Состав и технические характеристики холодной сварки

В домашней мастерской или профессиональной деятельности, в автосалоне или на заводе нередко применяется клей типа холодная сварка. Это обосновано рядом важных и полезных технических характеристик или свойств, которые позволяют за короткое время без особых усилий решить поставленные задачи. Рассмотрим, что собой представляет материал, какие разновидности и для чего могут быть использованы. Ознакомимся с общей инструкцией по использованию рабочей массы.

Общее описание

Для начала рассмотрим: что это – холодная сварка. По сути материал является клеем на основе эпоксидной смолы. Ходовое (товарное) название обосновано тем, что состав способен надежно скреплять между собой металлические предметы. Правда есть ограничение – соединение, как и сами объекты, не должны подвергаться большой механической нагрузке (несущей). Поэтому традиционную сварку металлов холодной сваркой не всегда можно заменять.

Состав и технические характеристики

Базовым компонентом в составе холодной сварки для металла является эпоксидная смола. Это вещество, которое совместно с отвердителем образуется в твердый высокопрочный полимер. В случае с клеем, застывшая масса обладает прочностью на растяжение, сопоставимую с тяжелым бетоном: от 40 до 90 МПа. В толще затвердевшей массы можно высверливать отверстия, нарезать резьбу – общий слой при этом останется целым.

Второе характерное для смолы свойство – отличная адгезия практически ко всем материалам. Отвердитель в смеси с эпоксидной основой на сцепление массы с основанием влияния не оказывает. Но существует ряд присадок типа молотого талька, серы и других веществ, которые повышают показатели адгезии в тех или иных условиях: повышенная влажность или температура, присутствие маслянистых или иных веществ на поверхности.

Также для эпоксидной смолы характерны такие свойства, как:

• минимальная водопроницаемость после отверждения;
• инертность ко многим химическим реагентам, с которыми возможно взаимодействие в частном секторе или автомобильной мастерской;
• малый вес при большой плотности сухого остатка.

Многие составы на базе эпоксидной смолы наряду с холодной сваркой применяются в целях ремонта или восстановления каких-либо изделий, деталей. Здесь среди прочего преимуществом клея является несущественная усадка в процессе отверждения. Плюс масса обладает диэлектрическими свойствами.

Недостатков у материала немного. В частности, без активатора базовый компонент высыхает поверхностно в течение суток, а на полное застывание уходит порядка трех дней. Совместно с отвердителем, напротив, полимеризация происходит в среднем за 8-10 часов. Но корректировать клеевую прослойку нужно заметно быстрее – уже через 3-4 минуты после контакта с воздухом клей начинает схватываться.

Кроме эпоксидной смолы в составе холодной сварки может присутствовать металлический порошок из алюминия, стали, меди, железа, чугуна. Наполнитель используется для производства пластичной массы. Остальные компоненты (присадки) добавляются для корректировки таких свойств, как прочность, термостойкость, схватываемость, инертность к химическим реагентам и прочее.

Классификация группы материалов

При изучении инструкций можно выделить разницу в том, как пользоваться жидкой и пластичной или сухой сваркой для металла. В случае с первым типом клея продукт представлен двумя емкостями, которые можно неоднократно герметично закрывать. В нужном количестве пользователь сливает в свободную тару эпоксидную смолу и отвердитель, а остатки можно хранить в темном прохладном месте длительное время. Качество ингредиентов в таких условиях не меняется в течении заводского срока годности. Но в случае порчи смесь не подлежит восстановлению.

В таблице ниже представлено описание подвидов жидкой холодной сварки для металла:

Сухой тип холодной сварки больше похож на однородный пластилин либо из двух пластин/слоев разного цвета. Перед тем как воспользоваться сухой холодной сваркой для металла нужно отрезать часть заготовки под прямым углом, размять его и нанести на рабочий участок. Чтобы остатки сохранить без потери качества, клей изолируется от нагревания и прямого контакта с кислородом. В ином случае восстановить характеристики и пластичность клея не получится.

Другая классификация основана на специфических свойствах того или иного состава, что отражается на области применения материалов:

1. Универсальный. Такой тип холодной сварки пригождается для проведения мелкого ремонта разного рода изделий и конструкций. Рабочими основаниями могут быть дерево, пластик, метал и прочее. Эффективность скрепления деталей высокая, но на фоне других видов клея не долговечная.
2. Специализированный. Здесь предусмотрены ограничения по применению относительно природы склеиваемых материалов. Для достижения максимально качественного результата в составы добавляются разные присадки узко направленного действия.
3. Термостойкий. Высокотемпературная холодная сварка для металла содержит компоненты, которые способствуют повышению жаропрочности. То есть при нагревании до той или иной степени качество соединения будет сохраняться.

Отдельно в категории «сварочных» клеев выделяются автомобильный и для использования в агрессивных условиях. Для первых характерны термостойкость, химическая инертность, устойчивость к вибрационным нагрузкам. Вторые допустимы для проведения ремонтных или монтажных работ, например, под водой, с маслянистыми поверхностями, не боятся воздействия со стороны бензина, кислот, растворителей.

Экологичность продукта

Заключение по безопасности клея холодная сварка опубликовано в паспорте БТД ПБ № 53914214-20.52-0113. На основании документа материал относится к категории химически высокоопасных продуктов (по ГОСТу 12.1.007). Это говорит о том, что во время рабочих процессов необходимо защищать органы зрения и дыхания, кожу от воздействия паров и прямого контакта с клеем.

Коротко о достоинствах и недостатках

Химическая реакция между холодной сваркой и металлами происходит на молекулярном уровне. Иначе процесс называется диффузией – это проникновение молекул в структуру взаимодействующих материалов. В результате получается соединение близкое по характеристикам к монолитному. Но по прочности на отрыв оно все же уступает традиционной сварке.

Во время соединения деталей отсутствуют деформационные процессы. Клеевая масса в рабочем состоянии нагревается, но уровень гораздо ниже температуры плавления склеиваемых материалов. Также протекающие химические реакции не влияют на исходную форму заготовок.

Эпоксидный клей представлен в разных вариантах, что сказывается и на правилах использования материала. Однако, независимо от инструкции даже начинающий мастер сможет получить ожидаемый результат. Если визуально или по техническим причинам лишний клей будет мешать, то его можно будет после застывания удалить механическим путем.

Недостатков на практике выявлено немного. В частности:

• есть ограничения по рабочим типам основания;
• любой ремонт с использованием состава является временным решением;
• соединение нельзя подвергать нагрузкам.

В процессе устранения протечек с применением водостойкой холодной сварки для металла под давлением свыше 1 Атм проводить работы нельзя. Сначала рекомендуется перекрывать и сливать воду из стояка/неисправного элемента системы. В условиях допустимого напора можно использовать пропитанный в клее тканевый жгут, который плотно наматывается по всему диаметру контура.

Инструкция по использованию

В инструкциях по применению сухой и жидкой холодной сварки для металла этап подготовки одинаковый. Рабочую поверхность нужно зачистить наждачной бумагой с крупным абразивом до исходной полировки. Получится чистая шероховатая площадка, с которой на фоне гладкой сцепление клея будет более качественным. Далее основание обезжиривается специальным раствором либо ацетоном, после чего высушивается.

Дальнейшие действия выполняются по следующему алгоритму:

1. Приготовление клея. Рабочая масса должна быть доведена до однородного состояния. Жидкие компоненты смешиваются в строгих пропорциях (прописаны на упаковке). В процессе приготовления состав выделяет небольшое количество тепла – это характерно для холодной сварки. Чтобы «пластилин» не прилипал к рукам/перчаткам, их можно смочить в воде.
2. Нанесение клея. Использовать рабочую массу нужно в течение указанного на упаковке периода. За это время надо успеть нанести смесь на одну или обе склеиваемые поверхности, распределить и выровнять клеевой слой, салфеткой убрать лишнее. После застывания холодная сварка тяжело поддается обработке.
3. Завершение приклеивания. Для надежности скрепляемые детали рекомендуется надежно зафиксировать какими-либо зажимами. Это позволит исключить смещение плотно прилегающих изделий, повысить качественно химическую реакцию, а толщина слоя холодной сварки будет минимальной.

После полного высыхания клея (ориентироваться нужно на инструкцию) излишки удаляются путем шлифования. Видимые следы состава можно окрашивать. В инструкциях производитель прописывает среди прочего время, через которое можно приступать к полноценному использованию скрепленных или отремонтированных изделий. В частности, диапазон составляет 2-24 часа. Если пренебречь указаниями, то могут произойти разрыв или расслоение контакта.

В ряде ситуаций холодная сварка используется в качестве герметизирующей заплатки. Тогда специалисты рекомендуют формировать многослойное покрытие. При этом каждый заход нужно делать после застывания массы (необязательно ждать полного высыхания).

Способы применения

Прямое назначение холодной сварки – для склеивания металлических предметов. Это может быть ремонт или сборка изделий, устранение неполадок. В частном секторе распространенными примерами являются:

• монтаж канализационных и водосточных систем;
• заполнение сколов, трещин, временное устранение протечек (исключение – водопроводные трубы из-за токсичности компонентов);
• ремонт корпусных конструкций того или иного оборудования, агрегатов.

Металлические изделия скрепляются либо восстанавливаются также в автомобильной мастерской и в промышленном цеху:

• ремонт кузова, выхлопной системы, радиатора охлаждения и механически ненагруженных деталей;
• работа с радиотехникой и электроустановками, оборудованием;
• сборка разных по назначению и габаритам металлоконструкций.

В сфере масштабного строительства и мелкого ремонта в домашних условиях холодная сварка часто используется как клей или герметик. Это могут быть укладка линолеума либо иных полимерных, резиновых покрытий (скрепление стыковочных кромок), восстановление целостности различных материалов. Реже эпоксидный клей используется в качестве альтернативы двухстороннему скотчу в целях декоративной отделки стен, потолка или небольших предметов.

Рекомендации по выбору

Нередко пользователи ориентируются на сведения о том какая холодная сварка для металла лучше по качеству или цене, бренду. Однако, стоит обращать внимание на состав или техническое описание. В частности, наполнитель может быть разный, что упрощает выбор нужно состава. Компонент в лучшем случае должен совпадать с металлом, с которым планируется производить монтажные/ремонтные работы. Но отклонения от этого правила допускаются, так как основные характеристики задаются базовым компонентом, то есть эпоксидной смолой.

Второй критерий выбора – условия работы и эксплуатации. Не все виды эпоксидного клея можно использовать под давлением, при открытом пламени или повышенной температуре, в воде. В каждом случае нужно рассматривать варианты, которые допустимо применять в конкретных агрессивных условиях.

Для сравнения в таблице ниже представлены рабочие и эксплуатационные характеристики клея холодная сварка от популярных производителей:

Относительно бренда часто предпочтение отдается импортным производителям. Однако среди отечественной продукции многие позиции не уступают зарубежным. Например, эпоксидный клей-пластилин Контакт отлично контактирует с поверхностью, на которой присутствуют влага, следы бензина или масла. Сухая холодная сварка NANOPROTECH хорошо скрепляет разнородные материалы и применяется в реставрационных мероприятиях. Алмаз – бюджетное и эффективное решение для ремонта изделий из черного или цветного металла.

Холодная сварка – клей на основе эпоксидной смолы. В составе также могут присутствовать металлическая мелкофракционная стружка, молотый тальк, сажа и прочие компоненты.

Склеивание материалов происходит на молекулярном уровне, что проявляется в высокой надежности контакта. Но повышенные нагрузки на соединение недопустимы.

Холодная сварка бывает жидкой (2 тюбика) или сухой (двухслойный брусок). Перед использованием клеевую основу и отвердитель нужно в обусловленных пропорциях перемешать.

Применяется холодная сварка для склеивания заготовок, герметизации, заделки трещин.

Во время работы важно защищать органы дыхания, глаза и кожу от токсичных паров и прямого контакта с клеем.