Холодная сварка для алюминия какая лучше?

Холодная сварка для алюминия

Автор: Игорь

Дата: 27.04.2016

  • Статья
  • Фото
  • Видео

Для мелких работ по ремонту металлических изделий, когда нужно заделывать трещины, восстанавливать утраченные части, а также залатывать дыры, теперь совсем не обязательно пользоваться сварочным аппаратом. Холодная сварка для алюминия может решить многие проблемы достаточно быстро, удобно, а главное – эффективно. Конечно же, здесь от стандартной сварки только одно название, ведь нагрева и деформации металла здесь не происходит. Холодная сварка для алюминия представляет собой ремонтный стержень, которые имеет наполнитель из алюминия. Он предназначается для ремонта поверхностей деталей, которые не подвержены ржавчине. При нанесении на чистую поверхность он показывает отличные качества склеивания, которые хорошо подходят для металлических изделий.

Холодная сварка для алюминия

Благодаря наполнителю материал обладает такими свойствами, как и тот, что на самом изделии, которое ремонтируется. Свою популярность он обрел благодаря легкости применения, так как для подготовки требуется минимум дополнительных процедур. Основной сферой применения является ремонт оконных алюминиевых рам, деталей автомобилей, судов, лодок, различных емкостей, профилей и прочих вещей. Холодная сварка алюминия может использоваться как в быту, так и в промышленных сферах. Во время использования все требуется смешать и размять до нужной консистенции, а потом заделывать поломки, как пластилином. После некоторого времени высыхания образуется неразъемное соединение, которое позволит изделию прослужить еще долгое время.

Принцип сварки деформацией

Помимо вышеуказанного клея существует еще другая холодная сварка для алюминия, которая предполагает использования принципа деформации. Этот метод уже можно отнести к понятию сварки, в отличие от предыдущего. В данном случае деформация получается благодаря давлению, которое воздействует на заготовки, плотно прилегающие друг к другу. Здесь не используется дополнительный нагрев, благодаря чему метод и получил свое название. Пластическая деформация является естественным процессом при сильном сжатии деталей. Это получается за счет сдвига, или так называемого скольжения поверхности материала. Данный процесс можно проводить как при обыкновенной температуре, так и при минусовой, что уже нельзя допускать при использовании клея. Сам процесс происходит мгновенно за счет быстрого схватывания без глубокой диффузии. Это один из самых древних методов сварки, который используется в промышленности и по сей день.

Сильное соединение при этом возникает с помощью дополнительного устройства. Постепенно напряжение между поверхностями начинает возрастать, пока они не начнут свариваться, образуя монолитное соединение. Его качество зависит от чистоты поверхности и физико-механических свойств материала. Такой способ отлично подходит для тех металлов, которые чувствительны к нагреву.

Методы холодной сварки алюминия

У многих людей возникает вопрос, можно ли холодной сваркой заварить алюминий и как это сделать. Все зависит от того, какую именно разновидность клея вы выберете. Существуют варианты, которые состоят из одного бруска. Его следует применять методом разминания, чтобы придать материалу пластичность. Необходимо выделить определенную часть материала, которая понадобится для ремонта, и начать разминать его, как пластилин. Вскоре состав превратиться в мягкую субстанцию, что хорошо поддается лепке и сможет принять любую нужную форму. Ее нужно нанести ровным слоем на поверхность, требующую ремонта и плотно прижать. Для труб желательно использовать стягивающие жгуты, чтобы увеличить надежность и герметичность. После того как все высохнет, жгут можно снимать.

Если клей холодная сварка для алюминия представлена в виде двухкомпонентной жидкости, то здесь следует применять несколько иной метод. Перед использованием компоненты, состоящие из клейкого вещества и металлического наполнителя, следует перемешать в отдельной неметаллической емкости. Все перемешивается до получения однородной пластичной массы. После этого ее наносят шпателем или другим подобным инструментом на то место, которое нужно заделать. Сохнет такой состав зачастую несколько дольше, так что стоит учитывать и этот факт.

Если нужно сделать восстановление утраченной поверхности, то состав наносится не весь сразу, а слоями не более 5 мм. В таком случае, всю процедуру может потребоваться проводить несколько раз, выдерживая полный цикл высыхания. В этом случае можно получить высокое качество соединения, крепость которого будет соответствовать, а иногда даже превышать, оригинальный материал.

Технические характеристики

Данная продукция имеет ряд характерных особенностей, которые определяются ее характеристиками. Конечно же, у каждой марки могут быть свои особенности, но в большинстве случаев характеристики имеют следующий вид:

Время первичного высыхания, минуты Время полного высыхания, часы Минимальный температурный предел эксплуатации, градусы Цельсия Максимальный температурный предел эксплуатации, градусы Цельсия Объем упаковки, граммы
30 5 -40 +300 57/115

Если применяется холодная сварка для алюминия высокотемпературная, то ее верхний предел может быть выше 700-100 градусов Цельсия. Некоторые дополнительные вещества, которые вносятся в состав, также могут изменять характеристики, но они зачастую являются узконаправленными и встречаются не так часто.

Выбор холодной сварки

Подбор правильной марки во многом определяет качество последующей операции по ремонту. Для этого нужно обращать внимания на определенные параметры, которые вам важны. Здесь нужно найти баланс между ценой и качеством, так как проверенные производители могут предлагать достаточно дорогостоящую продукцию. В первую очередь нужно обратить внимание на температурный режим, в котором может производиться эксплуатация материала. Он должен совпадать или превышать тот, в котором вы будете вести работу.

Далее следует обратить внимание на то, с какими поверхностями может идти взаимодействие. Ведь встречаются составы, предназначенные только для алюминия, но бывают и универсальные. «Обратите внимание! Здесь же не стоит забывать о наличии металлического наполнителя из алюминия. Дело в том, что некоторые универсальные составы, которые подходят и для алюминия в том числе, могут не содержать в себе это металл, хотя и производят его склейку.

Емкость упаковки имеет значение, если вы часто пользуетесь этим веществом. Здесь все просто, так как чем больше материала в ней, тем относительно дешевле он стоит за единицу веса. Упаковка должна быть удобной для хранения и перевозки, ведь нередко приходится использовать холодную сварку для ремонта в дороге и на выезде. Если часто возникает необходимость в срочных ремонтах, то вещество должно иметь быстрый период высыхания. Этот параметр может отличаться в различных марках в несколько раз.

Особенности применения

Полная инструкция к применению каждой разновидности пишется на упаковке, но для данного типа есть ряд своих особенностей, которые нужно знать вне зависимости от представленной марки.

  • В первую очередь, когда используется холодная сварка для алюминия в домашних условиях или на работе, все процедуры стоит проводить в специальных защитных перчатках. Следует максимально исключить возможность контакта кожи с материалом.
  • Поверхность, с которой ведется работа, должна быть обезжирена и очищена от мусора, налета и прочих лишних вещей. В ином случае качество соединения будет падать.
  • При подготовке смеси желательно использовать неметаллические предметы, в том числе и емкости. Если клей предназначен для сцепления металлических деталей, то на таких поверхностях он меньше будет вступать во взаимодействие еще до непосредственного использования.

«Важно! После использования следует тщательно убрать остатки холодной сварки, как с инструментов и места подготовки, так и с мест на деталях, где остались лишние куски. В ином случае, после высыхания от них будет достаточно сложно избавиться.»

Применение холодной сварки для алюминия

Производители и популярные марки

Стоит ознакомиться, какие бывают холодные сварки по алюминию, чтобы сделать правильный выбор.

  • Mastix (Россия);
  • Weicon;
  • Permatex;
  • Loctite;
  • Poxipol;
  • Devcon.

Особенности соединения алюминия с помощью холодной сварки

Алюминий – широко распространенный металл, он используется в большинстве отраслей промышленности в чистом виде и в сплавах. Несмотря на массу достоинств, есть у материала и недостатки, в частности, существует проблема соединения деталей. Из-за мягкости способ болтового скрепления изделий не подходит, а аргоновая сварка трудоемка и дорога. На помощь мастерам приходит холодная сварка — для алюминия этот метод будет идеален, особенно, если к стыку не предъявляется высоких требований на разрыв и удары.

Виды холодной сварки алюминия

Для алюминиевых деталей подходят три способа стыкования, все они могут именоваться «холодной сваркой». Первый используется на заводах, иных крупных производствах и основывается на механизме диффузии. Взаимное проникновение частиц металлов друг в друга присуще не только алюминию, но именно у этого материала процесс происходит быстрее. Диффузия металлов достигается путем оказания давления особыми стержнями (пуансонами), в результате формируются новые молекулярные связи, появляется крепкий шов.

Читайте также  Чугунный или алюминиевый блок цилиндров что лучше?

Еще один метод соединения компонентов – сварка сдвигом. Здесь давление на заготовки будет не точечным, а сплошным со смещением в горизонтальной плоскости. В данном случае создается соединение на большой поверхности. Для работы используются станки, обладающие высокой силой и прижимной способностью.

В домашних условиях сваривать изделия перечисленными способами можно, но есть технология проще. Это холодная сварка или склеивание алюминия специальными химическими составами. В их основе – эпоксидная смола. Также средства содержат металлический порошок, серу, иные минеральные компоненты и присадки. По внешнему виду они напоминают мастику, пластилин или являются жидкими. Смола способна как бы расплавлять поверхность деталей, обеспечивая молекулам взаимное проникновение. В результате получается надежный, крепкий шов.

Применение холодной сварки

Ремонт и склейка деталей холодным свариванием применяется в промышленности, быту. Метод незаменим в аварийной ситуации, когда нужно срочно починить разрыв трубы, поломку крепления. Чаще всего такая мера будет временной, по мере возможности заплатку снимают и заваривают дефект аргоном либо меняют деталь. Для ремонта автомобилей клеи на основе эпоксидной смолы тоже подходят: ими заделывают бамперы, элементы салона, реконструируют иные детали. Сварка хорошо крепится к корпусу авто, после чего его шлифуют, красят.

В продаже есть высокотемпературные средства, они наносятся аналогичным образом, при эксплуатации могут выдерживать температуры до +1000 градусов. Такие материалы после контакта с огнем становятся еще более прочными.

Методы сварки деформацией

Можно ли заварить детали из алюминия своими руками? Для создания неразъемного соединения нужно разрушить оксидную пленку, которая присутствует на поверхности металла, а также плотно прижать изделия друг к другу. Это поможет создать новые кристаллические решетки между молекулами в соединениях. Стоит подробнее рассмотреть три возможных метода сварки деформацией, чтобы выбрать лучший.

Точечная сварка

Точечная холодная сварка является самой популярной, для ее проведения не нужны зажимы. Качество готового стыка будет зависеть от выраженности деформации металла в сварной точке. Нормы по соотношению глубины вдавливания к толщине изделия таковы:

  • чистый алюминий – 60-70%;
  • сплавы алюминия – 75-90%.

Данная методика подходит лишь для деталей не более 1,5 см толщиной, зато они могут быть достаточно габаритными. Листы укладываются внахлест, сдавливаются пуансонами точечно, с определенным интервалом. Недостатком методики является негерметичность стыка.

Шовная сварка

Для выполнения такого способа стыкования деталей нужно особое оборудование – кольцевой пуансон или вращающийся ролик. Путем оказания переменного давления стык становится сплошным. Если требуется односторонняя сварка, ролик может быть неподвижным. Для двухсторонней сварки применяются два подвижных устройства. Механизм помогает сдавить детали на нужную глубину и получить качественный шов.

Недостаток технологии серьезен. Из-за сильного сплошного сдавливания крепость самой конструкции уменьшается. Поэтому методика была усовершенствована и соединила в себе элементы шовной и точечной техник. Стык создается в ходе вращения ролика с выступами, который оказывает давление на детали точечно. Готовый стык является прерывистой цепью сваренных участков, потому конструкция остается прочной.

Стыковая сварка

Метод подразумевает использование зажимных устройств (губок), причем их размеры определяют максимальную длину деталей, чем накладывают на процесс определенные ограничения. Изделия сжимаются своими торцевыми частями и зоной, соприкасающейся с губкой. Далее на опору направляется осевое давление, способствующее формированию прочного шва. Минусом методики можно назвать сложность извлечения устройства из губок.

Холодная сварка клеем

Для мастера использование клеевых составов является самым доступным методом сваривания алюминия. Такие составы реализуются в любых строительных, хозяйственных магазинах. Лучше сразу покупать средство проверенного производителя, не самое дешевое, иначе сварной шов прослужит недолго.

Выбор клея для сварки

При покупке следует внимательно изучить инструкцию, рассмотрев такие параметры:

  • диапазон рабочих температур;
  • степень адгезии;
  • стойкость к агрессивным условиям.

В отношении алюминия удобнее пользоваться пластилинообразными средствами, особенно, если ремонт производится в экстренном режиме. Все составы являются двухкомпонентными, потому перед применением требуют смешивания составляющих со строгим соблюдением пропорций. Большинство сварок работают при температурах до +130 градусов, некоторые – до +260 градусов. При необходимости можно купить высокотемпературной средство, которое стоит намного дороже.

Пошаговый процесс холодной сварки

Для замешивания массы нельзя применять металлические инструменты, иначе она вступит в реакцию с ними раньше положенного времени. Перед работой нужно надеть средства индивидуальной защиты: перчатки, респиратор, поскольку до застывания испарения эпоксидной смолы вредны для здоровья.

Порядок работы с клеем для сварки таков:

  1. Обезжирить поверхность. В противном случае качество сцепления сильно пострадает. Для этого этапа лучше применять спирт, ацетон. Полностью высушить поверхность непосредственно перед склейкой.
  2. Подготовить материал. Из упаковки достать двухслойный брусочек, строго перпендикулярно отрезать кусок необходимого размера. Размять массу пальцами, предварительно смочив перчатки холодной водой. Использовать средство нужно в течение 15-20 минут в зависимости от марки.
  3. Приложить клей на место будущего стыка. После аккуратного накладывания деталей их надежно фиксируют на 40-50 минут, пока сварка не затвердеет. Лучше не трогать изделия 2-3 часа, а пользоваться ими только спустя сутки, хотя многие производители указывают меньший срок.
  4. Удалить лишнюю клеевую массу. Пока материал окончательно не застыл, с боков надо убрать вылезший клей при помощи наждачки, острого ножа.

Если необходимо заполнить глубокий дефект, на него последовательно наносят слои толщиной до 0,5 см, дожидаются полного высыхания. Затем повторяют процесс нужное количество раз.

Меры предосторожности

При работе с холодной сваркой обязательным является применение спецодежды, особенно, когда работа ведется в таких условиях:

  • в агрессивной среде, местах с повышенной температурой или экологически опасных зонах;
  • при регулярной смене условий;
  • с сосудами, находящимися под давлением.

Перчатки применяются даже при работе с небольшими кусочками клея для сварки. Он сильно раздражает кожу, потому при случайном попадании ее нужно хорошо промыть с мылом. При проникновении средства в глаза, несмотря на использование защитных очков, их промывают, после обращаются к врачу. В помещении нужно оборудовать вытяжку или обеспечить приток свежего воздуха иным способом, иначе можно получить отравление парами эпоксидной смолы и растворителей.

Преимущества и недостатки клеевой методики

Клей для холодной сварки – удобное приспособление, с ним можно быстро провести ремонт алюминиевых и иных изделий в быту. Если создать сплошной шов, он будет герметичным, влагостойким, практически не подверженным разрушению даже при вибрации (благодаря эластичности). Высокотемпературные составы позволяют склеенным деталям работать в самых тяжелых условиях.

Прочие достоинства метода клеевой сварки:

  • простота, отсутствие необходимости опыта работы;
  • дешевизна ремонта;
  • малое время до начала эксплуатации изделий;
  • отсутствие отходов и затрат на электроэнергию;
  • возможность создавать швы, заделывать ямки, сколы, царапины;
  • возможность сварить алюминий с любыми иными материалами.

Минусом можно назвать то, что сварку нельзя использовать на посуде и иных принадлежностях, контактирующих с пищей. Также детали, которые ежедневно подвергаются ударным нагрузкам, лучше сразу сварить аргоном – прочность клеевого шва быстро снизится. Дешевые составы обычно плохо переносят сильное давление, хотя есть средства, препятствующие даже усилию на разрыв.

Производители и популярные марки

Не стоит покупать составы для сварки неизвестных производителей, лучше клеить детали из алюминия надежными материалами. Выбор марок велик, хорошо себя зарекомендовали следующие:

  • Алмаз;
  • Mastix;
  • Zollex;
  • Abro;
  • Poxipol;
  • Loctite;
  • Weicon.

Для деталей авто из алюминия, дюралюминия можно воспользоваться сваркой Полирем-Алюминий (она подойдет и для бытовых нужд). Средство предназначено специально для алюминия и его сплавов, позволяет провести качественный ремонт без сварочного аппарата. Холодная сварка годится для радиаторов авто, кузова, панелей, головок цилиндров, трубопровода. В любом случае, качество шва будет зависеть от предварительной подготовки, соблюдения инструкции и надежности фиксации, чему следует уделить пристальное внимание.

Можно ли холодной сваркой заварить алюминий

Если по технологическим условиям нежелателен нагрев соединяемых деталей применяется холодная сварка для алюминия. По прочности данная методика превосходит болтовое крепление. Она хороша тем, что может использоваться в домашних условиях неподготовленными людьми.

Виды холодной сварки алюминия

Соединение алюминиевых деталей без традиционной сварки применяется в промышленности и домашними мастерами для изготовления корпусов приборов, бытовых изделий, восстановления поверхности. Используемые способы:

  1. Сварка давлением выполняется прижатием соединяемых участков стержнями (пуансонами). За счёт высокого давления оксидный слой разрушается. Это способствует созданию монолитного соединения на молекулярном уровне на местах воздействия пуансонов.
  2. Сдвиг под давлением аналогичен предыдущему, но соединение за счёт горизонтального смещения происходит по всей длине стыкуемых участков.
  3. Соединение клеем на основе эпоксидных смол распространено в быту. После нанесения он, реагируя с металлом, внедряется в кристаллическую решётку, прочно скрепляя детали.
Читайте также  Какие секретки на колеса лучше выбрать?

Методы сварки деформацией

Обязательным условием этой технологии является очистка с последующим обезжириванием заготовок. Деформация алюминия производится постоянным или переменным давлением. В зависимости от размера заготовок и необходимой надёжности выбирается один из трёх методов.

Точечный

Самый распространённый способ, так как не требуется зажимное устройство. Заготовки кладутся внахлёст, по их длине вдавливаемыми пуансонами создаются интервальные точки соединения. Полученный шов негерметичен. Качество крепления определяется степенью деформации, показывающей отношение глубины вдавливания к толщине материала. Норма по алюминию равна 60 — 70%, для сплавов — 75 — 90%. Не рекомендуется использовать листы толще 15 мм.

Шовный

Применяется для создания герметичных швов любой длины. Выполняется кольцевыми пуансонами или вращающимися роликами с помощью фрезерного или ручного станка. Протяжка осуществляется при одностороннем варианте между роликом и опорой, при двухстороннем — между двумя роликами. Недостатком шовной сварки считается уменьшение толщины по шву, что снижает сопротивление на изгиб.

Стыковой

Сварка алюминия этим методом производится в зажимном устройстве, размеры которого ограничивают длину и габариты заготовок. Детали закрепляются в губках, и за счёт осевого давления сопрягаются торцами. Несмотря на высокое качество швов, применение метода ограничено, так как в месте соединения образуется выпуклость. Участки, зажатые в губках, сильно деформируются, поэтому их извлечение затруднено. Метод используется для сваривания алюминиевых проводов, стержней, реже труб. Рекомендуется использовать металл сечением не более 30 мм².

Холодная сварка клеем

Состав продаётся в хозяйственных магазинах в виде мастики или двух жидких компонентов, упакованных в тюбики. Основа состоит из эпоксидной смолы с добавленными наполнителями и присадками для улучшения адгезии, прочности, стойкости к агрессивным веществам и предельным температурам. Имея клей для жидкой сварки и алюминиевые изделия с повреждениями ремонт можно производить даже в полевых условиях.

Выбор клея

В магазинах имеется обширный ассортимент составов отечественного и зарубежного производства. При выборе клея для холодной сварки необходимо:

  • сравнивать характеристики имеющихся марок с требуемыми для выполнения работы;
  • обращать внимание на универсальные виды, предназначенные для склеивания деталей из алюминия с другими материалами;
  • внимательно изучать инструкцию;
  • консультироваться с продавцами;
  • ознакомиться с отзывами покупателей;
  • учитывать, что жидкие составы сохнут дольше, чем мастика.

Пошаговый процесс

Инструменты для подготовки смеси не должны быть металлическими, чтобы она не взаимодействовала раньше срока. Для безопасной работы потребуются защитные перчатки, респиратор. Технология сварки алюминия клеем имеет следующую последовательность:

  1. Средство извлекается из упаковки.
  2. Отливается или отрезается необходимое для работы количество.
  3. Ингредиенты перемешиваются до образования однородной массы. Срок до начала затвердевания составляет 30 минут.
  4. Соединяемые участки обезжириваются ацетоном.
  5. Наносится клей, затем детали сжимаются на 40 минут.
  6. Затем выступившая смесь удаляется наждачной бумагой.
  7. Изделию дают отстояться пару часов до полного затвердевания средства.
  8. Заделка дефектов и отверстий производится последовательным нанесением слоёв толщиной 5 мм с полной просушкой каждого.

Преимущества и недостатки клеевого метода

Помимо того что клей «холодная сварка» — это простой способ соединения, он и стоит недорого. Большую популярность метод приобрёл благодаря следующим качествам:

  • быстрое, 20 — 30 мин, создание соединений;
  • отсутствие затрат на электроэнергию;
  • возможность выбора способов соединения (встык, внахлёст, заделка дефектов);
  • возможность сварки разнородных материалов;
  • соединяемые участки не деформируются.

Однако специфика метода накладывает ограничения на его использование. Применение холодной сварки клеем нежелательно:

  • в местах с высокой температурой;
  • если изделие должно быть экологически чистым;
  • для скрепления деталей, подвергающихся ударным и вибрационным нагрузкам;
  • при ремонте сосудов и труб высокого давления;
  • для восстановления изделий, эксплуатируемых в агрессивных средах;
  • если ёмкость контактирует с продуктами питания и питьевой водой.

После освоения способов холодной сварки любой человек сможет в домашних условиях самостоятельно производить ремонт алюминиевых изделий. Никакого сложного оборудования и навыков для этого не нужно.

Холодная сварка для алюминия: выбор средства, особенности технологического процесса. Техника безопасности

Благодаря ряду положительных качеств, алюминий (Al) широко распространен при изготовлении различных деталей и изделий. Например, большинство видов транспорта на земле от велосипеда до космических ракет выполнены из алюминия. Это связано с тем, что. алюминий и его сплавы отличаются уникальными характеристиками – малым удельным весом, хорошей теплопроводностью и электропроводностью, прочностью. Однако при соединении деталей из этого металла часто возникают трудности. Например, из-за мягкости алюминиевых деталей редко используется их скрепление с помощью болтов.

Надежным способом обработки алюминия является аргоновая сварка, но для ее выполнения требуется сложное оборудование и квалифицированный сварщик. Поэтому во многих случаях, особенно в домашних условиях, для ремонта алюминиевых изделий используется холодная сварка.

Особенности холодной сварки алюминия

Под термином «холодная сварка» обычно понимают два типа сварки:

Холодная сварка алюминия первым способом требует сложного оборудования и в большинстве своем применяется в промышленности. Во втором случае для соединения деталей достаточно приобрести брикет двухкомпонентного клея и выполнить простые операции по прилагаемой к набору инструкции.

Достоинствами холодной сварки алюминия вторым способом являются:

  • быстрое соединение деталей или заделка отверстий, выбоин, трещин;
  • возможность ремонта алюминиевых изделий без их демонтажа;
  • отсутствие термических воздействий на алюминий, благодаря чему не меняются физические характеристики материала;
  • низкая цена и отсутствие необходимости в аппаратуре и обученном персонале.

При выполнении работ по холодной сварке алюминия необходимо учитывать нежелательность использования такой сварки для изделий, работающих в условиях:

  • агрессивной среды;
  • высокого давления;
  • контакта места сварки с пищевыми продуктами;
  • вибрационных и ударных нагрузок;
  • высоких температур;
  • обеспечения экологической чистоты.

Для изделий, работающих в условиях повышенной температуры, должны быть использованы специальные термостойкие марки.

Обычные средства работают при максимальных температурах до +260 °С, а термостойкие могут выдерживать температуры до + 900 °С (сварки марки Термо) и даже +1315 °С (сварки марки Алмаз).

Выбор средства

При выборе типа холодной сварки для алюминия желательно использовать специальные смеси. В такие смеси вводятся добавки в виде металлического или алюминиевого порошков, которые делают крепление более прочным.

Особенностью алюминиевых деталей является формирование на их поверхностях пленки из окислов. Из-за этого такие детали не обладают достаточной адгезией (сцепляемостью). Поэтому для соединения алюминиевых деталей необходимо подбирать средства, имеющие специальные добавки, которые препятствуют образованию оксидов. Например, в качестве сварок можно использовать препараты с добавкой в виде стального порошка.

В случае же соединения алюминиевых деталей и деталей из других материалов лучше использовать универсальные сварки.

В продаже имеется ряд холодных сварок, позволяющих надежно соединять детали из алюминия с другими деталями из такого же материала или материала другого вида. Некоторые марки приведены в таблице.

Марка Т, °С Особенности Цена, руб.
Mastix (Россия) -50…+145 Для склейки и герметизации алюминия и других металлов 30
Astrohim Ace-9305 -50…+145 Для алюминия и его сплавов 80
ABRO Steel (США) до +260 Универсальная. Требовательна к чистоте поверхностей 150
Титан (Россия) до +130 Универсальная, сверхпрочная 87
Эпокси металл – Момент

Технологический процесс

Средства холодной сварки могут быть в жидком виде (два тюбика) или в виде мягкого бруска (типа пластилина), состоящего из двух слоев. Выбор того или иного вида зависит от места применения.

Процесс проведения операций по холодной сварке материалов обычно описан в инструкции, прилагаемой к набору. Основные операции по холодной сварке алюминия в основном совпадают с такими действиями при сварке других материалов.

Алгоритм операций для средства, имеющего пластилинообразную форму, следующий:

  1. Очистить поверхности соединяемых деталей от ржавчины, загрязнений с помощью наждачной бумаги.
  2. Обезжирить поверхности растворителем (ацетоном).
  3. Надеть на руки защитные перчатки.
  4. Развернуть обертку средства и отрезать кусок бруска. При определении размера куска надо учитывать объем работы и быстроту затвердевания сварки.
  5. Тщательно размять состоящий из двух слоев (эпоксидной смолы и отвердителя) кусок смеси.
  6. Нанести массу на склеиваемые поверхности.
  7. Сжать детали и зафиксировать их положение.
  8. Продолжить фиксацию в течение 15-20 минут.
  9. Полное затвердевание происходит в зависимости от марки в течение от 1 часа до 24 часов.
  10. После окончательного затвердевания массы обработать шов наждачной шкуркой и при необходимости покрасить краской (например, серебрянкой).

Техника безопасности

При работах с холодной сваркой по алюминию из-за токсичности состава сварки необходимо соблюдать правила безопасности:

  1. При работе применять резиновые перчатки и респиратор.
  2. При попадании крошек или раствора средства на кожу промыть теплой водой с мылом или протереть этиловым спиртом.
  3. При попадании пыли холодной сварки в глаза промыть их теплой водой и обратиться за медицинской помощью к доктору.
  4. Работу проводить в помещении с вентиляцией.

Холодная сварка алюминия

Алюминий успешно соединяется электродуговой сваркой покрытыми электродами или вольфрамовым стержнем в среде аргона. Но если нет возможности выполнить сварочные работы аппаратом, либо деформация от перегрева испортит конструкцию изделия, то подойдет холодная сварка для алюминия. Она бывает нескольких видов. В чем суть каждого метода и где он применяется?

Виды холодной сварки алюминия

Холодная сварка алюминия выполняется без использования сварочного аппарата и воздействия высоких температур. Для соединения двух однородных сторон и даже разных материалов применяют один из следующих способов:

  • Сварка давлением. Возможна на специализированном оборудовании, где части изделия выкладываются на подставку, и прижимаются стержнями — пуансонами. Из-за сильного точечного давления происходит местное истирание оксидного слоя и устранение границы между сторонами. Молекулы перемешиваются и образуют единое соединение на данном участке. Это используется в разных отраслях промышленности.
  • Сварка сдвигом. Метод аналогичен по физическим свойствам первому, но перемешивание молекулярной структуры происходит за счет оказываемого давления с горизонтальным смещением. Это дает прочное соединение и позволяет покрывать сразу большую поверхность. Метод реализуется на станках, способных выполнять требуемые манипуляции с заданной силой прижима и сдвига. Применяется в промышленных условиях.
  • Сварка клеем. Химический состав, содержащий в себе эпоксидные смолы, металлический компонент, серу и другие вещества, смешивается до однородной массы и наносится на тещину или отверстие. Вещество напоминает по консистенции пластилин. Вступая в реакцию с поверхностью основного металла, средство проникает в молекулярную структуру последнего и образует прочное соединение. Использование метода возможно в бытовых условиях.

Применение холодной сварки

Холодные методы сваривания алюминия, в зависимости от способа исполнения, нашли широкое применение в разных областях производства. Сварка давлением и сдвигом на соответствующем оборудовании используется для соединения корпусов приборов, элементов автомобилей, различных подставок под инструмент и технику.

Холодный способ сварки по алюминию клеем применяется в аварийных ситуациях, когда потек радиатор из этого материала, лопнула труба, или поломалось крепление. В этом случае метод будет представлять временную меру, пока не появится возможность заварить проблемное место аргоном. Но если необходимо заделать дыру в корпусе автомобиля, то средство способно качественно прикрепиться к основному металлу, и его можно зашлифовать и закрасить на совсем.

Существует еще и высокотемпературная сварка алюминия. Она выполняется по схожей технологии с клеем, но средство способно выдерживать значительные температуры при последующей эксплуатации. Поэтому его можно использовать для ремонта котлов, глушителей автомобилей, выпускных коллекторов, печей. После соприкосновения с огнем, состав затвердевает еще больше, что повышает прочность соединения.

Возможности холодной сварки давлением

Что соединить один алюминиевый элемент с другим, без образования температурных деформаций, используют оборудование с прижимным механизмом. В зависимости от конструкции соединяемых деталей и требуемой прочности будущего узла, производится один из следующих видов связки материалов.

Точечный

Метод холодной сварки применяемый на нахлестных соединениях. Стороны кладут друг на друга и выставляют на подставке. Аппарат подает сверху прижимной стержень, называемый пуансон. Он вдавливается в поверхность и образует сварную точку. Для придания крепости всей конструкции такие точки наносятся с некоторым интервалом. Это применимо на относительно тонких листах алюминия с общей толщиной сторон до 4 мм.

Качество холодной сварки определяется не только прочностью на разрыв, но и внешним видом обработанного места. Если деформация (глубинный след) от давления составляет 60% относительно толщины всего изделия в месте сварки, то это считается приемлемым. Сплавы алюминия с другими компонентами могут быть более мягкими, и здесь допускается значение в 80%. Точечный метод удобен благодаря отсутствию предварительной фиксации заготовок перед сваркой. Он используется в промышленности наиболее часто.

Шовный

Сплошное соединение холодной сваркой на алюминиевых пластинах выполняется на аналогичных прижимных аппаратах, но вместо точечного стержня используются круговые пуансоны. Их диаметр зависит от требуемого кругового шва на готовой продукции. Сварка осуществляется либо давлением, либо смещением.

Вторым вариантом холодного метода с получением непрерывного шва является расположение сторон изделия на роликах, и прижим в месте сварки ответными роликами с протяжкой свариваемого материала. Вращаться могут все ролики сразу или только верхние.

У этого способа холодной сварки существует один недостаток — утончение пластин в месте скрепления. Это может спровоцировать излом и перегибы при последующей эксплуатации. Решить проблему пытаются с комбинированием диаметра и ширины прижимных роликов.

Стыковой

Сварка алюминиевых пластин или прутков сопряжением их торец в торец. Для этого стороны помещаются в зажимные губки и сдавливаются до образования молекулярной связи. Несмотря на хорошее качество шва, способ имеет недостатки в виде выпуклости в месте сварки, и ограничение максимального размера заготовки, которая зависит от глубины зажатия губок.

Преимущества холодной сварки клеем

В отличие от холодной сварки давлением, для исполнения которой необходимо промышленное оборудование, клеевой метод полимерным материалом позволяет применять его в любых условиях без дополнительной оснастки. Способ холодной сварки с клеевым средством отличается несколькими преимуществами:

  • быстрота выполнения соединения, требующая 20-30 минут, при наличии сварочного материала по рукой;
  • экономичность метода, обусловленная отсутствием затрат на электроэнергию;
  • простота выполнения операций, описанная на упаковке сварного средства;
  • большое разнообразие сварных соединений от торцевых швов до заделывания отверстий и трещин;
  • способность сваривать разнородные материалы;
  • экологическая чистота компонентов при утилизации;
  • надежность сцепления поверхностей на молекулярном уровне;
  • отсутствие деформаций, возникающих от сварки дугой или давлением.

Пошаговый процесс

Чтобы выполнить холодную сварку на алюминии или его сплавах, необходимо придерживаться рекомендаций указанных на упаковке средства. Зачастую они сводятся к следующему:

  1. Распечатать упаковку с холодной сваркой.
  2. Полимер имеет двухцветную структуру, составляющие которой находятся либо в разных емкостях, либо замотанные одна в другую. Необходимо отлить или отрезать нужную порцию вещества, визуально достаточную для покрытия трещины или отверстия.
  3. Средство перемешивается между собой до однородной массы. Это лучше делать в перчатках, чтобы предотвратить раздражение на коже. Смешанный состав годен для применения в течение 30 минут, при постоянном сминании, чем поддерживается его температура и пластичность.
  4. Свариваемые стороны необходимо обезжирить ацетоном.
  5. Холодную сварку наносят на место будущего соединения и поверхности крепко сжимают между собой. Необходима выдержка 40 минут до затвердевания материала.
  6. После этого удаляются лишние частицы вещества с боков. Это можно сделать наждачной бумагой.
  7. Изделие оставляется в покое еще на два часа до полной сцепки материалов.

Меры предосторожности

Несмотря на простоту и универсальность применения полимерных материалов из смолы и металлического наполнителя, требуется соблюдение ряда правил, чтобы средство не навредило здоровью. Во-первых, смешивание пластичного вещества или мастики следует производить только в перчатках. Состав способен вызвать аллергию на коже. Металлические частицы проникают в поры и содействуют воспалению.

Во-вторых, при смешивании материалов, начинается химическая реакция. Соприкасаясь с металлом, средство начинает разрушать оксидную пленку и смешиваться со структурой основного материала (алюминия). Это содействует выделению в воздух некоторых химических компонентов. Если ими надышаться, то может закружиться голова. Поэтому такие работы рекомендуется выполнять в респираторе или на открытом воздухе. Помещение после окончания сварки необходимо проветрить.

Перемешивать компоненты до однородной массы следует осторожно. Особенно при работе с жидким средством. Попадание в глаза может вызвать сильное раздражение и воспаление оболочки. В таких случаях требуется промыть глаза большим количеством чистой воды и обратиться к окулисту.

Недостатки холодного метода

Холодная сварка полимером позволяет быстро соединить алюминиевые детали без использования сварочного аппарата или прижимного оборудования. Но этот способ имеет и ряд ограничений:

  • состав, кроме высокотемпературной сварки, нельзя применять в местах работы с повышенными температурами;
  • средство плохо выдерживает высокое давление (свыше 10 атмосфер);
  • холодная сварка не рассчитана на агрессивную среду, и способна сопротивляться только коррозии;
  • изделие, сваренное холодным методом, предназначено для статических нагрузок (постоянное давление жидкости или удержание предмета), и может разрушиться при ударах и сильной вибрации.

Применение холодной сварки позволяет быстро и экономно соединять алюминий и его сплавы. В промышленных условиях для этого используют прижимные установки, способные накладывать швы точечно или всплошную. А в бытовой ситуации сварить алюминий без аппарата возможно специальным полимерным веществом.