Холодная сварка для пластика: какие есть виды и как ее использовать

Какую марку холодной сварки выбрать?

На рынке представлен большой выбор клеев холодных сварок отечественного и импортного производства. Традиционно высокое качество ремонтных работ обеспечивают составы от Linocol, Poxipol, «КОНТАКТ», IMG. Популярностью покупателя пользуются сварки «Алмаз» и TANGIT (бренд корпорации Henkel) – они демонстрируют «золотую середину» цены и характеристик клеевого слоя. Работающий с металлами NANOPROTECH также привлекателен, но его бывает тяжело достать. Клеи для ПВХ материалов «Поинт» и «Секунда» обладают хорошей схватываемостью, а отечественный АСТРОХИМ отличает высокая термоустойчивость. Представленные бренды давно обосновали центральную нишу рынка холодных сварок и заслуженно считаются одним из лучших решений в зависимости от поставленных задач.

Холодная сварка металлов – экскурс в историю

Холодная сварка металлов известна с древних времен. Как показывают археологические исследования и исторические хроники – «Колосс Родосский» был снаружи покрыт тонкими медными листами, которые были соединены между собой с использованием холодной сварки. То есть данная технология была применена и при создании шедевров античного периода.

В Национальном музее в Дублине (Ирландия) хранятся золотые коробочки, которые по заключению экспертов, изготовлены в эпоху поздней бронзы с применением данного способа.

В 1724 году священником Дезагюлье (J. L. Desaguliers) был представлен способ соединения свинца с помощью холодной сварки. Опыт заключался в том, что два свинцовых шарика диаметром около 25 мм сдавливали вместе и вращали, в результате они соединялись. Последующие попытки разорвать данное соединение и измерить величину разрыва с помощь весов показали, что прочность соединения некоторых образцов оказалось ничем не хуже основного металла. Результаты данных опытов были опубликованы в научных журналах.

На данный способ получения соединения впервые всерьез посмотрели в 1940-х годах, именно в это время ученые обнаружили странный эффект взаимодействия нескольких кусков одного и того же металла в абсолютном вакууме – при наличии чистых плоских граней они притягиваются.

Начиная со второй половины 1940-х годов она начала применяться в промышленно развитых странах: в 1947 — 1948 гг. появилась в США, а в 1949 г. началось использование и в СССР.

В настоящее время она успешно применяется для соединения изделий из пластичных металлов, таких как медь, алюминий, свинец, олово, никель и др.

Инструкция по применению

Требования, предъявляемые производителем, к порядку проведения работ могут незначительно отличаться друг от друга. Как пользоваться клеящим составом подскажет инструкция по применению. Большинство имеют следующий вид:

1. Перед началом работ подготовьте рабочую поверхность. Произведите обработку абразивным материалом, после чего обезжирьте площадь нанесения клея.
2. Подготовьте рабочую смесь. Для этого следует размять холодную сварку в руках до получения однородной массы коричневого цвета. Допустим незначительный нагрев смеси в процессе подготовки.
3. Нанесите готовый продукт на соединяемые поверхности. Для достижения лучших результатов произведите фиксацию соединения.
4. Ожидайте полимеризации соединения. По окончанию срока возможна механическая обработка соединения.

Технология соединения различных поверхностей имеет свои нюансы. Ознакомимся с тонкостями обработки некоторых материалов.

Трубы

Утечки в системе отопления или водоснабжения – довольно неприятная вещь. Чтобы не ждать претензий от соседей снизу, для труб отопления рекомендуем использовать холодную сварку. В первую очередь необходимо тщательно подготовить поверхность к обработке, а затем рассчитать точное отклонение перпендикулярности граней. При наружном диаметре полипропиленовой трубы 40 мм, этот показатель не должен превышать 2 мм. Заварите утечку. На полученное соединение следует наложить фиксирующий жгут. При соблюдении всех правил течь устраниться. Однако помните, что данный метод является временным и не освобождает от необходимости замены поврежденной трубы, работающей под давлением.

Линолеум

Опытные специалисты уже давно используют холодную сварку для проведения ремонтных работ. Ведь полученное соединение по своим характеристикам ничуть не уступает использованию аппарата для горячего метода стыкования. Инструментом для нанесения рабочего состава является специальный пистолет, который позволяет экономно расходовать клей. Во избежание порчи покрытия используйте малярный скотч.

Если холодная сварка попала на линолеум – не пытайтесь немедленно вытереть ее. Дождитесь полного высыхания, а потом удалите с помощью канцелярского ножа.

Работы следует проводить только в хорошо проветриваемых помещениях.

Различные виды пластмасс

Перед заклеиванием пластиковых поверхностей рекомендуем слегка нагреть их – это ускорит процесс полимеризации шва. Допустимо использование жидкой сварки для пластика. При подготовке поверхностей помните, что дополнительные неровности могут улучить адгезию между соединяемыми элементами.

Не забывайте про эстетический аспект – соединенный встык детали красиво сварить не получится. Возможно, следует задуматься о замене.

Советы

• Для ремонта ПВХ-труб и элементов трубопровода используются только влагоустойчивые средства, которые после застывания могут контактировать с водой.
• Сваривать можно только полностью высушенные поверхности. Мокрые изделия схватываются хуже.
• Чтобы улучшить качество склейки, можно предварительно подогреть соединяемые детали.
• При экстренном ремонте протекающей пластмассовой трубы в скором времени приклеенную жидкой сваркой заплату нужно будет заменить, поскольку адгезия средства с мокрой поверхностью будет недостаточной.
• Ускорить застывание сварки можно феном с теплым воздухом. Но в этом случае нельзя переборщить с температурой нагрева, поскольку при слишком высоком показателе снижается прочность сварочного шва.
• Для скрепления деталей, подверженных вибрации, лучше выбирать не универсальные клеи, а специализированные, способные выдержать подобные нагрузки.
• Если в инструкции к смеси не написано, может ли она выдерживать периодическую вибрацию, для надежности на место стыка лучше прикрепить заплатку.
• Рекомендуется покупать клеи известных марок, которые уже успели позитивно зарекомендовать себя на рынке.
• Холодная сварка не всегда обеспечивает красивый шов. Если вопрос красоты стоит остро, лучше заменить поломанную или деформированную деталь, а не чинить.
• Нельзя использовать смеси с истекшим сроком годности, они быстро теряют качества.

Инструкция по использованию

Способ применения зависит от типа клеящего вещества.

Жидкий клей

Чтобы заварить пластиковые предметы этим методом, выполняют следующие действия:

1. Подготавливают поверхности. Их очищают от пыли и загрязнений, обезжиривают. Без устранения жира качественно склеить детали не получится. При необходимости зачищают пластик наждачной бумагой.
2. Смешивают смолу и отвердитель. Объем готового состава должен соответствовать площади дефекта или будущего сварного шва.
3. Наносят средство на обрабатываемые детали. Соединяют элементы жгутом, резинкой или струбциной.
4. Крепко прижимают поверхности друг к другу. Ожидают указанное в инструкции время. Приступают к заключительной обработке конструкции – сверлению, нарезанию резьбы, окрашиванию.

Смешивание двух компонентов между собой производится непосредственно перед применением.

Сухая холодная сварка

В таком случае выполняют следующие действия:

• очищают и обезжиривают поверхности стандартными способами;
• смешивают твердые компоненты средства (работать нужно в плотных резиновых перчатках, смоченных водой);
• дожидаются изменения цвета массы на коричневый;
• распределяют состав по сварному соединению;
• дожидаются затвердевания клеящего средства.

Характеристики холодной сварки

Соединение деталей производится без нагревания. В основе принципа лежит химический процесс. Пластичная склеивающая масса проникает в свариваемые поверхности и через некоторое время застывает, образуя монолитный шов. Процесс не требует дорогого оборудования и длительной подготовки.

Пластилинообразная холодная сварка перед применением нуждается в размягчении.

Холодная сварка представляет собой полимерный клей, в состав которого входят эпоксидные смолы, металлический наполнитель, различные химические добавки. Холодная сварка может быть одно- или двухкомпонентной. По консистенции виды сварки подразделяются на жидкие и пластилинообразные. Жидкие состоят из клея и отвердителя. Перед использованием компоненты смешиваются. Пластилионообразные могут быть как однокомпонентными, так и двухкомпонентными. Во втором случае составляющие тщательно разминаются и перемешиваются, вступая между собой в химическую реакцию.

По назначению сварка может быть универсальной или узкоспециализированной для определенного материала. Специализированные варианты обладают большей прочностью, чем универсальные, но при этом необходимо точно изучить, для чего они предназначены, иначе эффективность будет нулевой. Состав для склеивания пластика или дерева абсолютно не подойдет для металла.

Заинтересованность у покупателя может вызвать и температурный режим, который выдерживает холодная сварка. Он должен быть указан на упаковке. Как правило, недорогая продукция широкого спектра применения имеет показатель порядка 260°С. У дорогих составов узкого направления он выше в 4-5 раз.

Сварочные прутки

Для сварки пластмасс применяются специальные сварочные прутки.

Сварочные прутки являются не менее важными в процессе сварки. Пруток сварочный используется при производстве листов или труб, продуктов из полиэтилена.

По размеру сварочные прутки могут быть совершенно разными, с диаметром 3-7 мм, но бывают и больших диаметров.

Сварочные прутки могут быть двух видов. Первый носит название полиэтиленовый, второй – полипропиленовый. Они являются долговечными и прочными, а устойчивость к деформациям весьма высока, следовательно, они не портятся, оставаясь очень качественными.

Полиэтиленовые сварочные прутки применимы для ручных сварочных экструдеров. Обычно диаметр прутка составляет 4-5 миллиметров. Полипропиленовые прутки используются для сваривания плит или листов. Считаются присадочным материалом. Нагреваются горячим воздухом, экструдером. Диаметр прутка – 5-7 миллиметров.

Порядок использования сварки

В инструкции по применению всегда подробно описан процесс перемешивания компонентов и нанесения средства. Пропорции отвердителя и смолы нужно соблюдать строго или адгезия клея снизится. Нельзя игнорировать и правила подготовки поверхностей. Их нужно очистить от грязи, обработать наждачкой, затем сделать обезжиривание – протереть спиртом, ацетоном. Без удаления жира невозможно надежно стыковать элементы.

Далее порядок работ будет таким:

• смешать смолу и отвердитель либо перемешать между собой густые компоненты (количество массы должно соответствовать площади отверстия, дефекта, зоны склейки);
• разминать твердые компоненты нужно только в толстых резиновых перчатках, которые смочены водой; по мере готовности масса обретет ярко-коричневый цвет;
• нанести средство на скрепляемые детали, воспользоваться струбциной, жгутом, шнуром или резинкой для их фиксации;
• прижать детали, оставить на час;
• после выждать время согласно инструкции либо сразу приступать к дальнейшей обработке изделия (нанесение резьбы, окрашивание, сверление).

Порядок использования сварки

В инструкции по применению всегда подробно описан процесс перемешивания компонентов и нанесения средства. Пропорции отвердителя и смолы нужно соблюдать строго или адгезия клея снизится. Нельзя игнорировать и правила подготовки поверхностей. Их нужно очистить от грязи, обработать наждачкой, затем сделать обезжиривание – протереть спиртом, ацетоном. Без удаления жира невозможно надежно стыковать элементы.

Далее порядок работ будет таким:

• смешать смолу и отвердитель либо перемешать между собой густые компоненты (количество массы должно соответствовать площади отверстия, дефекта, зоны склейки);
• разминать твердые компоненты нужно только в толстых резиновых перчатках, которые смочены водой; по мере готовности масса обретет ярко-коричневый цвет;
• нанести средство на скрепляемые детали, воспользоваться струбциной, жгутом, шнуром или резинкой для их фиксации;
• прижать детали, оставить на час;
• после выждать время согласно инструкции либо сразу приступать к дальнейшей обработке изделия (нанесение резьбы, окрашивание, сверление).

Описание сварки

Под холодной сваркой понимают обработку полимерным клеем, помогающим создавать надежные швы между одинаковыми или разными материалами без использования нагрева. В итоге достигается неразъемное соединение элементов, этому способствует особый состав химической массы. Пластичное средство проникает в свариваемые детали, затем застывает, формируя монолитный стык.

Холодная сварка включает следующие основные компоненты:

• эпоксидная смола;
• аминовые смолы;
• стальные наполнители;
• минеральные вещества.

Эпоксидный клей прекрасно подходит для пластмассы, металла, дерева, но нужно детально изучить инструкцию. Универсальными составами действительно можно пользоваться на любом материале, узкоспециальными разрешено клеить только один тип элементов, в противном случае эффективность работы снизится.

Руководство по использованию

Применять это вещество необходимо с соблюдением советов изготовителя, которые показаны в инструкции. Пользоваться ей достаточно просто, поэтому возможно соединять, в том числе и треснувшее стекло. Для данных целей имеется бесцветная сварка.

Чтобы сделать надежный шов, необходимо правильно соблюдать последующие правила:

1. Подготовка. Рекомендовано освободить рабочую поверхность от загрязнений и убрать крупные выступы. Влажные детали при способности правильнее предварительно высушить. Необходимо обязательно обезжирить детали. Это очень значимый этап, что гарантирует предельное качество соединения.
2. Далее необходимо подготовить состав. Жидкий клей необходимо объединить с отвердителем, а сухая сварка должна смешиваться до однородного состава. При перемешивании используют одноразовые перчатки, заранее смоченные незначительным числом воды.
3. После подготовки консистенции необходимо ее быстро нанести.
4. После кропотливого соединения компонентов необходимо разровнять плоскость. После полного просыхания можно дополнительно почистить шов.

Вот подобная простая методика может стать незаменимой в бытовом применении, которая при соблюдении инструкции не уступает классическим методам сварки.

Мнение эксперта
Куликов Владимир Сергеевич

Невзирая на высокую прочность шва, не следует применять ее в участках повышенной опасности. К примеру, для соединения газовых труб. Такую работу необходимо доверять лишь экспертам с профессиональным оснащением.

Способы сварки подогревом

В зависимости от способа подачи тепловой энергии в зону соединения полимерных материалов, существуют следующие виды горячей сварки:

• горячим газовым потоком;
• специальным разогретым приспособлением;
• воздействием на края изделий расплавленной присадкой;
• применением ультразвукового потока;
• использованием инфракрасного или лазерного излучения;
• нагреванием места стыка трением;
• воздействием электрического тока высокой частоты.

Первые три способа эффективны при сварке пластмассы своими руками в бытовых условиях. Остальные чаще всего используются непосредственно на промышленных предприятиях в процессе изготовления продукции.

Что понадобится для работы

Как уже говорилось, работа с паяльником намного сложнее, чем с клеем. Если навыков недостаточно, то лучше доверить работу специалистам, чтобы не испортить материал.

Стоит отметить, что несмотря на сложность работ, сварка таким способом имеет неоспоримый плюс: швы получаются намного надежнее, лучше и долговечнее.

Для работы с горячей сваркой понадобится инструмент и расходный материал:

1. Сварочная горелка (промышленный фен также сойдет);
2. Насадки;
3. Серповидный нож;
4. Специальный легкоплавкий присадочный шнур на основе полимеров.

Важно в процессе работы соблюдать определенную последовательность действий. Только так можно правильно спаять кромки линолеума, достичь не только красоты, но и прочности соединения

Инструкция по применению холодной сварки для металла

Пользоваться методом холодного сваривания позволено даже без опыта работы с подобными материалами. Технология применения состава не подразумевает использование каких-то сложных инструментов и запутанных действий.

Для начала подготовим материалы:

• клей;
• ацетон для зачистки поверхностей материалов в местах соединения;
• зажимы, которые понадобятся лишь в некоторых случаях;
• наждачная бумага, применяемая для усиленной шлифовки.

Поэтапная технология работы следующая:

Подготавливаем детали. Для этого зачищаем части в местах их соединения.
Обезжириваем их при помощи ацетона

Важно добиться эффекта шероховатости поверхности, поэтому при необходимости воспользуйтесь наждачной бумагой.
Если используете жидкий клей, рекомендуем смешать его с отвердителем. Клей в виде пластилина следует предварительно размять

Клей может выполнять свои функции в течение трех минут, а это значит, что его нужно оперативно нанести на точку сварки.
После этого соедините две поверхности друг с другом. Чтобы создать некоторое давление, можно воспользоваться зажимами.

До полного застывания средства должно пройти от часа до восьми часов. Также перед началом работы советуем предварительно смочить руки теплой водой: клей начинает схватываться относительно быстро, а значит, может прилипнуть к рукам.

В заключение

Холодная сварка – это отличное решение для сваривания металлов, пластика и изделий из резины жесткого типа. Такие средства задействуют как в быту, так и в промышленной сфере.

Самостоятельный ремонт деталей при помощи сварочного клея – не такое уж и сложное занятие, как может показаться на первый взгляд. Пошаговое проведение восстановительного процесса с учетом инструкции обеспечит достижение желаемого эффекта.

К тому же, доступность и простота использования делают средство отличным вариантом для работы с различными поверхностями. Перед началом работы советуем посмотреть видео мастер-класс с наглядной информацией о том, как провести холодную сварку трещины в смесителе своими руками:

Холодная сварка для пластика – удивительное изобретение, облегчающее быт человека. С помощью состава можно самостоятельно отремонтировать множество вещей, которые некоторое время назад приходилось нести в мастерскую или выбрасывать.

Подходящие марки и правила выбора

К холодной сварке для пластмассы выставляются меньше строгие условия, чем к сварке для металлических материалов. На рынке завоевали лидерские места, следующие марки:

Poxipol – двухкомпонентная универсальная масса, применяемая для соединения разных по структуре деталей. Производится в двух тубах, содержащихся в картонной упаковке. Подходит для наружного применения при отрицательных температурах. Но такие условия влияют на период застывания.

В состав не входят растворители, поэтому он безопасен для организма и применяется в жилых помещениях. Применение требует тщательной очистки склеиваемых плоскостей.

• Tytan – холодная сварка, основа которой состоит из эпоксидной смолы с добавлением отвердителей и пластификаторов. Благодаря им, время застывания сокращено до получаса. Вводить в эксплуатацию деталь допустимо через час. Эксплуатационная температура -60 — +130 градусов, поэтому сварка Титан используется при экстренном ремонте приборов, механизмов, работа которых предусмотрена при повышенных температурах. Водостойкий состав.
• Mastix – многокомпонентный состав, состоящий из эпоксидного полимера, пластификатора, наполнителя, отвердителей. При нанесении тонкого слоя, застывание происходит за 7 минут. Эксплуатационная температура -60 — +200 градусов. Качественно склеивает не только пластиковые, но и металлические элементы.

Также широко используются холодные сварки марок Момент Супер Эпокси, Скол, Алмаз, Секунда.

При выборе материала обращается внимание на эксплуатационную температуру, чтобы сварка смогла выдержать склеивание. Если работа рассчитана на длительный промежуток время, то лучше купить состав с быстрым, прочным схватыванием, что значительно сократит ремонтные работы

Способы горячей сварки и необходимое оборудование

Для соединения пластиковых элементов путем нагрева используются следующие инструменты:

• ручные агрегаты, выдающие струю горячего воздуха;
• экструдеры;
• устройства для соединения листовых полимеров;
• автоматические сварочные агрегаты.

Феном для сварки пластика соединяют любые термопласты.

Ручной фен или пистолет

Совместно с подобным оборудованием применяют расходный материал – пруток, который укладывают между соединяемыми элементами. После этого шов нагревают строительным феном. Устройство напоминает бытовое приспособление, используемое для сушки и укладки волос. Температура и мощность промышленного фена выше. Благодаря этому кромки свариваемых элементов расплавляются, образуется однородная масса. Затвердевая, она скрепляет детали.

Температура воздушной струи регулируется автоматически или вручную. В комплект входят насадки, помогающие соединять пластиковые элементы встык или внахлест. Конфигурация сопла выбирается в зависимости от типа пластика, толщины деталей, опыта работы сварщика.

Экструдер

Прибор похож на пистолет, на конце которого установлена насадка для фиксации присадочного прутка или трубки.

Экструдер – это машина для непрерывной переработки полимерного сырья.

Принцип действия основывается на:

• нагревании расходного материала до полужидкой консистенции;
• выведении массы в место соединения деталей;
• затвердевании расплава с последующим формированием шва.

С помощью экструдера можно сваривать элементы любой толщины за один проход. Производительность устройства выше, чем у фена. Главный недостаток – невозможность сварки изделий из разных типов пластика. Это объясняется разницей в температурах плавления. Перед началом работы края деталей очищают от следов грязи и жира, способных ухудшить качество шва.

Контактная сварка

Оборудование выдает кратковременные тепловые импульсы, применяемые в сочетании с давлением. Устройства используются на производственных площадках, где выпускают сваренные полимерные листы.

Характеристики и состав холодной сварки

Состав холодной сварки может быть однокомпонентным или двухкомпонентным, это по сути клей для металлов. В состав входят:

• Эпоксидные смолы составляют основу и отвечают за пластичность и однородность состава.
• Металлический компонент используется в качестве наполнителя.
• Добавочные вещества: сера и другие компоненты.

В целом она представляет собой полимерный состав, который обладает склеивающими свойствами только при деформации небольшом нагревании. Прочность холодной сварки зависит как от качества состава, так и (даже в большей степени) от правильности применения клея и подготовки поверхности.

В идеальных условиях место соединения может быть прочнее основного металла, но на практике шов после такого ремонта будет на порядок менее прочным, чем при традиционной сварке.

Поэтому применять ее стоит лишь для небольшого ремонта.

Температурные характеристики

Какую температуру выдерживает холодная сварка, зависит от состава. На упаковке обычно указаны все параметры, при соблюдении которых шов будет сохранять прочность.

Максимальная температура большинства недорогих составов равна 260 градусов Цельсия или чуть больше. Но стоит понимать, что максимальная прочность достигается только при правильном применении технологии.

Поэтому составы с небольшой максимальной температурой следует применять для ремонта деталей, которые будут эксплуатироваться в нормальных температурных условиях.

На рынке есть составы, выдерживающие на порядок более высокую температуру – это высокотемпературная холодная сварка.

Этот клей сохраняет свои свойства при температуре до 1316 градусов Цельсия, он подходит для соединения поверхностей, постоянно подвергающихся сильному нагреванию, когда использовать традиционную сварку затруднительно.