Холодную сварку ошибочно считают инновационным методом соединения материалов, но этот способ был известен еще в древние времена. Когда еще не изобрели сварку путем нагрева, куски металла, не подвергающегося окислению, соединяли именно так. При сильном ударе по металлическим пластинам они надежно скреплялись между собой. Доказательством служит золотая шкатулка бронзового века, изготовленная путем холодной сварки, которая хранится в Дублинском Национальном музее.
В настоящее время этот способ применяется для работы с металлическими и пластиковыми изделиями. Обсудим, какими преимуществами обладает холодная сварка перед горячей и как ее применять.
Сварка – это процесс образования неразъемных соединений между частями металла или другого материала путем установления межатомных связей. При горячей сварке эффект достигается путем местного нагревания, но, как видно из названия, метод холодной сварки не предполагает использования высоких температур.
Каков же принцип этого способа соединения? Холодной сваркой называют технологический процесс соединения деталей путем давления и скольжения, что приводит к деформации материала. Так образуется монолитное высокопрочное соединение.
Чтобы детали изделия прочно соединились друг с другом, в качестве связующего компонента используют высокопрочный клей, который получил свое название по наименованию процесса – «холодная сварка». Он проникает в кристаллическую решетку деталей и благодаря происходящей химической реакции соединяет их в единое целое.
Существует множество разновидностей этого вещества для разных материалов, но его состав приблизительно одинаков:
Холодная сварка выпускается в двух видах: однокомпонентном и двухкомпонентном. Однокомпонентный состав готов к использованию и напоминает на ощупь пластилин. Перед применением его нужно немного размять. Второй вариант выпускают в жидком виде, перед использованием его смешивают с порошковым отвердителем.
Общие свойства холодной сварки
Свойства и технические характеристики зависят от конкретной марки холодной сварки. В среднем бытовые недорогие средства выдерживают температуру до 260°С. Однако существуют промышленные высокотемпературные составы, которые выдерживают температуру до 1316°С.
Отвердевание холодной сварки происходит достаточно быстро – за 2–3 часа. Однако полного высыхания нужно ждать около 24 часов. Изделием рекомендуется пользоваться как минимум через сутки после работ.
Области применения
Метод холодной сварки применяют в разных сферах в зависимости от его вида:
Точечный. Применяется для точечного соединения мелких деталей. Чаще всего используют в быту, когда надо подклеить отвалившуюся ручку у сковороды, заклеить прохудившуюся миску.
Шовный. Предполагает создание тонкого герметичного шва. Такой вид сваривания нашел применение в сантехнических работах. Им пользуются, когда надо заварить лопнувшую трубу или другую сантехнику.
Стыковой. Этот тип сваривания применяют в промышленности, он используется для соединения листового металла.
Тавровой. Этот тип сварки применяется только в электромонтажных работах, например, для стыковки латунных шпилек, которые выводятся к алюминиевой обводке трансформатора.
Нахлестный. Еще один вид сварки для сантехники и канализации. Нужен для соединения труб отопления и водоснабжения разного диаметра внахлест.
Правила использования (температура нанесения и эксплуатации, электропроводность и т. д.)
Правила эксплуатации всегда указаны в инструкции по применению конкретного состава. Прежде, чем выполнять сварочные работы в домашних условиях, нужно внимательно ознакомиться с ними. Однако есть и общие правила пользования, которые справедливы для всех марок:
Склеиваемые поверхности нужно тщательно обработать. Ее очищают от грязи и обрабатывают абразивным материалом, например, наждачной бумагой. Затем обезжиривают с помощью растворителя – уайт-спирита или ацетона.
Следующий этап – подготовка клея. Если это однокомпонентный состав, брусок нужно немного помять в руках, пока он слегка не размягчится. Чтобы материал не прилипал к рукам, их немного смачивают водой. Двухкомпонентный состав смешивают в пропорциях согласно инструкции.
Эпоксидный состав активен в течение 3 минут. За это время нужно успеть нанести его на обрабатываемую поверхность и аккуратно разровнять.
Для прочности соединения две детали помещают под пресс, зажимают в тисках или струбцинах. Если такого оборудования дома нет, можно просто положить сверху тяжелый предмет.
Клей сохнет несколько часов. Точное время затвердения зависит от марки вещества и указано на упаковке. Рекомендуется пользоваться изделием минимум через сутки после сваривания.
Применять холодную сварку следует при температуре не ниже +5°С. Максимальное значение температуры воздуха не должно превышать +35°С, несмотря на то, что состав выдерживает резкие колебания температуры.
Электропроводность холодной сварки зависит от марки вещества. Если в составе имеется специальный наполнитель, то средство обладает этим свойством.
Обзор популярных разновидностей и способ применения
Для разных материалов выпускают различные виды холодной сварки. Существуют универсальные составы, которые подходят для металла, пластмассы, стекла, керамики, бетона, дерева и камня. Однако бывают и узкоспециализированные виды клея, предназначенные только для металлических или только для пластмассовых поверхностей.
Для работы с металлом
Марки холодной сварки для склеивания металла:
«Poxipol». Универсальный двухкомпонентный клей «Поксипол» предназначен для сваривания металла, пластмассы, бетона, стекла, резины. «Поксипол» после полимеризации становится твердым, как металл, его даже можно сверлить. Температура эксплуатации – от -50°С до +120°С. Этот состав влагоустойчив, его можно использовать для сваривания водопроводных труб, починки канализации, стоков, бассейнов. «Поксипол» затвердевает даже под водой.
«Mastix». Предназначен для склеивания, ремонта, герметизации деталей из черных и цветных металлов. «Mastix» застывает очень быстро – фиксирует соединение за 10 минут. Он морозоустойчив, его можно наносить даже при температуре до -10°С, что позволяет работать с ним на открытом воздухе в холодное время года.
«Алмаз». Эта универсальная сварка подходит для черных и цветных металлов, пластмассы, стекла, керамики, дерева, бетона, камня. Отличается высокой адгезией даже при использовании на промасленных поверхностях – например, им можно чинить топливные баки.
«Оскол». Этот вид сварки предназначен для склеивания различных видов металлов, в том числе и сплавов: стали, латуни. Как и «Алмаз», «Оскол» можно применять на влажных и масляных поверхностях, поэтому он используется в сантехнических работах, при починке автомобилей.
«Abro Steel». Этот клей подходит для сваривания металлов и их сплавов. При затвердевании он увеличивается в объеме, заполняя пустоты, поэтому используется для заделки трещин. Устойчив к воздействию воды, применяется для ремонта водного транспорта, труб.
Для склеивания пластмассы
Большинство марок эпоксидного клея для металла подходит и для сварки пластмассовых изделий: «Алмаз», «Mastix», «Poxipol». Однако есть средства, которые предназначены только для этого материала:
«Секунда». Клей предназначен для соединения изделий из ПВХ и ABS-пластика: водопроводных труб, фасадов, напольной плитки, линолеума. Он водостойкий, при нанесении увеличивается в объеме, заполняя стыки и трещины.
«Момент Супер Эпокси». Двухкомпонентная разновидность всем известного клея «Момент». Кроме пластика, сваривает стекло, керамику, фарфор, камень. Схватывается за 5 минут.
«Титан». Двухкомпонентный клей, который полностью оправдывает свое название: он обладает повышенной прочностью по сравнению с другими видами сварки. Высокая пластичность позволяет лепить из него недостающие части деталей.
Достоинства холодной сварки
Холодная сварка имеет массу преимуществ:
Нет нужды получать специальное образование сварщика, чтобы соединить элементы. Пользоваться холодной сваркой может любой человек, даже с минимальным опытом в подобных работах.
Для этого типа сваривания не требуется специальное оборудование. Достаточно купить клей, предназначенный для подобных работ, и следовать инструкции.
С помощью состава для холодного сваривания можно сделать аккуратный высокопрочный шов. При затвердевании он по прочности становится равен металлу. Порой сам шов оказывается прочнее, чем свариваемый материал.
Швы получаются не только прочными, но и стойкими к внешним воздействиям. Они выдерживают большие перепады температур, влажность, застывают даже в воде.
Экономичность и удобство использования. Не тратится электроэнергия или газ, не выделяется дополнительное тепло, отсутствуют отходы, кроме тюбика из-под клея.
Холодная сварка безопасней горячей. Конечно, материалы для сваривания токсичны, при их использовании нужно соблюдать меры предосторожности, однако никакой опасности ожогов нет, не требуется защитный костюм.
Многие виды клея для сварочных работ стоят очень мало, и их можно найти в любом строительном магазине. Стоимость тюбика варьируется в пределах от 50 – до 300 рублей.
Есть ли у средства недостатки?
Несмотря на ряд достоинств, у холодной сварки есть свои недостатки:
По сравнению с горячей сваркой при использовании такого клея шов получается менее крепким. Это объясняется тем, что происходит именно склеивание материалов, а не образование единого поликристалла.
Не всегда достаточно просто смазать поверхность клеем и приложить детали друг к другу. Для прочного соединения часто приходится использовать пресс, а это иногда невозможно по разным причинам: из-за хрупкости изделия, отсутствия нужного оборудования, неудобной формы деталей.
Ограничения в области применения. Для профессиональных работ в непростых условиях, например, в промышленности, атомной энергетике, не всегда можно воспользоваться холодной сваркой и приходится прибегать к классическому методу.
Советы и хитрости
Опытные мастера дают такие советы новичкам:
Эпоксидный полимер – довольно токсичное вещество. Несмотря на то, что им можно заклеить фарфор и керамику, им нельзя чинить тарелки и другие приборы для еды. Исключение – ручки сковородок, кастрюль, кружек там, где они не будут соприкасаться с пищей.
Если нет времени ждать несколько часов, пока шов окончательно затвердеет, для просушки клея можно воспользоваться феном.
Холодная сварка хороша в качестве временного решения для заделывания бензобаков, радиаторов автомобилей. Впоследствии эти детали нужно будет поменять.
Не стоит заделывать холодной сваркой водопроводные трубы и батареи отопления, если зона повреждения большая. Велик риск, что при постоянном воздействии воды шов не выдержит и лопнет.
Я холодной сваркой заделывал прохудившуюся трубу под раковиной. Понимаю, что нужно менять, это было временным решением, но так получилось, что уже год держится и всё в порядке — ни протечки, ни трещин.
Наталья
Ну что тут скажешь, везет. Мне повезло меньше. Продержалась сварка полгода, я тоже радовалась, надеялась, что и дальше все будет ОК. Пока однажды меня соседка с работы не вызвала протечку устранять. Пришлось ей ремонт оплачивать.
Я холодной сваркой заделывал прохудившуюся трубу под раковиной. Понимаю, что нужно менять, это было временным решением, но так получилось, что уже год держится и всё в порядке — ни протечки, ни трещин.
Ну что тут скажешь, везет. Мне повезло меньше. Продержалась сварка полгода, я тоже радовалась, надеялась, что и дальше все будет ОК. Пока однажды меня соседка с работы не вызвала протечку устранять. Пришлось ей ремонт оплачивать.