Холодна зварювання, що застосовується для алюмінію, покликана вирішити основну проблему – алюміній дуже погано з’єднується болтовими з’єднаннями з іншими елементами, а заварити звичайної, наприклад, аргонової, зварюванням часом немає можливості.
Власне кажучи, ви можете зіткнутися з терміном «холодна зварка» у двох його значеннях – з’єднання алюмінієвих предметів методом деформації або з використанням спеціального клею («холодного зварювання»).
Зміст:
- Принцип зварювання деформацією
- Точковий метод
- Шовний метод
- Стиковий метод
- З’єднання деталей спеціальним клеєм
Принцип зварювання деформацією
Зварювання алюмінієвих заготовок проводиться при кімнатній температурі, завдяки процесу пластичної деформації.
При холодної зварюванні з’єднуються предмети максимально щільно зближуються (стискаються) один з одним, при цьому відбувається руйнування зовнішнього окисленого шару, а між кристалічними решітками деталей виникають міжмолекулярні зв’язки, які утворюють дуже міцне з’єднання.
Щоб забезпечити краще виникнення зв’язків, заготовки можна, і навіть бажано, попередньо знежирити, очистити від пилу.
Крім алюмінієвих виробів таким способом можуть з’єднуватися такі метали, як срібло, залізо, мідь, свинець, кадмій, нікель та інше, також цей спосіб застосовується для зварювання різнорідних металів, які дуже чутливі до нагрівання або утворюють інтерметаліди.
Тиск при холодної зварюванні може подаватися як статично, так і змінною вібрацією.
Виділяється три методу холодної зварювання алюмінієвих виробів:
- стиковий;
- шовний;
- точковий.
Точковий метод
Цей метод використовується для з’єднання алюмінієвих деталей внахлест з використанням спеціальних пуансонів.
Місце, де розташовується вбивається пуансон, називають зварної крапкою.
Зварні точки розташовуються по лінії з’єднання з деяким інтервалом. Для наочності зверніть увагу на дану схему.
Якість точкового зварювання характеризується ступенем деформації зварної точки, тобто співвідношенням між товщиною деталей і глибиною вдавлювання пуансона.
Встановлений норматив деформації для алюмінію коливається в межах 60-70%, для сплавів алюмінію – від 75 до 90%.
Перевага цього методу полягає у відсутності необхідності попереднього затиснення (закріплення) заготовок і низькою деформації металу в місцях з’єднання. Це найбільш поширений вид холодної зварювання.
Шовний метод
В даному випадку для утворення суцільного шва можуть застосовуватися або ролики, між якими протягують з’єднуються деталі, або кільцеподібні пуансони.
Зварювання роликами може виконуватися одним обертовим роликом, придавливающим алюмінієві заготовки до опори у вигляді нерухомого ролика, або двома обертовими роликами, зажимающими деталі між собою.
Роликовий шов в залежності від перерізу заготовок може виконуватися як на фрезеровальном верстаті, так і на ручному настільному верстаті.
З’єднання алюмінієвих виробів кільцеподібними пуансонами в цьому випадку проводиться суцільний лінією.
Шовний метод з’єднання дозволяє отримувати шов без відбортовки, але до його недоліків відноситься стоншення перерізу заготовок у місці шва, що сприяє перегинів і викривлення деталей в цьому місці.
Зменшити цей недолік дозволяє збільшення діаметра робочої поверхні роликів. Або застосування цього методу краще уникати.
Стиковий метод
З’єднуються алюмінієві заготовки затискаються в спеціальних губках з невеликим випуском зустрічних решт, як показано на схемі.
Після цього на затискачі подається осьовий тиск, внаслідок чого деталі зближуються максимально щільно, і відбувається пластична деформація з утворенням зв’язків між їхніми молекулами.
Цей спосіб має ряд недоліків і обмежень до застосування.
Так, наприклад, неможливо поєднати занадто довгі предмети, так як габарити будуть обмежені конструкцією затискного пристрою.
А частини заготовок, що знаходяться в губках-затисках, також піддаються пластичній деформації, що не завжди припустимо.
Також цей спосіб застосовується рідко в зв’язку з труднощами при витяганні сполучених деталей із затискачів.
З’єднання деталей спеціальним клеєм
Ось ми і дісталися до терміна «холодна зварка». Що ж це таке?
Цей метод не вимагає ніяких спеціальних пристроїв або механізмів, дуже часто він використовується як тимчасовий засіб для усунення аварійної ситуації, коли усунення несправності відбувається буквально в польових умовах.
Це двокомпонентний клей у вигляді рідини або мастики на основі епоксидної смоли з додаванням сталевого порошку.
Розвиток хімічної промисловості відкрило нові властивості деяких елементів, тому в традиційний «рецепт» зварювання зараз додають спеціальні присадки, які покращують адгезію, температурні характеристики, стійкість до агресивних середовищ і так далі.
Можна сказати, що сучасний клей по своїм прочностним характеристикам найчастіше перевершує з’єднуються деталі.
Зустріти холодну зварку можна практично в будь-якому господарському магазині – безліч вітчизняних і зарубіжних виробників випускають такі склади відрізняються тільки зовнішнім оформленням.
Рідка зварювання завжди випускається в упаковці з двох тюбиків бутыльков, вміст яких змішується в одній ємності безпосередньо перед застосуванням.
Відео:
Мастика частіше зустрічається у вигляді двошарового бруска, що нагадує пластилін, або поміщеного для зручності в циліндричну упаковку.
Перед зварюванням від шматка строго перпендикулярно відрізається необхідну кількість. Компоненти зварювання з’єднуються шляхом розминання між пальцями й швидко наносяться на склеювані ділянку.
Місця склеювання попередньо краще знежирити, так як замаслювання під клеєм знижує адгезивні властивості до 15-20%
Зверну вашу увагу, що свіжоприготований клей володіє робочими властивостями протягом 20-30 хв після змішування, іноді менше (детальна інформація вказується на упаковці).
Саме в цей період клей можна наносити на склеювані предмети, які потім потрібно притиснути один до одного на 40-45 хв при кімнатній температурі.
Повне час затвердіння цієї «зварювання» становить близько 2,5 годин, після чого виробом можна користуватися.
Місця, де використовувався клей, можна піддавати практично будь-яких навантажень, крім деформації «на розрив».
«Холодної зварюванням» можна з’єднувати не тільки різні алюмінієві деталі, вона використовується і для закладення отворів в алюмінієвих радіаторах, дір і тріщин в автомобілях, так як добре заповнює різні отвори, приймаючи будь-яку форму.
Відео:
Клей володіє високою адгезією, малим терміном висихання, після затвердіння набуває підвищену міцність, дуже важко руйнується, що обумовлює його широку популярність.
Але для його використання існує ряд обмежень, склад не можна застосовувати:
- в місцях підвищеної екологічної небезпеки;
- в місцях з високими температурами;
- у місцях з різкою зміною умов експлуатації;
- в судинах, що знаходяться під високим тиском;
- у місцях з агресивним навколишнім середовищем.
Виконуючи холодну зварювання алюмінієвих заготовок цим способом краще подбати про засоби захисту – рукавичках і респіраторі, так як клей містить речовини, що подразнюють шкіру і дихальні шляхи.
При попаданні в очі необхідно негайно промити їх проточною водою і терміново звернутися до офтальмолога.
Увага! Суворо заборонено застосування клейових складів на основі епоксидної смоли для предметів, що знаходяться в безпосередньому контакті з питною водою та продуктами харчування.
Також хочеться відзначити, що ціна такої для зварювання алюмінію дуже невисока, а застосовувати її можна практично скрізь.
Клей, на відміну від газового зварювання, не провокує окислення металу, не викликає його плавлення, значить, ваш виріб буде служити набагато довше.
Завдяки всьому цьому, все більше людей вибирають для ремонтних робіт «холодне зварювання», відмовляючись від традиційної газовій.
