Соединение металлических деталей между собой или с другими материалами с помощью клея – хорошая альтернатива сварке, прибиванию и привинчиванию. Этот способ не требует специального оборудования, что очень ценно для работ в домашних условиях. При правильно подобранном составе и точном соблюдении технологии можно добиться достаточно прочного соединения. Давайте разберемся, какие типы клея хорошо совместимы с железом, алюминием и другими металлами и какие подготовительные процедуры позволяют лучше склеить отдельные фрагменты.
Критерии выбора клея для работы с металлом
Правильно выбранный клей способен заменить собой другие способы скрепления металлических элементов. В этом случае склейку называют конструкционной. Его также можно использовать в качестве дополнительного метода фиксации или уплотнения деталей, уже закрепленных другим методом.
Преимущества использования адгезива:
- могут быть соединены металлы с разной температурой плавления, когда невозможно выполнить сварку, например? алюминия и нержавеющей стали;
- после склейки не требуется шлифовка или покраска;
- в склеиваемых фрагментах не нужно просверливать отверстия, которые могут снизить их прочность;
- при склеивании нагрузка распределяется равномерно по всей поверхности, а не сосредоточивается в отдельных точках;
- шов выглядит незаметно;
- позволяет соединить детали сложной формы.
Минусы метода склейки:
- некоторые виды клея долго полимеризуются, что может увеличить время сборки;
- склеенные детали сложнее разъединить.
К клею для металла предъявляются следующие требования:
- совместимость с металлами;
- термостойкость;
- устойчивость к химическим веществам и растворителям после высыхания;
- эластичность шва и способность сохранять прочность в случае температурного расширения или сжатия металла;
- влагоустойчивость.
Чем можно приклеить металл к металлу, коже, керамике, дереву?
Склеить металл с другими материалами способны многие универсальные клеи. Однако они не всегда образуют прочный шов. Кроме того, выбор адгезива зависит от следующих факторов:
- объем работ (при склейке больших по площади поверхностей невыгодно покупать дорогие составы);
- вероятность контакта шва с влагой (в этом случае потребуется водостойкий адгезив с антикоррозионными свойствами);
- температурный режим (некоторые клеи разрушаются при нагревании);
- соображения эстетики (для декоративных целей требуются составы, образующие незаметный шов);
- эластичность (необходима при склейке материалов с разными коэффициентами расширения).
Скотч двусторонний
Двусторонний скотч выручает, когда нужно быстро скрепить металл с чем-либо или зафиксировать металлическую деталь на гладкой поверхности. Например, этим способом удобно приклеить зеркало к автомобильному стеклу. В продаже можно встретить несколько видов скотча: с основой из ткани, пенопропилена и др.
Для приклеивания металлических деталей лучше пользоваться различными марками монтажного скотча типа 3М VHB. Он обладает большим склеивающим потенциалом и сохраняет адгезию даже при приклеивании тяжелых предметов. Как пользоваться двусторонней липкой лентой?
Порядок действий:
- отрезать нужный фрагмент скотча от мотка;
- приклеить липкой стороной к поверхности;
- осторожно снять верхнюю защитную пленку;
- прижать приклеиваемый предмет к скотчу на несколько секунд;
- проверить прочность адгезии.
Эпоксидный клей
Составы на эпоксидной основе широко применяются для работы с металлом. После полимеризации они образуют высокопрочный шов, устойчивый к температурным перепадам и воздействию влаги. Недостатком эпоксидных клеящих смесей является медленное затвердевание, занимающее от 24 до 48 часов, что не всегда удобно в работе.
Простейший пример материала этой группы – эпоксидная смола. Она продается в комплекте с отвердителем. Эпоксидная смола после смешивания имеет вид вязкой жидкости. В некоторых случаях для удобства склейки ее загущают с помощью наполнителя. Им может быть порошковый металл, пластиковая стружка, силикатная крошка и др. Смешивая эпоксидную смолу с порошкообразным наполнителем, можно получать клей различной вязкости. Примеры материалов данного типа: «Момент Супер Эпокси Металл», «Ultima», «Poxipol».
Эпоксидные клеи могут быть не только жидкими, но и более плотными. Один из таких материалов имеет название «холодная сварка». Он состоит из двух пластичных масс (базы и катализатора), которые при разминании руками вступают в химическую реакцию и затвердевают. Пример: смесь для холодной сварки «Alteco», самосхватывающийся пластилин «Секунда».
При работе с эпоксидными составами надо помнить об их токсичности и соблюдать осторожность. Попавший на кожу адгезив очень сложно удалить, поэтому руки нужно защитить перчатками. Эпоксидным клеем нельзя пользоваться для починки предметов, соприкасающихся с пищей и питьевой водой.
Анаэробный (бескислородный) клей
Анаэробные адгезивы, или машинные клеи, предназначены для блокировки резьбы или уплотнения фланцев. Основа клеев этого типа – акриловые полимеры. При их контакте с металлом и отсутствии доступа кислорода происходит выделение свободных радикалов, под действием которых акриловая смесь полимеризуется.
Скорость полимеризации зависит от вида металла и его положения в электрохимическом ряду. На активных металлах (железо, кобальт, медь) и их сплавах (чугун, нержавеющая сталь) герметик застывает за 1–3 часа. При контакте с более инертным цинком, алюминием, серебром или хромом время полимеризации растягивается до 7 часов. Для полной стабилизации шва требуются сутки. Герметизируясь между гайкой и болтом на резьбовом узле, адгезив образует жесткий пластик, плотно прилипший к металлическим поверхностям.
Клей на основе цианоакрилата
«Жидкие гвозди» на основе цианоакрилатов называют суперклеем за их универсальность и мгновенное застывание. Поскольку клей универсальный, его можно использовать для склейки металла с металлом или с другими материалами. Однако этот вид адгезива не образует прочного шва, поэтому им не рекомендуется клеить детали, которые будут подвергаться механической нагрузке.
Другое ограничение применения – несовместимость с некоторыми разновидностями пластмасс, например? пенополистиролом. При контакте с суперклеем они растворяются и деформируются. Из-за жидкой консистенции цианоакрилатным клеем неудобно склеивать пористые и шероховатые материалы. В этом случае суперклей смешивают с наполнителем, например, питьевой содой.
Как склеить металлические детали между собой?
Соединение металлических деталей между собой с помощью хорошего клея по прочности не уступает сварке. Практически каждый когда-либо склеивал предметы из других материалов, поэтому примерно знает, как пользоваться клеем. Склейка металлов не требует никаких специальных знаний и навыков.
Как уже говорилось выше, склеить металлы можно следующими адгезивами:
- одно- и двухкомпонентные эпоксидные клеи;
- эпоксидный клей-пластилин;
- быстротвердеющие составы на основе цианоакрилатов;
- полиуретановый клей;
- анаэробные акриловые композиты;
- двусторонний скотч.
При работе с каждым из этих клеящих составов следует учитывать их особенности. Все возможные нюансы и оптимальный способ склейки обязательно указывают в инструкции, приложенной к адгезиву.
Подготовка поверхностей
Независимо от типа адгезива решающее значение для качества склейки имеет подготовка поверхностей. Характерный для металлических поверхностей слой окиси или ржавчина существенно ухудшают качество сцепления. С целью защиты от коррозии стальные детали часто покрывают масляной смазкой, которая тоже препятствует адгезии. Место шва перед склеиванием нужно сделать чистым и гладким.
Этапы подготовки:
- удаление препятствующих адгезии выступов, заусениц, а также полированного слоя с помощью наждачной бумаги;
- удаление коррозии с помощью преобразователя ржавчины или путем механического шлифования;
- очистка поверхностей от пыли и остатков абразива;
- обезжиривание поверхностей ацетоном, спиртом, бензином, уайт-спиритом или универсальным растворителем;
- высушивание.
Нанесение состава
На руки нужно надеть перчатки, т. к. большинство клеевых составов тяжело удаляются с кожи, а некоторые из них могут вызвать ее раздражение. На предварительно подготовленную поверхность наносят клей точками, полосками или сплошным слоем, после чего фрагменты прижимают друг к другу и фиксируют в неподвижном положении до полного высыхания клея.
Соединение деталей
Для более прочного соединения склеенные фрагменты должны находиться в прижатом положении. Способ фиксации выбирают в зависимости от размера и конфигурации предмета. Мелкие металлические части можно оставить сжатыми в тисках. Склеенные плоские детали удобнее поместить под пресс.
Крупные фрагменты сжимают струбцинами. Если невозможно выполнить ни один из перечисленных способов фиксации, склеенные поверхности располагают в горизонтальной плоскости, тем самым исключая их смещение под действием гравитации. Если и это невозможно, следует использовать клей с максимально коротким периодом полимеризации.
Особенности приклеивания металла к другим материалам
Выполняя склейку металла с деревом, пластиком, стеклом, керамикой или кожей следует учитывать особенности этих материалов. Например, для работы с большинством разновидностей пластика нельзя пользоваться суперклеем. Цианоакрилаты в его составе способны разрушать полимерные цепочки, что приводит к растворению пластика в месте нанесения клея или его деформации. Пористая древесина, ткань или кожа впитывают жидкости, поэтому для них лучше выбирать вязкие адгезивы, либо самостоятельно загущать жидкий клей с помощью совместимого с ним наполнителя.
Качественное и аккуратное соединение металла и стекла можно получить, используя светоотверждаемые акрилатные составы, например, «Loctite». Этот тип адгезива можно использовать при работе с прозрачными пластмассами типа оргстекла.
Надеюсь, представленного материала вполне достаточно, чтобы правильно склеить металл с металлом и другими материалами. Следующее видео о самостоятельном приготовлении состава для склеивания металлических деталей.
Анаэробный клей — отличная штука. Он хорошо герметизирует резьбу водопроводных коммуникаций и делает это гораздо лучше обычных уплотнителей. К тому же он не даёт соединению ржаветь, что облегчает размонтировку в будущем.
По моему опыту судя, холодная сварка плохо держит. И выглядит просто ужасно, какой уж там незаметный шов! А хваленым анаэробным клеем можно загерметизировать пространство между болтом и гайкой, но две детали встык он вряд ли склеит, чтоб они держались намертво.