10 лучших клеев-холодных сварок

Что такое холодная сварка?

Холодная сварка – процесс, при котором происходит соединение двух твердых тел без нагрева свариваемых деталей на стыке соединения. Отличительной особенностью холодной сварки металлов является отсутствие фазы расплавления.

На первый взгляд, холодная сварка может показаться волшебством. Многие люди не могут понять, как может производится процесс соединения без нагрева, электрического тока или специальных растворов. Если посмотреть видео – у многих возникает мысль: «Это что-то магическое». На самом деле никакой магии нет.

Метод холодной сварки основан на использовании пластической деформации, с помощью которой разрушают на свариваемых поверхностях хрупкую пленку окислов. В настоящее время известно, что сила сцепления от контакта может быть значительно увеличена благодаря сильному сжатию деталей между собой, увеличению времени контакта, повышению температуры деталей, а также от комбинирования вышеперечисленных факторов.

Основная трудность подготовки поверхности деталей заключается в тщательном удалении с нее органических и окисных пленок. Органические пленки – это тонкие пленки масел, жирных кислот и парафинов, покрывающие свариваемые поверхности. Препятствуют сцеплению также пленки адсорбированных на поверхности газов.

При контакте с кислородом или другими реактивными веществами происходит образование поверхностных слоев, которые в значительной мере или полностью исключают вероятность возникновения эффекта холодной сварки. Ведь именно образующаяся из-за содержания кислорода в воздухе на поверхности металла оксидная пленка не дает соединиться свариваемым деталям в нормальных условиях. Кстати, даже при помещении в вакуум оксидная пленка не исчезает, то есть поверхность металла требует дополнительной очистки.

При холодной сварке металлы соединяются благодаря совместному пластическому деформированию по поверхности их взаимного контакта. Образование цельнометаллического соединения происходит за счет возникновения металлических связей между соединяемыми металлами. Эти связи возникают между атомами при сближении поверхностей соединяемых материалов в результате образования общего электронного облака, взаимодействующего с ионизированными атомами обеих металлических поверхностей. Сварное соединение образуется только путем деформации, без нагрева извне. Это обстоятельство позволяет сваривать термически разупрочняемые материалы без нарушения их физических свойств. Отсутствие нагрева исключает опасность образования хрупких интерметаллических прослоек в зоне контакта разнородных металлов (например, алюминия и меди). Холодную сварку можно выполнять во взрывоопасной среде, возможна герметизация объектов, нагрев которых недопустим (это широко используют в промышленности).

В реальных условиях нет идеально чистых и гладких металлических поверхностей. На них имеются неровности, выступы, окисные, адсорбированные пленки, органические пленки, которые препятствуют сближению поверхностей на расстояния действия межатомных сил. Поэтому получение сварного соединения возможно только при значительных пластических деформациях, приводящих к сминанию выступов, разрушению и раздроблению поверхностных слоев и их удалению из зоны сварного соединения вследствие пластического течения. В результате в контакт вступают по всей свариваемой поверхности чистые слои металла, между которыми образуется металлическая связь.

Исследования показали, что даже у самых гладких поверхностей металлических деталей есть шероховатости, и именно эти высокие точки прикасаются к противоположной детали. В процессе образования сварного шва фактически участвуют лишь несколько тысячных долей процента площади поверхности детали, но этих микроскопических участков вполне достаточно для создания мощных молекулярных соединений. Так что при соблюдении необходимых показателей гладкости свариваемых поверхностей деталей между точками соприкосновения создается мощнейшая связывающая сила.

Снижение прочности сварного соединения за счет уменьшения толщины металла в месте соединения до известной степени компенсируется повышением прочности деформированного металла, получающего наклеп. Например, предел прочности технически чистого алюминия в зоне максимальной деформации возрастает примерно в два раза.

Порядок проведения работ

Удобство метода заключается в возможности применения его не только для пустых, но и для заполненных емкостей. Вероятность присутствия невысокого давления также допустима.

Предварительные процедуры

Для подготовки контактной плоскости следует освободить ее от грязи и ржавчины при помощи наждачной бумаги. Зачистку поверхности можно считать удовлетворительной, когда она приобретает характерный металлический блеск. Присутствующие царапины от абразивных материалов лишь упрочнят соединение. В экстренных случаях холодная сварка может применяться для влажных элементов. Однако если есть возможность просушить поверхность феном, это придаст большей надежности соединению

И последней мерой предосторожности является обезжиривание свариваемых составляющих ацетоном

Подготовка клея к работе

Для начала нужно отрезать от общего количества ножом кусочек необходимого размера

Срез важно сделать поперек цилиндрической формы, оставляя пропорцию предстоящей смеси неизменной. Отрезанную заготовку нужно тщательно размять пальцами до образования пластичной, однородной по цвету массы – клей готов к применению

В процессе приготовления он может приставать к рукам, чтобы избежать этого, нужно смочить их водой.

Процесс склеивания

Приготовленная пластичная масса сохраняет свои качества непродолжительный отрезок времени, поэтому приступать к работе нужно незамедлительно. В запасе всегда есть несколько минут, что позволит нанести состав на ремонтируемую поверхность не только быстро, но и аккуратно. В случае когда приходится заделывать небольшое отверстие, необходимо убедиться, что состав продавлен внутрь. Если диаметр дырки превышает 3 мм, то ее нужно заделывать, используя латку, которая «приживляется» при помощи холодной сварки.

Для труб отопления метод холодной сварки допускается применять при условии профессиональной оценки характера повреждения и грамотной подборки клея. Поэтому выбранный состав лучше всегда согласовывать со специалистом. О надежности метода говорит его неподатливость к различным механическим нагрузкам, а также устойчивость к воздействию внешних факторов. Холодная сварка способна длительное время сохранять целостность и эксплуатационную пригодность материалов. Применение двухкомпонентного клея эффективно при условии, когда остальные методы сварки невозможно использовать из-за конструктивных особенностей системы.

Для современных технологий сегодня практически нет ничего невозможного, то что вчера еще казалось слишком тяжелым для понимания и уж точно для практического применения сегодня, оказывается можно купить на ближайшей раскладке. А ведь, по сути, когда-то и самая обычная холодная сварка была прорывом в технологиях соединения металлов.

Во многом холодная сварка, как вариант мгновенного соединения деталей отлично подходит для экстренных ситуаций, когда действовать нужно быстро не теряя ни минуты. Принцип такого эпоксидного состава довольно прост – масса композитного материала перемешивается и наносится на место соединения металла, в процессе химической реакции образуется твердая плотная корка, отлично герметизирующая место соединения. Но это только в общих словах, в действительности холодная сварка как высокотехнологичный многокомпонентный состав (чаще всего состоит из двух компонентов, редко когда масса представлена только одним химическим составом) полимерных материалов, реакция в котором происходит только после тщательного перемешивания смеси.

Первая половина практически всех составов представлена основой композиции, в большинстве случаев это эпоксидные смолы, они одновременно выступают в роли состава для полимерных наполнителей и позволяют мастике достичь однородной массы при перемешивании. Вторая половина чаще всего это сера, химический элемент, позволяющий зафиксировать эпоксидную смолу и при этом, играет роль отвердителя. Химическая реакция происходит посредством перемешивания всех компонентов и в незначительном повышении температуры смеси. Металлические вкрапления, вступают в реакцию с серой и эпоксидной смолой и как результат, образуется пластичная клейкая масса, которую легко наносить на место склеивания.

Постепенное высыхание массы происходит под действием комнатной температуры в течение 3-3,5 часов, окончательное затвердение и техническая готовность наступает через 4-5 часов. Удобство применения подобных составов проявляется и в возможности беспрепятственно заделывать небольшие повреждения в труднодоступных местах, где применение даже обычных газосварочных аппаратов или электрических инверторов невозможно.

Состав и свойства

Чтобы понимать с чем придётся работать, нужно знать характеристики и состав холодной сварки. Состав:

1. Эпоксидная смола — главный элемент клеящей массы. Только благодаря ей, можно соединить различные материалы.
2. Металлическая крошка (пудра). Благодаря этому наполнителю, после застывания масса становится прочной. Дополнительно к этому, повышаются защитные свойства в плане перепадов температуры.
3. Дополнительные элементы. Существуют различные виды холодной сварки, которые обладают разными характеристиками. На эти показатели влияют, добавленные в состав, химические элементы и вещества.

Средство выпускается в готовом виде или вместе с отвердителем. Готовая холодная сварка представляет собой пластилинообразный брусок или цилиндр, который перед нанесением требуется размять в руках. Эпоксидная смола с отвердителем продаётся в жидком виде. Что касается отвердевшего шва, прочность склейки напрямую зависит от входящих в состав эпоксидной смолы компонентов.

При проведении быстрого ремонта, важно знать, сколько высыхает клей и, когда можно начинать дальнейшие работы. Большинству видов холодной сварки для отвердения достаточно 2–3 часов

Однако, полное застывание происходит за 24 часа.

Касательно температуры, которую выдерживает готовый шов, все зависит от дополнительных компонентов. Классические эпоксидные смолы после затвердения сохраняют связывающие свойства при температуре до 260 градусов. Специализированные составы способны выдерживать нагревание до 1316 градусов.

Особенности

Состав может быть использован в любых сферах, где эффективна обычная сварка для металла, однако ряд объективных причин препятствуют работе последней. Такой метод соединения металлических поверхностей заключается в объединении элементов при помощи пластичности сварочной смеси, которая проникает в материал.

Особенностью холодной сварки также является тот факт, что для обеспечения продуктивной работы нет необходимости в покупке специализированного дорогостоящего оборудования. Этот способ можно отнести к сварке давлением, однако спайка получается за счет глубокого пластического деформирования, которое разрушает оксидный слой материала, что делает расстояние между элементами аналогичным параметрам кристаллической решетки. Именно увеличение энергетического уровня веществ благоприятствует созданию прочной химической связи.

Свойства данного материала дают возможность работать с поверхностями и конструкциями из цветных и черных металлов. Главной особенностью такого способа скрепления является тот факт, что холодная сварка представляет собой идеальный вариант для ремонта металлических изделий, чувствительных к нагреву, и обеспечивает надежное соединение между собой различных металлов.

Метод обладает рядом преимуществ.

• Продукция доступна для потребителей, продается во многих супермаркетах.
• Проводить соединения элементов в большинстве случаев можно без их предварительного демонтажа.
• Работы не отнимают много времени.
• Склеиваемые поверхности не деформируются, поскольку не подвергаются воздействию высоких температур.
• Сварочный шов отвечает требованиям эстетической привлекательности.
• Часто данный метод выступает единственной возможностью соединить детали. Это касается сварки элементов из меди и алюминия, а также емкостей, которые содержат взрывоопасные вещества.

• Технология исключает образование отходов.
• Нет необходимости прилагать максимальные усилия для проведения процесса соединения деталей.
• Материал абсолютно безвреден.
• Для работы не нужны особые навыки и специальный инструмент.
• Существуют термостойкие разновидности состава, с которыми можно работать при температуре более +1000 С.

К недостаткам материала относят несколько особенностей.

• Прочность сварочного шва все же имеет меньший показатель в сравнении с обычной сваркой, поэтому продукция не всегда годится для применения в промышленных масштабах.
• Холодная сварка не позиционируется как материал для заделывания больших дефектов.
• Поверхности, которые нужно соединить, нуждаются в тщательном очищении перед нанесением состава. В противном случае качество сцепления резко уменьшается.

Область применения

Действие клея «холодная сварка» также основано на диффузии, но, в отличие от промышленного метода, этот способ подразумевает исключительно ручную обработку материала.

Первичное затвердевание большинства видов холодной сварки происходит в пределах 10-30 минут, окончательное — через один или несколько часов. При этом достигается удовлетворительное для бытовых целей качество сварного шва.

Холодная сварка используется как клей и герметик, преимущественно для заделывания дыр и герметизации соединений. Наиболее часто она используется в таких областях, как:

• сервис автомобилей;
• ремонт домашней сантехники;
• крепление и ремонт изделий и жести и листовой стали;
• склейка разнородных материалов.

Наиболее часто ею пользуются автомобилисты и сантехники, в чьем подведомственном хозяйстве сохранились участки старых водопроводных систем из металлических труб.

Холодная сварка наиболее хороша как восстановитель пробоин, например в глушителе, бензобаке или радиаторе, и герметик для резьбовых соединений.

Как не ошибиться в подборе нужного состава для конкретной задачи? Какая сварка держит лучше, у какой меньше время схватывания, у какой выше стойкость к низким и высоким температурам? Чтобы разобраться в этих вопросах, надо знать, какие виды клея на эпоксидной основе бывают.

Виды

В зависимости от консистенции ХС может иметь вид жидкости или мягкого бруска (типа пластилина).

Выбор того или иного вида сварки зависит от места его применения. Например, для восстановления резьбы, а также при необходимости металлического или тканевого армирования шва используется жидкая сварка. Во многих других случаях предпочтительней является сварка в виде мягкого бруска.

В жидком виде

Набор холодной сварки в жидком виде обычно состоит из двух тюбиков – в одном из них находится раствор эпоксидной смолы с наполнителями, а в другой – отвердитель. Перед применением из каждого шприца или тюбика выдавливается по равному количеству смолы и отвердителя, которое затем тщательно перемешивается. Полученный раствор наносится на склеиваемые детали.

Пластилинообразная (в виде бруска)

Пластилинообразная холодная сварка обычно имеет вид двухслойного бруска или цилиндра. Цилиндр состоит из двух слоев. Верхний слой (оболочка) бывает обычно более темного цвета и состоит из эпоксидной смолы. Внутренняя сердцевина – это отвердитель. В состав сердцевины входит также металлическая пыль, которая армирует состав и повышает его сопротивление температурным и механическим воздействиям.

Время, когда состав сохраняет пластичность, довольно мало. Поэтому операцию по склеиванию надо проводить быстро.

По назначению

По назначению составы холодной сварки бывают:

1. Специализированные.
2. Универсальные.

Составы первого вида могут быть предназначены для склеивания конкретных материалов:

• металла;
• пластика;
• линолеума;
• бетона.

Универсальная сварка имеет состав, который годится для работы с любым материалом. Однако качество универсальной сварки уступает качеству сварки, предназначенной именно для данного материала.

Холодная сварка для металла широко используется в промышленности и в быту. На бытовом уровне такой клей применяют для ремонта сантехники, батарей отопления, автомобилей.

Примерная стоимость холодной сварки для металла на Яндекс.маркет

Для ремонта сантехники существует специальная подгруппа холодной сварки, которая не реагирует на наличие влаги. После затвердевания состав почти не реагирует на нагрев.

При ремонте металлических изделий необходимо учитывать вид материала, из которого изготовлена данная конструкция, и подбирать соответствующую марку сварки. В зависимости от типа материала, на который рассчитана марка сварки, в нее добавляется соответствующий наполнитель. Например, для сварки стали в качестве наполнителя используется железный порошок, а для сварки алюминия – пудра из алюминия.

Холодная сварка для пластика не так популярна, как сварка для металла. Однако она также часто используется, например, для ремонта полиэтиленовых труб.

Примерная стоимость холодной сварки для пластика на Яндекс.маркет

При ремонте полов иногда используется сварка для линолеума. Ее использование позволяет быстро прикрепить линолеум к полу. По качеству такой ремонт значительно превосходит использование двустороннего скотча или жидкого клея.

Примерная стоимость холодной сварки для линолеума на Яндекс.маркет

Сварка для бетона позволяет закрепить деталь на бетонной стене без сверления. Но бетон имеет большую гигроскопичность, что иногда препятствует созданию хорошего крепления.

Примерная стоимость холодной сварки для бетона на Яндекс.маркет

Чаще такая сварка используется для соединения осколков при восстановлении поврежденных памятников или статуй из бетона.

Как правильно использовать

Чтобы не допустить ошибок, важно ознакомиться с информацией о том, как пользоваться холодной сваркой. Инструкция по применению холодной сварки для металла:

1. В первую очередь, необходимо подготовить обрабатываемые поверхности. Для этого, место будущего шва зачищается с помощью наждачной бумаги и обезжиривается ацетоном.
2. Смешать отвердитель со смолой, если состав двухкомпонентный. Готовые бруски размять руками.
3. В течение 3 минут, необходимо нанести клеящий состав на обработанные поверхности.
4. По возможности, нужно зажать место склейки в струбцинах или положить сверху груз.

Это классический способ применения холодной сварки. Шов полностью застывает в течение суток. Его долговечность будет зависеть от условий эксплуатации.

Нанесение холодной сварки на поверхность

Инструкция по применению

Несмотря на то, что холодная сварка очень проста в эксплуатации, многие совершают глупые ошибки. Чтобы наш читатель избежал их, мы расскажем, как правильно делать, а как нет.

Сколько сохнет

Ответ индивидуален относительно каждой марки. Существует такое понятие “первичное высыхание”, так называют момент, когда масса уже приняла форму и не поддается исправлениям, однако конечного результата еще не достигла. В таком состоянии шов очень уязвим, поэтому свариваемый предмет не надо подвергать лишним действиям. Первичное высыхание наступает примерно после 5-20 минут, этого времени вполне хватает для подготовки и нанесения клея.

Сварка полностью высыхает в течении 12 или 24 часов, лучше, конечно, оставить изделия сохнуть на сутки. По истечению этого времени продукт полностью готов к использованию.

Меры безопасности

Хоть холодная сварка и кажется безвредной, соблюдение следующих мер безопасности являются важной частью работы

Нельзя допускать попадания сварки на открытые участки кожи и глаз.
В случае попадания в глаза или на кожу, нужно немедленно промыть поврежденное место чистой водой

При осложнениях в обращаться к врачам.
Хранить в недоступном для детей и животных месте.
Работать с клеем в защитных очках и перчатках.
Если с сухим клеем возможно работать без мер предосторожности (перчаток), то с жидким такое не прокатит.
Не допускать попадания сварочных веществ в продукты питания.

Типичные ошибки в работе

Казалось бы, какие ошибки можно допустить, бери да клей

Однако, некоторые неосторожности могут понизить качество шва. Наш читатель должен быть предупрежден

• Всегда нужно проверять срок годности.
  Истекшая по сроку сварка утрачивает все свои способности.
• Поверхность подготавливается строго по примечаниям от изготовителя.
  В ином случае сварка отвалится.
• Нельзя хранить остатки клея на воздухе.
  Он затвердеет. Конечно, его можно разогреть в теплой воде, но это отразится на качестве.
• Использовать по назначению.
  Не стоит использовать клей по дереву для керамики и так далее.
• Правильно подбирать холодную сварку по ее свойствам.
  Если речь идет о ремонте нагревающихся деталей, то нужна термостойкая смесь.
• Соблюдать пропорции при смешивании.
  Жидкая сварка будет менее прочная или вообще не будет склеивать, если пропорции не соблюдены.

Правила хранения

Соблюдение правил хранения увеличит срок пригодности клея.

• Исключить попадание солнечного света.
  Клей должен находится в темном и прохладном месте.
• Хранить в герметичной упаковке.
  Обычно сухой клей продается сразу в удобной закрывающейся упаковке, в ней и нужно его держать. Жидкий всегда находится в герметичном тюбике, там проблем нет.

Технологический процесс

Весь процесс ремонта радиаторов и труб отопления вне зависимости от того, из какого материала они изготовлены, осуществляется в два этапа: подготовительный и основной.

Подготовительные работы

Содержание подготовительного этапа зависит от того, какие требования предъявляет к ремонтируемому изделию сам клеящий состав, в том числе требование о наличии чистого металла, на который будет наноситься состав.

В том случае, если подготовительный этап отвечает требованиям о предоставлении клеящему составу доступа к чистому металлу, то он будет состоять из следующих шагов:

зачистка ремонтируемого участка до чистого металла. В случае с тонким слоем покрытия, например, лакокрасочного, можно обойтись щеткой по металлу. Однако в случае с толстым слоем покрытия может потребоваться механическая очистка с помощью специального круга и болгарки

В случае если ремонтировать предстоит старую трубу, то зачистка до металла должна осуществляться предельно осторожно; после того как металл был очищен, следует обезжирить поверхность, например, с помощью, спирта или иных жидкостей, чей химический состав позволяет добиться чистоты металла. В случае если холодная сварка не требует обязательной очистки от лакокрасочных покрытий, сразу наступает шаг очистки путем обезжиривания. Само обезжиривание производится с помощью ватного тампона или иного материала

При этом желательно, чтобы такой материал был безворсовым, так как, в противном случае, его микрочастицы могут негативным образом сказаться на чистоте покрытия

Само обезжиривание производится с помощью ватного тампона или иного материала. При этом желательно, чтобы такой материал был безворсовым, так как, в противном случае, его микрочастицы могут негативным образом сказаться на чистоте покрытия.

Основной этап

Следующий этап – основной, в ходе которого происходит сам ремонт с помощью холодной сварки, состоящий из следующих шагов:

• подготовка клеящего состава. Она выносится в основной этап, так как требует очень быстрого выполнения всех необходимых действий в силу того, что сам состав застывает очень быстро, что может привести к потере им своих пластичных свойств еще до момента нанесения на ремонтируемый участок;
• в случае если речь идет об однокомпонентном составе, необходимо отрезать кусок такого размера, чтобы хватило на покрытие того места, которое потребуется покрыть с целью выполнения ремонта. Этот кусок требуется размять до такой степени, чтобы получить пластичную массу, которая будет принимать ту форму, которая потребуется на ремонтируемом участке;
• если речь идет о двухкомпонентном составе, необходимо в равных пропорциях смешать элементы такого состава, чтобы получить необходимую по качеству массу, после чего она будет готова к применению в рамках осуществляемого ремонта;
• следующим шагом становится нанесение самого состава на ремонтируемый участок. Как уже говорилось выше, нанесение холодной сварки должно осуществляться быстро, иначе процесс полимеризации (то есть застывания) наступит гораздо раньше, в результате чего качественного соединения не получится;
• после того как состав нанесен на ремонтируемый участок, этот участок необходимо защитить от воздействия окружающей среды. Выполнить это возможно посредством специального хомута или зажима, который надевается на тот срок, который указан на упаковке с холодной сваркой (это срок предельного затвердевания состава, после которого он приобретает свою максимальную прочность).

При работе с холодной сваркой следует помнить о мерах безопасности для защиты кожных покровов рук – всю работу необходимо осуществлять в перчатках, а для того, чтобы состав не прилипал к рукам, поверхность необходимо смачивать водой (например, с помощью ватных тампонов).

Техника работы с реакционным клеем и необходимый инвентарь

Для работы с протекающей трубой необходима холодная сварка, спирт, наждачка, а также ветошь и зажим. Методика заделывания протечки зависит от того, в сторону какого состава смеси был сделан выбор – жидкой или пластичной.

Выбранный раствор смешивают с отвердителем и наносят на полностью сухую поверхность трубы. Затвердевший слой сварки будет прочно удерживать пробоину.

Однако, если при помощи холодной сварки устранить протечку текущей трубы, особенно с горячей водой, то такое соединение не сможет надолго удерживать дефект, поскольку оно не всегда применимо в таких случаях.

С учетом всех преимуществ и недостатков метод холодной сварки показывает себя достаточно надежным средством в случае, если есть острая необходимость заделать дефект в трубе, однако прочность соединения во многом зависит от грамотного выбора подходящего клея, а также оценки его возможностей в случае больших нагрузок и давления.

Для того чтобы не ошибиться в выборе нужного состава, не будет лишним проконсультироваться со специалистом.