давлением
Технология холодной сварки металлов предполагает стыковку двух пластичных материалов. Причем эти материалы могут быть разными. То есть, холодная сварка для алюминия и меди сработает с той же эффективностью, что и сварка давлением меди и меди (или алюминия и алюминия).
С помощью сварки давлением можно воссоздать аналоги стыкового, точечного и даже линейного шва. Но большинство разновидностей таких «швов» накладывают при стыковке деталей внахлест.
Технология сваривания давлением
Сам процесс сварки давлением выглядит следующим образом:
Стыкуемые детали очищаются от грязи и жировой пленки. Место контакта обрабатывается металлической щеткой, наждачной бумагой или напильником – таким образом удаляется оксидная пленка.
- Первая заготовка подается на стол сварочной машины и накрывается второй заготовкой. После чего обе детали фиксируются.
- В зафиксированные детали с помощью пресса вводят особые элементы – пуансоны, которые продавливают верхнюю или нижнюю заготовку. Причем возможен вариант, когда стыковочный шов образуют одновременным вдавливанием сразу двух пуансонов (верхнего и нижнего).
Давление от пуансонов провоцирует пластическую деформацию в месте стыка, которая перетекает в бездиффузионное объединение кристаллических решеток верхней и нижней детали.
Разновидности сварок давлением
Существует три способа стыковки-сварки деталей металлоконструкции, а именно:
- Соединение с помощью обычных пуансонов-штырей, с помощью которых можно получить эстетически привлекательный, но недостаточно прочный «шов». Суть этого метода проста: в металл вдавливают штырь и получают нужный результат.
- Соединение с помощью пуансонов с заплечиками. Суть этой методики заключается в следующем: в металл вдавливаются полые цилиндры-заплечики, сквозь которые проходят завершающие стыковку пуансоны. Такая техника позволяет повысить качество и прочность шва.
- Соединение с тангенциальным смещением (сварка со сдвигом). В этом случае сжимаемые изделия смещаются прямо в процессе вдавливания пуансонов. Такая технология позволяет улучшить качество шва за счет увеличения количества «мостиков» между сжимаемыми кристаллическими решетками.
Достоинства и недостатки технологии
Впрочем, эстетичный шов не гарантирует прочность соединения. И это главный недостаток данного способа сварки. Еще одни недостаток – сравнительно высокая цена холодной сварки давлением, которая объясняется индивидуальным подходом (вплоть до создания уникальных сварочных машин-прессов) к процессу формирования шва.
Холодная сварка полимеров и металлов склеиванием
Суть процесса сварки склеиванием заключается в нанесении на детали эпоксидной смолы, смешанной с отвердителем. По истечении некоторого времени отвердитель превращает мягкую смолу в прочное и твердое вещество, из которого и состоит «сварочный» шов.
Составы клеящих смесей
Клей – Холодная сварка – это особый химический состав, основанный на эпоксидной смоле. Разумеется, первичная теплостойкость, прочность и адгезия такого продукта далека от совершенства. Поэтому каждый производитель «подсыпает» к паре смола-отвердитель свой набор присадок, изменяющих свойства «сварочного» шва.
Например, холодная сварка abro, poxipol усиленны металлическим порошком, повышающим прочность шва до 4 Н/мм2, что очень неплохо для подобной технологии.
Точный состав держат в секрете, но достоверно известно, что для различных типов соединяемых материалов нужно использовать разные «сварки». То есть, термостойкая холодная сварка для чугуна, скорее всего, не подойдет для склеивания фаянса или древесины.
Форма клеящих смесей
Клеящие составы выпускаются либо в форме пары тюбиков (клей и отвердитель), как poxipol, либо в виде бруска из материала, подобного пластилину, как холодная сварка Алмаз.
В последнем случае, перед употреблением, содержимое «бруска» тщательно разминается, в результате чего внутренний отвердитель перемешивается с внешней «клеящей» фракцией.
Что лучше – сказать трудно. Клеи из тюбиков не нужно «брать в руки». Однако от бруска с клеящим «пластилином» можно отделять «по кусочку», расходуя состав по мере потребности. Для этого брусок с клеем достаточно разрезать поперек, отделив нужную часть.
Как пользоваться холодной сваркой
Процесс «сваривания» деталей клеящим составом регламентируется производителем того или иного сорта «Холодной сварки».
Впрочем, в большинстве случаев, эта процедура выглядит следующим образом:
- «Свариваемые» поверхности избавляют от жировой и оксидной пленки, протерев растворителем и «зашкурив» наждачной бумагой.
От бруска отделяют (поперечным надрезом) часть клеящего состава и тщательно разминают этот комок мокрыми руками. Если состав содержится в тюбиках, то вначале стоит выдавить некоторую часть клеящего желе, а затем добавить к ней отвердителя. После чего масса размешивается руками.
- Размятую массу распределяют по поверхности первой детали и накладывают на этот участок вторую деталь. Соединение фиксируют на 15-25 минут с помощью струбцины, хомута или жгута. Если вы используете «Холодную сварку» для заделки трещин или сколов, то просто размажьте массу по поверхности, вдавив ее в трещину шпателем.
- Спустя час с момента нанесения масса отвердеет, но податливость механической обработке еще сохранится. В этот момент «заплатку» можно зачистить наждачной бумагой, обрезать или рассверлить.
Окончательное твердение массы произойдет через 24 часа. После этого вы сможете использовать полы своих трудов по назначению.
Где используют «Холодную сварку»
Уточним сразу – никакой клей не заменит настоящего сварочного шва. Поэтому применение клеящего состава «Холодная сварка» оправдано лишь в ряде случаев.
Усиленная присадками эпоксидная смола подойдет для заделки мелких трещин и сколов в трубопроводах низкого давления, радиаторах систем отопления и прочих металлоконструкциях, эксплуатируемых в щадящем режиме.
Кроме того, «Холодной сваркой» можно заполнить дефекты в теле литых конструкций. А шероховатая поверхность таких деталей лишь увеличит адгезию клеящего состава.
К тому же, все эти «сварочные» работы может провести даже ребенок детсадовского возраста, освоивший приемы лепки из пластилина. Поэтому, несмотря на явно не сварочную прочность швов, технология «Холодной сварки» склеиванием, все же, имеет право на жизнь.
