Алюміній – легкий метал, застосовуваний у промисловості протягом багатьох десятиліть. За цей період часу було встановлено, що холодна зварювання алюмінію і його сплавів – єдиний спосіб з’єднання заготовок.
Що являє собою холодне зварювання?
Холодне зварювання – спосіб з’єднання деталей з металу, яке проводиться без нагрівання, під тиском. Склеювання здійснюється за рахунок пластичної деформації маси та її проникнення в зварювані поверхні. Холодна зварювання алюмінію широкодоступна і не потребує спеціальної підготовки і складному обладнанні. Процес відбувається безпосередньо в приміщенні, при кімнатній температурі. Не потрібні ніякі джерела нагріву, використовувані дуговим зварюванням.
Склад і характеристики
Холодна зварка, по суті, є клеєм для металів і може мати однокомпонентний або двокомпонентний склад, у який входять:
- Епоксидні смоли, що становлять основу зварювання і відповідальні за однорідність і пластичність складу.
- Металевий компонент в якості наповнювача.
- Додаткові речовини і присадки, що поліпшують адгезію, стійкість до агресивного середовища, температурні характеристики і так далі.
Міцність залежить від його складу, правильності використання та якості підготовки поверхні.
При відповідних умовах місце з’єднання буває навіть міцніше з’єднується металу, але, як показала практика, шов після склеювання на порядок менш міцний, ніж при традиційній зварюванні. Тому її рекомендується застосовувати тільки для невеликого ремонту.
Клей “Холодна зварювання алюмінію” зустрічається практично в кожному господарському магазині – величезна кількість зарубіжних і вітчизняних виробників випускають цей склад, який відрізняється між собою тільки зовнішнім оформленням.
Мастика, як правило, продається у вигляді двошарового бруска, який нагадує пластилін, або для зручності поміщена в циліндричну упаковку.
Перед роботою зварювального від шматка відрізається (перпендикулярно) потрібну кількість. Елементи зварювання після розминання пальцями рук швидко наносяться на потрібну ділянку.
Принцип зварювання деформацією
Склеювання алюмінієвих поверхонь здійснюється завдяки пластичній деформації.
З’єднуються предмети при холодної зварюванні дуже щільно один з одним здавлюються, в результаті чого відбувається руйнація зовнішнього шару, виникає межмолекулярная зв’язок, утворює міцне з’єднання.
Для забезпечення кращого виникнення зв’язку деталі бажано заздалегідь знежирити, очистити від пилу.
Методи холодної зварювання
Технологію з’єднання алюмінію холодним способом можна розділити на 3 методи:
- стиковий;
- точковий;
- шовний.
Стикова зварювання
При даному методі алюмінієві заготовки поміщають і затискають в спеціальні губки. Далі до них подається зусилля, яке спрямоване по осі. Внаслідок цього деталі максимально щільно зближуються, і відбувається пластична деформація.
Такий метод має деякі недоліки:
- з’єднати довгі деталі практично неможливо, бо їх розмір обмежений конструкцією затискного пристрою;
- частина заготовок, що знаходиться у втулці-затиску, деформується;
- важко витягувати з затискачів деталі.
Точкове зварювання
Цей спосіб використовується для зварювання алюмінієвих заготовок внапуск. Використовуються спеціальні пуансони. Місце розташування вдавливаемых пуансон називається зварної крапкою. Зварні точки розташовують по лінії з’єднання через деякий інтервал.
Перевагою цього методу є відсутність необхідності попереднього закріплення деталей і низька деформація металу в сполучених місцях. Це найбільш поширена холодна зварювання алюмінію. Вона може проводитися без затиснення або на закріплених деталях.
Шовна зварювання
Для утворення суцільного шва при такому методі зварювання можуть використовуватися ролики, між якими розташовують з’єднуються заготовки або кільцеподібні пуансони.
Зварювання може виконуватися або одним обертовим роликом, який притискає алюмінієві деталі до опори, або двома обертовими роликами, які затискають деталі між собою.
В залежності від перерізу деталей роликовий шов може робитися на фрезеровальном або ручному настільному верстаті.
При такому методі з’єднання виходить шов без відбортовки, однак його недолік – стоншення перерізу деталей у місці шва, що призводить до перегину і викривлення заготовок в цьому місці.
Зменшити такий недолік можна за рахунок збільшення діаметра робочої поверхні роликів. Або ж використання цього методу краще уникати.
Технологія зварювання алюмінію
Зварювання зрушенням – метод холодної зварювання алюмінію. Виконується способом здавлювання з тангенціальним зміщенням. У результаті даного процесу здираються всі окисні плівки, утворюючи містки з’єднання. Цей метод застосовується у промислових умовах для з’єднання проводки і тролейбусних проводів, корпусів радіоприладів, оболонок кабелів, різних каркасів для побутових приладів. Відмінний результат виходить при зварюванні алюмінію з його сплавами (за умови дотримання чистоти поверхонь заготовок). У випадку самого найменшого забруднення досягти хорошої якості з’єднання практично неможливо.
Щоб отримати хорошу якість з’єднання, слід осадове тиск докласти так, щоб метал міг вільно витікати з двох сторін від місця зварювання. Тільки виконання такої умови дозволить домогтися правильного зміщення деталей відносно один одного.
Шов на листовому металі можна виконати:
- прямим;
- круговим;
- безперервним (будь-якої довжини).
Застосування і особливості
Перед роботою слід очистити поверхню за допомогою сталевих обертових щіток. Зварювання алюмінію можна виробляти з різним металом. Досить часто застосовується зварювання алюмінієвих труб. В лабораторних умовах вдалася спроба здійснити зварювання з допомогою штампів алюмінію і сталі.
За холодної зварюванням спостерігається велике майбутнє. Незважаючи на те що зараз розробляються нові методи використання струму високої частоти, такі установки виходять досить дорогими, а їх коефіцієнт корисної дії залишається на досить низькому рівні.
Зварювання та пайка можуть виконуватися під впливом індукованих струмів. При зварюванні постійним струмом алюмінію можна діяти наступним чином: в розчин лугу опустити два стрижня, потім пропустити постійний струм. В результаті відбудеться швидке розігрівання мінусового стрижня. Тепер слід вийняти стрижні і зробити осідання.
Цей спосіб застосовують у лабораторіях. У промисловості свого місця він не знайшов.
Коли проводиться холодна зварювання алюмінію, зовнішнього нагріву деталей немає. Це дозволяє з’єднувати в ізоляції електропроводу, проводити роботи в вогненебезпечної зони, що латали проломи в ємності, яку не можна нагрівати. Крім того, можливе з’єднання алюмінію із сталлю. При використанні холодної зварювання по алюмінію можна скоротити відхід металу практично в 10 разів. Застосовуючи обладнання для зварювання алюмінію, разом з’єднують мідь і титан, а також інші метали і сплави, що володіють пластичністю. Для зварювання алюмінію далеко не завжди потрібні флюси.
Точковим зварюванням можна з’єднувати листовий метал товщиною до 15 мм
Стикових методом з’єднуються прутки з перерізом до 30 мм і дріт цього ж діаметру. Холодна зварювання алюмінію високотемпературна здатна з’єднати смужки з міді перерізом 100 х 10 мм дуже міцним швом.
Шовним зварюванням на деталі з листового матеріалу виходить герметичний шов абсолютно будь-якої довжини
Зварювання алюмінію холодним методом призначена для стаціонарних умов. Обладнання може мати механізм опади, гідропривід, механізм затиску деталей.
До складу холодної зварювання для побутових потреб входять наповнювачі, епоксидні смоли, сірчані домішки. У полімерного складу є властивість склеювання, яке з’являється при невеликому нагріванні. Його можна отримати шляхом розминання шматка речовини в долонях протягом декількох хвилин. Потім масу можна наносити на місце з’єднання деталей.
Такий вид зварювання застосовують при виконанні дрібних ремонтів побутових приладів, сантехніки, стояків, радіаторів, вікон, глушників, паливних баків і т. д.
Маса після схоплювання здатна приймати, якщо її обробити, будь-яку форму. Повне застигання настає через 1-8 год. Деталі після цього можна фарбувати.
Холодна зварювання алюмінію відгуки людей, неодноразово її використовували, отримала найпозитивніші. Проаналізувавши їх, можна зробити висновок, що довговічність і якість з’єднання, як правило, повністю залежать від обраного клейового складу і правильності виконання технології.
Холодна зварка алюмінію в СПб здійснюється як в спеціалізованих автомайстерень, так і самостійно вдома. Упаковка матеріалу коштує від 38-40 рублів.
Краща холодна зварювання алюмінію
Вона спеціально призначена для ремонту агрегатів і деталей автомобіля з алюмінію, силуміну і дюралю.
Быстроотверждаемая холодна зварка «Полірем-Алюміній», формулу якої спеціально розробили для кращої адгезії до алюмінію і його сплавів, дає можливість проведення якісного і надійного ремонту алюмінієвих деталей, без застосування зварювального апарату.
Застосовуючи цю холодну зварку, можна ефективно і швидко відремонтувати:
- алюмінієві крила автомобіля;
- радіатори автомобіля;
- трубопроводи з алюмінію або сплавів;
- головки циліндрів авто;
- панелі кузова та інші деталі автомобілів.
Холодна зварювання алюмінію, ціна якої залежить від упаковки і становить від 40 руб., спеціально містить наповнювач, що забезпечує складу посилену адгезію саме до алюмінію і його сплавів.
Тепер не потрібно возитися зі зварювальним апаратом — просто можна взяти холодну зварку для алюмінію, замішати складу руками і приступити до ремонту.
