Как правильно пользоваться холодной сваркой?

Что такое холодная сварка?

Холодная сварка – процесс, при котором происходит соединение двух твердых тел без нагрева свариваемых деталей на стыке соединения. Отличительной особенностью холодной сварки металлов является отсутствие фазы расплавления.

На первый взгляд, холодная сварка может показаться волшебством. Многие люди не могут понять, как может производится процесс соединения без нагрева, электрического тока или специальных растворов. Если посмотреть видео – у многих возникает мысль: «Это что-то магическое». На самом деле никакой магии нет.

Метод холодной сварки основан на использовании пластической деформации, с помощью которой разрушают на свариваемых поверхностях хрупкую пленку окислов. В настоящее время известно, что сила сцепления от контакта может быть значительно увеличена благодаря сильному сжатию деталей между собой, увеличению времени контакта, повышению температуры деталей, а также от комбинирования вышеперечисленных факторов.

Основная трудность подготовки поверхности деталей заключается в тщательном удалении с нее органических и окисных пленок. Органические пленки – это тонкие пленки масел, жирных кислот и парафинов, покрывающие свариваемые поверхности. Препятствуют сцеплению также пленки адсорбированных на поверхности газов.

При контакте с кислородом или другими реактивными веществами происходит образование поверхностных слоев, которые в значительной мере или полностью исключают вероятность возникновения эффекта холодной сварки. Ведь именно образующаяся из-за содержания кислорода в воздухе на поверхности металла оксидная пленка не дает соединиться свариваемым деталям в нормальных условиях. Кстати, даже при помещении в вакуум оксидная пленка не исчезает, то есть поверхность металла требует дополнительной очистки.

При холодной сварке металлы соединяются благодаря совместному пластическому деформированию по поверхности их взаимного контакта. Образование цельнометаллического соединения происходит за счет возникновения металлических связей между соединяемыми металлами. Эти связи возникают между атомами при сближении поверхностей соединяемых материалов в результате образования общего электронного облака, взаимодействующего с ионизированными атомами обеих металлических поверхностей. Сварное соединение образуется только путем деформации, без нагрева извне. Это обстоятельство позволяет сваривать термически разупрочняемые материалы без нарушения их физических свойств. Отсутствие нагрева исключает опасность образования хрупких интерметаллических прослоек в зоне контакта разнородных металлов (например, алюминия и меди). Холодную сварку можно выполнять во взрывоопасной среде, возможна герметизация объектов, нагрев которых недопустим (это широко используют в промышленности).

В реальных условиях нет идеально чистых и гладких металлических поверхностей. На них имеются неровности, выступы, окисные, адсорбированные пленки, органические пленки, которые препятствуют сближению поверхностей на расстояния действия межатомных сил. Поэтому получение сварного соединения возможно только при значительных пластических деформациях, приводящих к сминанию выступов, разрушению и раздроблению поверхностных слоев и их удалению из зоны сварного соединения вследствие пластического течения. В результате в контакт вступают по всей свариваемой поверхности чистые слои металла, между которыми образуется металлическая связь.

Исследования показали, что даже у самых гладких поверхностей металлических деталей есть шероховатости, и именно эти высокие точки прикасаются к противоположной детали. В процессе образования сварного шва фактически участвуют лишь несколько тысячных долей процента площади поверхности детали, но этих микроскопических участков вполне достаточно для создания мощных молекулярных соединений. Так что при соблюдении необходимых показателей гладкости свариваемых поверхностей деталей между точками соприкосновения создается мощнейшая связывающая сила.

Снижение прочности сварного соединения за счет уменьшения толщины металла в месте соединения до известной степени компенсируется повышением прочности деформированного металла, получающего наклеп. Например, предел прочности технически чистого алюминия в зоне максимальной деформации возрастает примерно в два раза.

Недостатки

• Сварка для батарей рассчитана только на невысокие нагрузки, так что для серьезного ремонта она не пригодна и нужно использовать другие методы;
• Надежность шва во многом зависит от технологии проведения процесса, так как если не были соблюдены все правила, состав может не взяться должным образом;
• При нанесении сварки нужно подстраиваться под заданные температурные режимы;
• К очень долговечным полученные швы нельзя отнести.

Разновидности

Холодная сварка для стальных труб отопления является востребованным средством, которое изготавливает несколько компаний. На рынке имеются как отечественные, так и зарубежные производители, отличающиеся как ценой, так и качеством. Признанными лидерами в этой области являются HI-Gear и Abro. Среди отечественных производителей также имеется несколько специализированных марок, которые имеют пометку «для труб». Среди производителей популярностью пользуются Полимет и Алмаз.

Холодная сварка HI-Gear и Abro

Состав

В состав материала входят следующие элементы:

• Эпоксидная смола – основа для клея, которая придает всей субстанции однородность и пластичность;
• Добавочные компоненты — для улучшения свойство склеивания, такие как сера и прочее;
• Металлический компонент – отвечает за усиление прочности материала в застывшем состоянии и более длительный срок эксплуатации.

Технические характеристики

Характеристики используемого материала являются одними из главных факторов, на который следует обращать внимание. Данная разновидность обладает следующими показателями:

Выбор

Холодная сварка для пластиковых и металлических труб может иметь сильные различия. Разница состоит в укрепляющем элементе, входящем в состав. Для металлических изделий желательно подбирать те варианты, которые совпадают материалом наполнителя с металлом труб. Соответственно, для пластиковых труб отопления не нужно выбирать слишком жесткие марки. В любом случае, для поверхности трубы не подходят жидкие марки.

Холодная сварка труб отопления под давлением будет наиболее крепкой. Для нее используются самые стойкие материалы, у которых высокая прочность на разрыв.

Инструкция для холодной сварки труб отопления

Первым делом подготавливается поверхность, на которую будет наноситься состав. Ее следует очистить от частиц грязи и пыли, чтобы она была максимально чистой. Затем ее нужно просушить. Грязная и мокрая поверхность склеивается в несколько десятков раз хуже. После этого можно отрезать часть стержня от клея, нужную по размеру, и разминать в течение 5 минут, пока она не станет максимально эластичной и мягкой.

Липкую однородную массу нужно нанести на место трещины, протека или другой неполадки, с которой вы имеете дело. Поверхность должна быть полностью покрыта составом. Чтобы разгладить клей, нужно использовать шпатель, или другой подобный предмет.

Меры безопасности

Холодная сварка для ПВЗХ и прочих материалов, как правило, является не безопасной при контакте с кожей и слизистыми оболочками. Не стоит допускать прямого соприкосновения. Работу нужно вести в защитных перчатках. Нож для разрезания затем не стоит применять для пищевых продуктов. При случайном контакте с массой, нужно промыть руки или глаза в проточной холодной воде. Если возникли осложнения, то лучше обратиться к врачу.

Особенности применения холодной сварки

Главной особенностью является большое внимание к подготовительному этапу. От тщательности его проведения зависит, насколько качественно все получится. Даже срок службы холодной сварки для труб отопления зависит от того, насколько хорошо схватится материал

Даже срок службы холодной сварки для труб отопления зависит от того, насколько хорошо схватится материал.

Особенности материала

Клей для металла наиболее эффективен там, где обычную сварку использовать невозможно. Сварочная смесь обладает необходимой пластичностью, чтобы проникать в металл, и за счет этого объединять поверхности.

Данный метод сварки относится к технологиям глубокого пластического деформирования, когда оксидный слой на поверхности разрушается, а интервал между свариваемыми элементами измеряется параметрами кристаллической решетки. Благодаря возрастанию энергетического уровня материалов формируется прочная химическая связь.

При заполнении отверстий часть холодной сварки должна попасть внутрь. Для больших дырок используют латки, которые накладывают сверху и фиксируют клеящим материалом. Готовое соединение может подвергаться зачистке под последующую отделку и покраску, а также механической обработке, включая сверление отверстий и нарезание резьбы.

Холодная сварка прекрасно работает на конструкциях из черных и цветных материалов, позволяет стыковать их между собой и оперативно устранять течь. А также является идеальным решением для изделий, чувствительных к температурному нагреву.

Соединения, полученные холодной сваркой, имеют значительный ресурс эксплуатации, но при условии отсутствия рабочих нагрузок.

Клей можно применять при низких температурах

Холодная сварка металла

Для выполнения работ с применением клея холодная сварка для металла не требуется дорогостоящего оборудования и профессиональных навыков. Нужно правильно подобрать состав холодной сварки. Инструкция для применения определённого вида клея должна тщательно соблюдаться. Использовать холодную сварку можно при ремонте трубопроводов и восстановлении герметичности различных ёмкостей, например, радиаторов автомобилей, баков водонагревателей. Порядок работ с применением сухой сварки для металла:

• Зачистить наждачной шкуркой обрабатываемые поверхности. Должен быть виден металл с царапинами от шкурки.
• Просушить и обезжирить поверхности. Можно варить и на мокрую поверхность, но прочность такого соединения будет меньше.
• Смочить руки водой, чтобы исключить приставание компонентов клея.
• Отрезать кусок от тубы. Резать поперёк тубы. Отрезанный кусок размять, смешивая тем самым компоненты клея. Полученную мягкую массу быстро нанести на место склейки. Состав начинает затвердевать уже через несколько минут.
• Жидкий клей, который выпускается в шприцах, смешивать следует в отдельном месте перед нанесением на склеиваемые поверхности.

Полное застывание должно произойти через 24 часа. После этого можно подвергать шов зачистке и покраске. Большинство клеев выдерживает температуры до 260 °C. Отдельные виды клеев, созданные специально для работы при высоких температурах, выдерживают до 1316 °C.

Для удаления холодной сварки с металла можно приобрести готовый состав в строительном магазине или воспользоваться ацетоном. Нужно хорошо размочить состав и попробовать убрать шов целиком. Если это не помогает, можно спилить слой клея напильником или срезать ножом.

Обзор зарубежных производителей

На рынке представлен большой выбор абсолютно разных клей-сварок, и далеко не все из них хорошего качества. В связи с этим мы составили список продуктов, как от зарубежных, так и отечественных производителей. Отобраны самые практичные варианты, полюбившиеся покупателям. Начнем с зарубежных.

Poxipol

Цена ~ 400 рублей.

Отличное двухкомпонентное средство, проверенное временем. Представлен в двух цветах: прозрачной и обычный. Цена данного средства варьируется от объема, маленькие упаковки стоят от 380 рублей, а большие от 800.

Поксипол предназначен для склеивания металла, бетона, фаянса, дерева, мрамора, пластмассы, стекла, железобетона, фиброцемента, керамики, гранита и фарфора. После полного остывания, сварку можно сверлить, шкурить и даже проводить резьбу. Кстати, он остывает очень быстро, первичное высыхание наступает после 10 минут с начала работы. Швы отличаются прочностью.

Данный клей двухкомпонентный, его нужно смешивать самому. Изготовители позаботились об удобстве своих покупателей, вложив в упаковки самоочищающиеся подносы для смешивания. Если на подносе осталось средство, его можно с легкостью отодрать.

DONE DEAL

Цена ~ 400 рублей.

DONE DEAL- двухкомпонентный клей, предназначенный для ремонта авто. Его термостойкость имеет амплитуду от -55°С до +150°С, что позволяет сваривать нагревающиеся детали.  Данный клей также позволяет производить сварку на чугун, сплавы алюминия и цветные металлы. Швы получаются очень крепкими и выносливыми. Работать с данной сваркой нужно быстро, потому что она высыхает в течение первых пяти минут.

Abro

Цена ~ от 200 рублей.

Abro представитель сухой холодной сварки. Склеивает ряд материалов, таких как металл, дерево, стекло, пластик, керамика. Благодаря его способности сохранять свои свойства при температуре 260℃ , он подходит для ремонта: бензобаков, радиаторов, глушителей, корпусов аккумуляторов, поддонов картера, головок блока цилиндров, корпусных и кузовных деталей.

Abro имеет особенность, я вовремя затвердевание он увеличивает свой объем, получается эффект пробки. Благодаря такой способности, данный клей подходит для ремонта бочек и водопровода. Также он может работать под водой.

Клей для линолеума Linocol

Цена ~ 300 рублей.

Сварка Linocol подходит для устранения пробелов напольных и настенных покрытий из ПВХ. Позволяет скреплять материалы на расстоянии от менее 1 мм до 4 мм. Обычно продаются в объеме 50 мл, этого хватит на 15-20 метров. В течении одной минуты он схватывается, а по истечении 6 часов шов будет полностью готов. Данная сварка  сразу готова к применению,  она представлена в виде однородной массы.

В комплекте не предусмотрена металлическая насадка в виде иглы, поэтому для работы с узкой линией стыка необходимо самим ее приобрести.

Weicon

Цена~650 рублей.

Невероятно прочный и выносливый клей. Выпускается в виде стика сварочной массы. Его технические характеристики не могут не радовать. Работает при температуре от -50℃ до 300℃. Готовый шов устойчив к воздействиям сложных эфиров, соленой воды, различных масел, большинству кислот и щелочей. Застывает и присаживается к материалу очень быстро, первичное высыхание происходит в течении 5 минут.

Он не является универсальным, для каждого материала изготовлен специальный стик. В ассортименте имеется холодная сварка по стали, меди, нержавейки, алюминию, пластмассы, бетона и для устранения утечек.

Werner Muller

Цена ~ 725 рублей.

Немецкая компания Werner Muller выпускает клеи для ремонта ПВХ-напольных покрытий. На выбор предлагаются сварка трех типов ( тип А, тип С, тип Т), в зависимости от ширины пространства между кусками материала и покрытия, как выбрать сварочную смесь написано выше.

В тюбике данного продукта вмещаются 44 грамма клеящего состава. Холодная сварка от Werner Muller выравнивает высоту краев, обеспечивает оптимальное введение по шву и предотвращает сильное впитывание продукта, однако не стоит забывать наносить скотч перед сваркой.

Инструкция по использованию холодной сварки для металла

Холодная сварка для металла может пригодиться не только для ремонта авто. Кроме этого, она находит широкое применение в быту (склейка керамики и так далее).

Что же касается автомобилей, то ее используют для приклеивания оторванных или отбитых металлических деталей, ремонта повреждений радиаторов, топливных баков, глушителей, картеров, поддонов и других элементов. Чаще всего для этого применяют именно пластические составы, но иногда в ход идут и жидкие, потому как их прочность выше, чем у замазок.

Главным достоинством таких ремкомплектов является то, что для заделки повреждения в баке, радиаторе и тому подобных деталях не требуется сливать бензин, солярку или масло. Холодная сварка не вступает в реакцию с ними, удобна в использовании и быстро застывает. Кроме того, расход этого материала сравнительно невелик, и он послужит вам не один раз.

Для заделки трещин или отверстий в баках, глушителях, поддонах и т. п. при помощи холодной сварки используется одна и та же схема, так что расписывать каждый случай в отдельности нет нужды. Необходимо лишь следовать общим рекомендациям.

1. Подготовка поверхности – в первую очередь она подразумевает зачистку металла, которую проводят наждачной бумагой. Конечно, в пути можно обойтись и без этого, но с зачисткой клей продержится гораздо дольше, потому как мелкие царапины и шероховатости обеспечивают наилучшее сцепление состава с поверхностью.
2. Обезжиривание – для этого используется антисиликон (на худой конец подойдет и обычный бензин), которым следует намочить кусок ткани и протереть рабочую поверхность.
3. Подготовка холодной сварки – требуется выдавить из тюбика или отрезать (отломить) от брусочка необходимое количество материала, после чего размять (размешать) до однородной и пластичной консистенции. Как правило, смесь при этом немного нагревается. Холодная сварка, инструкция к которой обычно прилагается в комплекте, не потребует никаких специальных навыков работы.
4. Нанесение клея – полученным составом следует аккуратно заделать повреждение и выровнять поверхность. Рекомендуется делать это максимально быстро, так как схватываются некоторые составы в течение всего нескольких минут.

После нанесения следует дождаться полного высыхания (оно может растянуться от часа до суток). Естественно, в пути не всегда есть возможность ждать так долго, поэтому 20 минут ожидания будет достаточно для первичного застывания, чего хватит, чтобы «дотянуть» до ближайшей автомастерской.

Подробную видео-инструкцию по применению холодной сварки для металла смотрите в конце этой статьи.

Внешний вид и особенности применения

Холодная сварка поставляется в виде двух компонентов. Они могут быть в двух состояниях:

• в жидком;
• в твёрдом, наподобие пластилина.

Активно смешивая компоненты, разминаем клей в руках, и при этом немного смачиваем его водой. В этом состоянии он подобен пластилину. Разминаем в течение 5 минут, после этого наносим на поверхность. Как только клей начнёт засыхать, он может прилипнуть намертво. После закрепления места поломки холодной сваркой, её можно зачистить наждаком и даже покрыть краской. Производитель указывает, что этот клей может выдерживать температуры от -65 °C до 200-250 °C.

Существует несколько разных видов холодной сварки. Чаще всего, имеется четыре разновидности в линейке от одного производителя:

• универсальная сварка, которая обладает наименьшей прочностью, так как ориентирована на склейку дерева, пластика, керамики, различных полимеров, но и металлов. Подойдёт, если металлическая часть не эксплуатируется в тяжёлых условиях (под высоким давлением, температурой и т. п.);

• сварка для металла — имеет металлический наполнитель;
• сварка для авто;
• для работ в тяжёлых условиях (под водой, например).

Распространенные мифы о холодной сварке

Активное внедрение в оборот понятия «холодная сварка» естественным образом повлекло за собой возникновение, развитие и распространение не только качественно объективных отзывов и оценок свойств этого клеящего состава. Как водится, получили распространение многие, мягко выражаясь, не совсем корректные. Пристальное изучение свойств, присущих эпоксидным клеям, позволяет сделать оценку всех существующих в реалиях качеств и мифов о них:

• Миф 1: клеит всё. Реалии: клеящие эпоксидные составы совершенно не пригодны для склеивания всех марок полиэтилена, полиэтилентерефталата, поливинилхлорида, фтор полимерных материалов и подобных им по молекулярному строению. Объясняется это физико-химическими свойствами полимеров.
• Миф 2: не токсична в неполимеризованном состоянии. Реалии: в не отвержденном виде эпоксидные смолы являются достаточно ядовитыми веществами. Самые распространенные в производстве клея холодная сварка жидкие эпоксидные диановые смолы относятся, в соответствии с классификацией ГОСТ 12.1.007, ко второму классу опасности – высоко опасным веществам.
• Миф 3: универсальная одинаково хорошо клеит любые материалы. Реалии: универсальные марки пригодны для создания клеевых соединений различных материалов, но удовлетворительного качества. Хорошего качества соединения можно добиться исключительно с применением специализированных составов.
• Миф 4: соединения получаются прочнее, чем склеиваемые материалы. Реалии: на самом деле, холодная сварка abro обеспечивает усредненную силу отрыва в 235 Н, а лидер по этому показателю холодная сварка Титан – 381 Н. Но такие показания пригодны для разрушения только средних по качеству алюминиевых сплавов.
• Миф 5: холодная сварка не проводит ток. В реальности же все зависит от состава наполнителя, где может присутствовать металлический порошок, в случае если средство предназначено для склейки металлических поверхностей и в данном случае соединительный материал будет проводить электрический ток.

Что такое холодная сварка и какой она бывает

Холодная сварка — это специальный тип высокопрочного клея, который применяется соединения разных материалов, в том числе и стали. В основу состава входит эпоксидный клей или смола с разными наполнителями, за счет чего и обеспечивается высокая прочность соединения деталей. Только достичь высокого качества соединения удается не всегда, поэтому многие жалуются и отказываются от дальнейшего использования материала. Причиной является вовсе не плохое качество клея или его низкая эффективность, а несоблюдение инструкции по применению состава.

Чтобы холодная сварка обеспечила желаемую надежность соединения, к ее применению нужен соответствующий подход. Перед тем, как пользоваться холодной сваркой, необходимо разобраться с особенностями ее правильного применения. После появления клеящего состава высокой прочности, его начали выпускать разные производители. С целью экономии на производстве, некоторые производители нарушают стандарты изготовления холодной сварки, что отражается в итоге на качестве соединений. Чтобы этого не случилось, надо покупать сварку только с сертификатами качества, которые гарантируют эффективность материала.

Холодная сварка классифицируется на два вида:

• Однокомпонентная
• Двухкомпонентная

И обоих видах клея присутствует эпоксидное вещество, а также наполнители — сера, металлический порошок и другие составы. По типу состава холодная сварка бывает сухой и жидкой.

Сухая сварка из двух компонентов находится в цилиндрической упаковке. Когда необходимо воспользоваться средством, компоненты необходимо перемешать, получив смесь, похожую на пластилин. Работать пластилином очень удобно, поэтому обеспечить соединение холодной сваркой сухого типа можно даже в самых труднодоступных местах. Эффективность материала зависит от качества замешивания состава. Оба компонента необходимо использовать в одинаковом количестве, и тщательно произвести их перемешивание.

Жидкая сварка состоит также из двух компонентов, которыми являются эпоксидное вещество и отвердитель. Эти компоненты также следует соединить вместе перед непосредственным применением. Качество и надежность склеивания зависит от такого фактора, как тщательность смешивание. Чем тщательнее будут смешаны вещества, тем надежней место соединения.

Классифицируют холодную сварку также и по способам применения, что зависит от поставленных технологических задач:

1. Шовная — применяется для создания прочного и непроницаемого шва, когда необходимо не только соединить детали, но и обеспечить их герметичность. Шовный состав подходит для случаев, когда надо предотвратить протекание металлических труб и т.п.
2. Точечная — такой клей наносится точками, что позволяет достичь высокой надежности, однако герметичность при этом отсутствует. Используется преимущественно в исключительных случаях, когда надо обеспечить соединение двух деталей
3. Стыковая — особый вид клея, который используется для соединения металлических деталей путем их стыкования. При использовании стыковой сварки необходимо понимать, что соединить таким клеем можно только тонкий металл
4. Тавровая — такой тип клеевого состава используется исключительно в электромонтаже
5. Сдвижная или нахлестная сварка — клей, применяющийся для объединения труб разного диаметра. При помощи сдвижного клея можно соединять трубы разных диаметров, но исключительно методом объединения внахлест

Это интересно! В зависимости от материала, который планируется соединить, различают холодную сварку для металла, пластика, линолеума и т.п. Применение такого клея значительно снижает затраты на использовании других методов соединения.

https://youtube.com/watch?v=KYgviM97—s%3F

Какую холодную сварку выбрать?

Из-за огромного ассортимента бывает трудно выделить очевидного лидера. Даже изучение инструкции для человека, мало разбирающегося в направления, не привнесет ясности в ситуацию. Дабы упростить вам решение вопроса, предлагаем к вниманию топ-3 лучших холодных сварок по металлу, которые вы можете найти на рынке в 2020 году.

1) Weicon VA 110

Поставляется тюбиками в 60 грамм. Стоимость одного такого тюбика достигает 3 500 рублей, что делает холодную сварку одним из самых дорогих вариантов для рядового потребителя.

Из достоинств отметим сертификат экологичности + безопасности компонентов для здоровья человека NSF, высокую прочность в 20 Н на квадратный миллиметр и высокую скорость полимеризации. Минусы – 24 часа до полного застывания и необходимость в тонком нанесении слоя (до 0.02 сантиметра), что требует от человека предельной внимательности в процессе работы.

2) Weicon RK-1500

Оптимальный вариант в соотношении цена/качество. Работает как с легкими металлами, так и тяжелыми. Можно использовать для склеивания элементов стык в стык.

Клей хорошо заходит для гладких поверхностей + его нанесение возможно в двухстороннем порядке, с общей толщиной до 1 миллиметра. Из минусов – аккуратность при нанесении из-за двухкомпонентного состава, прочность в 100% только спустя сутки и высокий показатель текучести активатора. Цена на рынке от 1 200 рублей.

Практический пример применения холодной сварки с пояснением нюансов использования при разных материалах:

3) Poxipol «Холодная сварка»

Из прочих достоинств отметим устойчивость к воздействию агрессивной среды и повышенными показателями адгезии. Минусы продукта – полимеризация спустя 24 часа после применения, не зайдет для сваривания стык в стык, и плохо себя показывает в мелких трещинах и деталями, соединяющимися внахлест.

Среди прочих вариантов, стоящих внимания, отметим Strong steel stick renewal composite, EpoximaxX и Bison Super Glue Gel. Последний относится к холодным сваркам общего назначения, а потому, при склеивании стекла, дерева, пластика и прочих бытовых материалов, он зайдет «на ура».

В любом из представленных вариантов имеется развернутая инструкция, как пользоваться холодной сваркой с описанием технологических нюансов использования именно текущей склеивающей субстанции.