Все о холодной сварке

Состав и свойства

Холодная сварка по своей сути является клеем для металлов. В состав входят:

• клеящее вещество – эпоксидные смолы, благодаря которым обеспечивается пластичность состава и его однородность;
• наполнитель – металлический порошок;
• активирующие добавки (сера).

Прочность сварочного шва зависит от соответствия состава клея видам свариваемых металлов, от качества подготовки склеиваемых плоскостей и грамотного его применения. В оптимальных условиях прочность шва достигает прочности металла, но на практике, сколько не бейся, достичь идеальных условий практически невозможно, соответственно и прочность шва будет значительно ниже, чем при горячей сварке. По этой причине применять её можно только для мелкого ремонта и сваривания деталей, не несущих большой нагрузки.

Для недорогих составов предельной устанавливается температура в 260 градусов. Специальные составы клея позволяют сварному шву не терять своей прочности при температуре около 1300 градусов. Эти составы применяются там, где изделия работают в условиях высоких температур, и в ситуациях невозможности применения традиционной сварки.

Виды холодной сварки

Торговая сеть предлагает холодную сварку Российского производства по невысоким ценам и дорогую импортного изготовления. В зависимости от положения шва и свариваемых деталей, различают следующие виды холодных сварок:

• для скрепления шин или накладок к проводам из меди и алюминия, ручек к алюминиевой посуде – точечная;
• для изготовления пылевлагонепроницаемых корпусов и приборов различного назначения и тонкостенных ёмкостей – шовная, которая производится с применением контурных пуансонов;
• при соединении проводов и изготовлении колец – стыковая;
• крепление латунных шпилек к выводам трансформаторных обмоток из алюминия, изготовление шинопроводов угловых и тавровых для электровозов – тавровая;
• соединение водопроводных и отопительных труб, переходных элементов в линиях электропередач железной дороги – сварка сдвигом.

По консистенции и готовности к применению холодная сварка изготавливается:

• текучей двухкомпонентной. В этом случае смола смешивается с отвердителем перед нанесением на склеиваемые поверхности;
• в виде пластилинообразной массы – брусок или удлинённый цилиндрик, состоящие из одного или двух слоёв реагентов. Перед работой, отщипнув необходимое количество массы, её надо размять пальцами, как пластилин.

По направлению использования предлагают следующие виды:

Производители

На отечественном рынке самыми популярными производителями являются иностранные компании, поскольку российская продукция имеет более низкое качество, о чем свидетельствуют многочисленные потребительские отзывы. Отечественная продукция представлена торговыми марками «Алмаз» или «Полимет», Henkel. Лидерами среди иностранных составов считаются Hi-Gear, Abro, Poxipol.

Abro Steel – американская двухкомпонентная сварка универсального назначения. Материал выдерживает воздействие разных агрессивных веществ и отлично сохраняет свои свойства вплоть до температуры +260 С.

Hi-Gear «Быстрая сталь» производится для работ с металлом, пластиком и камнем. Продукция обеспечивает прочное соединение, устойчива к механическому и химическому воздействию.

Henkel «Момент СуперЭпокси» широко используется для соединения сплавов из металла и других материалов. Свои свойства состав сохраняет до температуры +140 С.

Уругвайский Adefal Trading S. A. Poxipol – универсальная двухкомпонентная холодная сварка. Максимальной температурой для такой продукции является показатель +120 С.

Германская Wurth Liuguid Metal Fe 1 выпускается для работ с керамическими и металлическими деталями и конструкциями. Материал не горит и не содержит растворителей. Состав сварки обеспечивает ее устойчивость к агрессивным веществам. Максимальной температурой для подобной продукции считается +120 С.

Холодная сварка для батарей и водопроводных труб Mastix лучше всех остальных составов справляется с задачей заделывания трещин и других дефектов на подобных конструкциях. Температура в трубопроводах не превышает допустимую составляющую +120 С, поэтому продукцией можно пользоваться в домашних условиях. Такая сварка позволяет создавать утраченные части и новые детали.

Металлосиликатная продукция Kerry «Термо» обладает повышенной вязкостью. Она отлично зарекомендовала себя в работе с жаростойкими сплавами из стали, чугуна и титана. Состав устойчив к механическим воздействиям, поэтому рекомендован для ремонта автомобильных деталей. Продукт выдерживает перепады температур от +900 до -60 С.

Советы

Чтобы правильно применить состав, необходимо выполнить ряд подготовительных процедур. Прежде всего, нужно убрать с поверхности пыль, жирный налет, масляные пятна и другие загрязнения. Это касается и ржавчины, ее тщательным образом счищают, чтобы обеспечить доступ к сцепляемым поверхностям. Только после того, как покрытие будет пригодно к работе, следует приступать к сварке.

Двухкомпонентные составы извлекаются из упаковки и тщательно перемешиваются. Жидкие и твердые композиции должны прийти к состоянию пластичности, за счет чего им можно задавать различную форму. Работы осуществляются только при соблюдении мер безопасности – нужно исключить риск попадания продукции на кожные покровы.

Рекомендуется контролировать толщину слоя нанесенного материала. Первый слой не должен превышать 6 мм. При необходимости накладывается второй слой холодной сварки, но только после того, как окончательно просохнет предыдущий. Эксплуатировать конструкцию по прямому назначению можно будет, когда состав полностью затвердеет.

Многие покупатели задаются вопросом о том, какая холодная сварка лучше. Ответ на подобный вопрос дать сложно, поскольку технические характеристики состава подбираются индивидуально, учитывая целый ряд важных нюансов, которые касаются типа металлических поверхностей, условий эксплуатации и многих других принципиально значимых факторов.

Существует несколько моментов, на которые следует обратить внимание при покупке холодной сварки

• Наличие в композиции добавок и их разновидность. Наполнитель должен соответствовать типу металла, который будет склеиваться при помощи состава, либо иметь прочность не ниже, чем у этого материала.
• Показатели минимальной и максимальной температуры, в диапазоне которой состав сохраняет свои технические показатели. Высокотемпературные составы гораздо прочнее.
• Часто принципиальное значение имеет время застывания сварки. Поэтому правильнее будет приобрести два вида продукта: для оперативного склеивания и стандартного типа. Хотя в большинстве случаев последний вид обеспечивает более надежное и качественное соединение.

Несомненно, продукции присущи некоторые минусы, но при условии грамотного подбора материала можно с легкостью справиться с возникшими неполадками, даже если профессиональный опыт пользователя минимален.

О том, как работает холодная сварка, смотрите в следующем видео.

Разновидности

Прежде чем мы будем рассматривать варианты применения, необходимо ознакомиться с разновидностями этого материала и способами его нанесения.

• Точечный материал используется для работы с шинами, ручками, накладками, применяется для изготовления ребристых охладителей.
• Шовная сварка используется в герметичных конструкциях. Сфера ее применения огромна и разнообразна. Такая сварка удобна в работе и демонстрирует высокую надежность соединения. Работа с этим материалом подразумевает использование контурных пуансонов.
• Стыковой способ нанесения выручает при производстве колец и соединении проводов концами.
• Тавровый метод позволяет соединять латунные шпильки и алюминиевые выводы, например, с трансформаторных обмоток, шинопроводов электровозов.
• Сварка сдвигом выручает при ремонте системы отопления и водоснабжения, в случае работы с переходниками в ж/д линиях электроперед

• Жидкий материал состоит из двух компонентов, которые требуется смешать друг с другом. Выполняется соединение клея и отвердителя перед нанесением на поверхность.
• Пластилинообразный материал выпускается в виде бруска. Он может быть однородным или состоять из нескольких слоев. Перед работой брусок нужно перемешать и хорошо размягчить.

В основе следующей классификации лежит целевое назначение материала.

• Сварка для работы с металлами имеет в своем составе металлическую составляющую. Такой материал подходит для работы с любыми металлами и соединяет их ничуть не хуже обычной сварки.
• Материал для ремонта автомобильных деталей состоит из металлического компонента, способен выдерживать высокие рабочие нагрузки, может работать при высокой температуре и морозе.
• Универсальный клей способен соединять все материалы без исключения. При таком преимуществе сварка является менее прочной по сравнению с узконаправленными вариантами.
• Для работы в особых условиях, например, под водой, выпускаются специализированные составы.

Где можно применять?

Холодная сварка – уникальный продукт, ею можно пользоваться в большом количестве случаев. Правда, имеются некоторые ограничения, все-таки клей не такой всесильный, как хотелось бы.

Рассмотрим случаи, когда рекомендуется использование клеевого эпоксидного состава.

• При помощи такой сварки очень хорошо соединяются между собой металлы. Даже разнородные материалы можно склеивать с высокой надежностью.
• Жесткий пластик также хорошо фиксируется при помощи инновационного материала. Почему именно такой? Причина заключается в жестком стыке, который образовывает сварка после застывания. С гибкими деталями жесткий стык не сочетается.
• Керамическая плитка отлично фиксируется за счет жидкой холодной сварки. Проверено на опыте: трещина пойдет через плитку, но только не через шов. Место, обработанное клеем, останется без изменений.

• Камень и стекло намертво приклеивается к основе и прочно удерживаются на протяжении нескольких лет.
• Напольное покрытие (ковер, линолеум, ковролин) фиксировать при помощи холодной сварки удобно и надежно. Приклеивать их можно просто к полу или делать красивый стык – в любом случае будет правильно.
• Область сантехники – идеальный фронт работ для этого материала. Холодная сварка может отлично работать при контакте с водой. Это обстоятельство никак не влияет на прочность склеивания или долговечность шва. Такая особенность позволяет заделывать течи без необходимости спуска воды. Этим фактом активно пользуются в случае повреждения системы отопления, водоснабжения или водоотведения.

Холодная сварка – это уникальное изобретение, которое обладает наивысшей степенью универсальности. В домашнем наборе инструментов этот клеящий материал основательно прописался и не собирается терять свои позиции.

Определение, назначение

В этой статье мы подробно рассмотрим такое универсальное и современное средство как «Холодная сварка», детально опишем области применения и разберем все нюансы при его использовании. Многие простые обыватели, услышав это определение, наверняка приходят в замешательство – что это такое и как сварка вообще может быть «холодной»? По сути, это особая клей-замазка, применяемая для соединения различных деталей, на основе эпоксидной смолы и наполнителя, отвечающего за прочность и термостойкость. Металлический порошок в наполнителе, делает шов после его высыхания похожим на сварной. От сюда он и берет свое название.

Данное средство широко применяется в области ремонтных работ при эксплуатации транспорта, трубопроводов систем отопления, водоснабжения и сантехники. Простота и эффективность в работе, без использования специального оборудования, позволяет быстро и качественно справиться с возникшими проблемами.
Холодная сварка отлично справляется с устранением, пробоин и дыр, например в бензобаке, радиаторе, глушителе и другими небольшими дефектами поверхностей из металла, также с ее помощью можно восстанавливать резьбовые соединения, путем создания копий недостающих болтов – для этого достаточно вылепить нужную форму и, пока масса не успела застыть, нарезать резьбу обычной гайкой.

Стоит отметить, что данный вид сварки оптимален в условиях, где соединяемые детали не несут серьезных нагрузок при эксплуатации. В отличие от традиционного шва, выполненного профессиональным сварочным аппаратом, сцепление, произведенное холодной сваркой, будет значительно ниже. Поэтому это средство является хоть и надежным, но временным решением, которое позволит остановить течь или добраться до сервисного центра, где уже будет возможно произвести капитальный ремонт. Именно по этому, необходимо четко осознавать цель, к которой вы хотите прийти в результате работы. Если вы, к примеру, хотите сварить батарею, закрыть небольшие отверстия, отремонтировать трубы в доме и так далее, то холодная сварка вам не только подойдёт, но и будет куда более удобной в использовании, чем свой обыкновенный аналог. Однако, если вы считаете что на деталь может оказываться физическое воздействие, то лучше воспользоваться обыкновенной сваркой, для того что бы предотвратить ситуацию, когда ваша работа окажется напрасной из-за применения силы на шов.

Классификация сварки

Классифицировать можно по виду и способу применения к разным материалам.

• Самый популярный клей универсального типа для металла, дерева, пластика и камня.
• Для разных видов пластика.
• Для сваривания швов линолеума и твердой резины.
• Для металла и металлических изделий. Ремонта автомобильных деталей. Бензобаков, коллекторов, выхлопных труб.
• Специальный водостойкий состав при ремонте сантехники от протечек.
• Клеи для фиксации поверхностей, которые постоянно испытывают большие механические нагрузки.
• Двухкомпонентная холодная сварка для повышенных температур.

По своей структуре различается на двухкомпонентную холодную сварку и однокомпонентную. По консистенции в виде двухслойного цилиндра, в котором внешняя часть из отвердителя, а внутренняя из эпоксидной смолы с различными добавками в зависимости от цели применения. Либо в двух тюбиках с аналогичными компонентами только уже в пастообразном состоянии.

Обзор герметиков

Отметим в этом обзоре две марки. Первую из-за достойных характеристик, вторую и третью исходя из их популярности.

«Анлес Унипласт» – выпускается 4 вида. Состав усилен алюминиевым или бронзовым порошком. Также «Керамика» наполненный двуокисью титана и «Универсал» с неорганическим наполнителем характеризующийся усиленной адгезией и прочностью крепления из этого ряда герметиков. Легко смешиваются руками, имеют сильную адгезию ко многим известным материалам, даже замасленным и мокрым.

Подходят непосредственно для работы на вертикальных поверхностях. Заявлено, что есть возможность отверждения под водой. Останавливает течь навсегда. Теплостойкость до 250-300°С. В застывшем виде возможна любая механическая обработка. Производитель считает, что эта продукция превосходит известный «Poxipol». Цена демократическая.

Герметик радиатора «Mastix» подходит для быстрой и надежной герметизации радиаторов любых типов автомобилей, также сельхозтехники. В случаях ремонта сплавов из цветных и черных металлов, при температуре эксплуатации от +150 до -10 градусов. Обеспечит ремонт на влажных и замасленных поверхностях. Правда прочность снижается на 20-25%, это много.

Поэтому лучше подготовить поверхность и обезжирить.  Пластилин следует применить в течение 7 минут, схватывается за 15 минут. При необходимости уже через 1,5 часа можно подвергнуть механической обработке. Цена более чем демократичная на момент написания статьи, не более 50 рублей за стандартную упаковку.

Холодная сварка «Титан» – как герметик отличное средство для всех типов поливинилхлорида. Склеивает твердый полистирол, полиэстер, полиуретан и подобные материалы. Ремонт разной бытовой техники и ручного электроинструмента из АБС-пластика. Сплавление швов пластичных покрытий для пола из ПВХ, линолеума.

Прозрачная консистенция, время работы не больше 10 мин. Время полного отверждения 1 сутки, для труб ПВХ – двое суток. Срок годности 12 месяцев. Эластичный, водостойкий и термостойкий. Продается в одной тубе объемом 100 мл, довольно небольшая себестоимость работ, хватает на 35-45 погонных метров.

Составы для автомобилей

Нет принципиального смысла упоминать в этой статье отдельные составы для автомобилистов. Для них подходят почти все виды холодной сварки. Замечу, что основная часть клеев идет с металлическим наполнением. Если с другим наполнителем, то также подойдут автомеханикам за редким исключением.

Как вариант, можно самому добавить пудру металла для увеличения прочности. Для автомобилей чаще используются композиции при грунтовании металлической поверхности, устранения пробоин и дыр в радиаторах. Ремонта выхлопных систем. Восстановление резьбы, соединение деталей при сорванной резьбе. Закрепление мелких деталей намертво.

Критерии выбора

При выборе конкретной марки холодной сварки нужно руководствоваться сферой применения.

Температурный режим

Хорошую прочность на разрыв, около 300-400 ньютонов (для сравнения — это мощь электромагнитного замка на стандартной двери в подъезд) имеют многие универсальные составы, например холодная сварка «Титан» от российского производителя «Эльф Филлинг».

Она подходит для склеивания металла, дерева, некоторых видов пластиков, даже керамики и стекла в разных сочетаниях. Имеет металлический наполнитель.

Относительно устойчива к агрессивным средам, хотя и не является «автомобильной» сваркой. НО показатель термостойкости у нее относительно низкий. Производителем заявлено сохранение рабочих характеристик сварного соединения только до +130  °C.

В качестве примера термостойкой холодной сварки для металла можно привести состав для металлов «Алмаз» отечественного производства, выпускающийся в виде цилиндрического бруска пластичной массы, которую перед применением нужно разминать пальцами.

Термостойкой считается сварка «Термо» производителя Kerry, также Россия. Она предназначается для ремонта глушителей, сохраняет свойства в диапазоне -60 °…+900 °

В среднем температура, которую выдерживают большинство универсальных составов, достигает максимум 260 °.

Герметики

Выбирая холодную сварку, нужно ориентироваться в первую очередь на ее назначение. Невозможно создать действительно универсальный состав, хорошо работающий и как клей, и как герметик, притом для разных по химическому составу и физическим свойствам веществ.

Виды холодной сварки, заявленные производителем, как средства для ремонта сантехники, всегда водостойкие и имеют в составе металлический наполнитель.

Некоторые виды могут схватываться даже под водой. Но они в первую очередь именно герметики, требования по высокой прочности на разрыв к ним не предъявляются, поэтому и ждать от них повышенной прочности при склейке двух стальных листов не стоит. Выпускается такая сварка часто в жидкой или полужидкой форме, чтобы удобнее было наносить на места соединения труб.

Составы для автомобилей

Автомобильная сварка, как правило, устойчива к перепадам температуры, вибрации, воздействию разных окислителей и растворителей, но под водой не схватывается.

Прочность соединения на разрыв достаточно высокая, около 200 ньютонов. Состав имеет усредненные показатели по герметичности, зато пластилинообразная форма выпуска расширяет сферу применения.

Из такой сварки можно вылепить копию недостающего болта и нарезать, пока масса не застыла, резьбу обычной гайкой. Соединение на таком крепеже может продержаться, в зависимости от нагрузки, от нескольких часов до нескольких дней. Этого хватит, чтоб добраться до места, где можно провести квалифицированный ремонт.

Очень часто такая сварка применяется для заделки пробитых трубопроводов, радиатора, бензобака, глушителя и в других подобных ситуациях.

Значение наполнения

Большинство универсальных составов в первую очередь клеи. При выборе нужно руководствоваться материалом, который нужно склеить. Если это металл, брать лучше массу с металлическим наполнителем, иначе хорошего сцепления не получить.

Если есть возможность выбора, покупать лучше холодную сварку с наполнителем из того же металла, какой предстоит склеивать — сталь для стали (марка уже не важна), чугун для чугуна, алюминий для алюминия. В этом случае атомы металла смогут диффундировать друг с другом, и соединение будет намного прочнее.

Разновидности холодной сварки

Такой метод сварки делится на 2 разновидности: точечная и роликовая.

Наиболее популярной разновидностью является точечный метод сварки. Этот способ чаще всего используется для сваривания изделий из таких цветных металлов, как алюминий и медь. Соединение осуществляется как между однородными металлами, так и между разнородными.

Сварные швы, выполняемые этим методом, позволяют создавать соединение путем сжатия пуансона. В процессе выполняемых работ металлические изделия деформируются под воздействием давления, в результате чего образуются точечные сварные швы. Стоит знать, что точечная сварка никак не влияет на общую форму элементов, между которыми создается соединение. Они сохраняют первоначальный наружный вид.

Схема точечной сварки.

В случае применения пуансонов, врезаемых в металлические детали, деформируется только обрабатываемая область, которая впоследствии скрывается под сварным швом. Перед началом работ необходимо убедиться, что поверхность соединяемых изделий тщательно очищена от загрязнений и пыли.

Данный метод создания сварного шва удобен тем, что он не потребует применения специального оборудования. Исключением является только производственный пресс, позволяющий создать высокопрочное соединение, которое прослужит долгий срок. Точечный метод не потребует от мастера дорогостоящих затрат, за исключением самого пуансона, который обходится недешево. Форма пуансона подразумевает использование только одной разновидности металла, но при особом давлении с помощи пресса опытные сварщики успешно соединяют разнородные элементы (алюминий и медь).

Метод создания сварных швов роликовой сваркой распространен не так, как точечный способ, но он популярен не меньше. Особенности создания соединения этим методом подразумевают образование литых швов. Холодная сварка таким способом имеет схожесть с предыдущим методом, но она предполагает применение пуансонов прямоугольной и квадратной форм.

Роликовая сварка делится на следующие технологические классы:

• односторонний;
• двусторонний;
• асимметричный.

Схема холодной сварки металлов.

При использовании одностороннего сварного шва потребуется только один ролик, призванный обеспечить необходимый уровень сжатия, после которого образуется прочное соединение. Двусторонний сварной шов предполагает использование двух идентичных роликов. Последний тип сварного шва подразумевает применение двух разных роликов, в связи с чем он и называется асимметричным.

В процессе образования сварного шва между двумя металлическими элементами требуется гораздо больше давления, чем при точечном методе сварки. По этой причине степень эластичной деформации, необходимой для высокопрочного соединения, должна быть выше на 3-8%. Таким образом, можно создать качественный сварной шов в водопроводной трубе домашнего санузла вне зависимости от температуры воды, которая протекает в ней.

Холодная сварка роликовым методом нередко применяется в промышленности. Она производится при помощи фрезерных станков. Роликовое сварное соединение также подразумевает применение настольных механизмов с ручным управлением, которые применяются при обработке эластичных видов металла.