Выбираем, чем приклеить металл к металлу. Клеим металл Каким клеем клеить металл к металлу
Во многих отраслях промышленности, включая самолето- и судостроение, клеевое соединение металла стало обычным делом. Используемые при этом клеящие составы могут соединять детали по всей поверхности, в отдельных ее точках, а также обеспечивать нужное удерживающее усилие.
Клеи по металлу бывают одно — и двухкомпонентные. Кроме того, они делятся на быстродействующие и такие, которые требуют некоторого времени для отверждения (схватывания). Выбор клея зависит от формы и состояния поверхности деталей, а также от нагрузки, которой позже будет подвергаться клеевое соединение.
Современная химия предлагает свои способы скрепления металлических деталей. Сложные клеящие смеси прочно и надолго соединяют металлы и, если нужно, металл с другими материалами.
ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ
Все клеи для металла — целиком продукт химии. Поэтому нужно обеспечивать хорошую вентиляцию и при необходимости пользоваться противогазом, а не противопылевым респиратором — здесь он неэффективен. При контактах с клеем защищайте руки резиновыми перчатками.
Основным условием хорошего скрепления является качественная подготовка и чистота контактных поверхностей. Только в этом случае клеевое соединение может по прочности превзойти даже пайку или сварку.
Операция склеивания деталей несложная. Клей просто наносится на участки соединения обеих деталей, после чего детали скрепляются.
Если поверхности деталей тщательно подготовлены — клей хорошо схватится! Это относится ко всем клеевым соединениям, какие бы материалы ни склеивались. Как правило, сначала рекомендуется провести механическую очистку поверхности.
Любое поверхностное наслоение, будь то жир, краска или окалина, необходимо удалять без остатка. Тщательно отшлифуйте контактные поверхности наждачной бумагой зернистостью 60 или 80. Это придаст поверхностям дополнительную шероховатость, и клей лучше схватится.
Чистящие средства выбираются с учетом состава подобранного клея и характера соединяемых материалов. Необходимые указания вы найдете в инструкции, прилагаемой к клею.
Только с безупречно чистой поверхностью клеи хорошо схватываются.
Желательно провести дополнительную чистку поверхности ацетоном: так удаляются оставшиеся после шлифовки стружки.
Клеевое соединение
Контактные поверхности необходимо тщательно обезжирить и сделать шероховатыми с помощью наждачной бумаги.
В зависимости от назначения готовят клеевую смесь (жидкую — для склеивания поверхностей, густую — стыковочных узлов).
Сначала клей наносят шпателем на одну деталь. Затем приклеиваемую деталь покрывают таким же слоем клея.
Выступивший наружу клей распределяют вдоль линии шва. При необходимости добавляют еще немного клея.
Затвердевший клеевой шов можно обрабатывать и выравнивать как сварной или паяный шов с помощью напильника.
Из смеси отвердителя с металлическим порошком можно сформовать даже шипы; смесь также годится в качестве наполнителя.
Компоненты
Двухкомпонентный клей обладает хорошими удерживающими и наполняющими свойствами и не дает усадку. Выдерживает сжимающую нагрузку.
Двухкомпонентный клей на базе виниловой или эпоксидной смолы отлично подходит для соединения деталей из алюминия.
Тонкий слой клея подходит для выполнения очень мелких клеевых соединений, толстый слой — служит как наполнитель.
«Быстрый» клей
После нанесения клея соединенные детали всего на 4 минуты зажимают в струбцине и уже через 24 часа их можно подвергать нагрузке.
Клей наносится сначала на одну деталь, затем на другую. Для его схватывания достаточно простого соединения деталей друг с другом.
При использовании аэрозольного активатора сокращается время химической реакции и соединение становится более прочным.
Контактные клеи
Контактные клеи, как правило, являются универсальными. При схватывании они сжимаются, то есть дают усадку. По этой причине следует покрывать контактные поверхности более толстым — на 1 -2 миллиметра — слоем клея, чем обычно.
Наносите клей как можно более равномерным слоем — от этого также зависит результат склеивания. Дайте клею подсохнуть. Примерно через 20 минут быстро и сильно сожмите обе детали.
Эластичность
Большинство однокомпонентных контактных клеев долго сохраняют гибкость. По этой причине они не выдерживают большую срезающую нагрузку и малопригодны для склеивания деталей, подвергающихся точечным нагрузкам. Для склеивания обширных контактных поверхностей или для соединений, не подвергающихся очень большим нагрузкам, этот клей подходит как нельзя лучше.
Контактные клеи часто выручают в случаях, когда использование других видов клея для металла не приносит желаемого результата. В частности, контактные клеи подходят для склеивания металла с другими материалами. Трудности могут возникнуть только при соединении металла с некоторыми видами пластмасс. Поэтому сначала делайте пробную склейку аналогичных образцов материала.
Прежде чем приклеивать маленькую деталь к большой, обозначьте разметкой участок соединения и нанесите на него тонкий слой клея.
«Kalt-Lotstahl»
Клей «Kalt-Lotstahl» стоек к воздействию кипятка, масла, бензина и слабых растворов кислот: отличается термостойкостью в диапазоне от -30 до +100 градусов С.
Наносите клей последовательно тонкими слоями. Следующий слой наносите, только когда высохнет предыдущий. Это позволит избежать слишком сильной усадки клея.
В заключение нанесите несколько тонких слоев клеевой массы на края, стыки или кромки таким образом, чтобы образовались так называемые «косынки». После этого клеевое соединение закрепляют на 3-4 дня для затвердения клея.
Наносите клей последовательно тонкими слоями. Прежде чем наносить очередной слой, дождитесь, когда высохнет предыдущий.
«Косынка» укрепляет соединение: заполняйте пазы послойно по всему контуру стыковочного участка.
Небольшой обзор клеев
На фотографии представлены три группы клеев: быстродействующие (внизу слева), двухкомпонентные (в центре и вверху) и од-нокомпонентные (внизу справа).
Быстродействующие клеи схватывают детали очень быстро, но их следует употреблять только в тех случаях, когда соединение подвергается растягивающей и сжимающей нагрузкам.
Двухкомпонентным клеям, которые применяются для склеивания конструкций, требуется время для затвердения (24 часа и более).
Однокомпонентные клеи являются конкурентами быстродействующим, применяемым в той же области. Впрочем, некоторые из них сохраняют гибкость и дают усадку. По этой причине такие клеи не используются, если речь идет о больших нагрузках. Точную информацию о применении клеев вы найдете в прилагаемых к ним инструкциям.
Клеи продаются в банках, тубах и стаканах. Не использованный до конца клей со временем теряет нужные свойства. Не покупайте клей «про запас».
Клеевой шов
Нагрузка на клеевое соединение может быть самой различной. И надо всегда учитывать характер нагрузки при выборе клея. Для наглядности мы показываем на рисунках отличительные особенности нагрузок.
Растягивающая и сжимающая нагрузки не обуславливают особых требований. В этих случаях можно использовать быстродействующий и контактный клеи. Сопротивление растяжению и сдвигу тоже не представляет особых проблем.
Серьезные требования к клею предъявляют срезающая и сжима-юще-срезающая нагрузки. В местах приложения этих нагрузок вы должны усилить клеевые соединения накладками. Рекомендуется применять накладные планки и угольники, которые должны захватывать весь клеевой шов. Если это невозможно, то придется соединять детали пайкой или сваркой.
Существует несколько способов скрепления металлических деталей друг с другом, но все они характеризуются рядом недостатков. Например, термическое воздействие приводит к перегреву материала и нарушению целостности его структуры, что в ряде случаев сокращает долговечность такого «контакта». Кроме того, не все металлы можно соединить при помощи определенного вида сварки. Применение также «ослабляет» обрабатываемый участок, да и времени требует значительно больше.
Около полувека назад появился новый способ надежного соединения металлов, который получил название «сварка холодная». Такая технология предполагает применение специальных клеящих средств и отличается простотой и доступностью.
Преимущества склеивания
- Не требуются профессиональные навыки и специальное оборудование.
- В процессе работы не изменяются свойства металлов в месте соединения.
- Нагрузка на основу распределяется равномерно.
- Полная герметичность «шва».
- При склеивании металлов (сплавов) отсутствуют ограничения по их видам.
- Данную работу можно проводить практически в любом месте.
- Нет необходимости подвергать шов дополнительной «финишной» обработке (выравниванию, шлифовке), как, например, после электро- или газосварки.
- Минимальное время на технологическую операцию.
- Кроме того, существенным плюсом склеивания является возможность надежного соединения металлов с другими материалами, чего нельзя осуществить (или чрезвычайно трудно) другими способами.
Стоимость клеящих составов
Ценообразование главным образом зависит от производителя и свойств конкретного состава. Ассортимент настолько большой, что перечислять все виды клеев для металла не имеет смысла. Чтобы получить представление о стоимости продукции, достаточно нескольких примеров.
«UHU» – под этим брендом в продаже имеются различные клеи. Для металлов обозначается как «Metall». Эту немецкую продукцию часто можно встретить в тюбиках по 30 г (15 + 15) стоимостью от 210 рублей. Обеспечивает прочность в интервале температур от -20 до +120 ºС. .
«Супер Хват» – отечественный состав на эпоксидной основе в тюбиках 50 + 50 г. Можно использовать для склеивания различных материалов. Однако время полного высыхания – 36 часов. Цена – от 45 рублей.
«Спайк» – одинаково хорошо подходит и для цветных, и для черных металлов. Часто используется для ремонта чугунных радиаторов, различных емкостей, труб. 50 г такого «пластилина» стоят примерно 30 рублей.
На что ориентироваться при выборе
На рынке можно встретить много различных составов, предназначенных для склеивания металлов. В том числе, и термостойких. Хорош клей или нет – вопрос другой. Окончательный вывод можно сделать только после практического применения, убедившись на собственном опыте.
В этом плане хотелось бы отметить, что нужно с некоторой долей осторожности относиться к составам, которые позиционируются производителем как универсальные. С точки зрения автора, с таким же успехом можно рекламировать и «вечный двигатель». Ничего абсолютно совершенного во всех отношениях не существует в принципе, и это факт.
Возможно, данный клей действительно характеризуется отличными свойствами и может с успехом применяться при различных видах работ. Но все-таки какие-то ограничения существуют, о которых не принято говорить вслух. Поэтому, зная, для чего конкретно мы его покупаем, стоит внимательно ознакомиться не только с инструкцией по применению, но и с составом продукции (использованными при изготовлении компонентами).
Максимальная температура , при которой клей не теряет своих свойств. При уточнении этого показателя нужно учесть такие моменты. Во-первых, в каких условиях будет эксплуатироваться полученная «сборка». Во-вторых, предполагается ли обработка детали после склеивания. Если да, то каким способом и насколько она при этом нагреется?
Время и условия высыхания . Все зависит от специфики и места выполнения работы. С учетом этого, подходит ли данный состав именно нам, даже если он хорош во всех остальных отношениях?
Способ нанесения . Производители рекомендуют различные методики приклеивания. Одни составы наносятся «точечно», другими место склеивания обрабатывается полностью. Понятно, что в последнем случае расход материала будет значительно больше.
Технология склеивания . Они могут быть разными. Например, способом теплового активирования. Нужно оценить, удобен ли будет состав в использовании с учетом специфики применения.
Консистенция . Клеи, в том числе термостойкие, поступают на рынок в нескольких исполнениях – в тубах, в которых состав (как правило, на основе смол эпоксидных) и отвердитель, или в виде пластичных «палочек». В первом случае придется делать «замес», что не всегда и везде возможно, так как понадобится посуда. Второй вариант удобен тем, что можно отрезать от этого «пластилина» столько, сколько необходимо. А потом кусочек размять и использовать по назначению. Однако качественно заделать микротрещины полученной «пастой» довольно сложно. Есть и уже готовые к применению клеи, которыми пользоваться гораздо удобнее.
Устойчивость по отношению к жидкостям , агрессивным веществам. Это особенно важно для деталей, которые будут установлены в каких-то механизмах или вне помещений.
С какими материалами можно склеивать металл . Если в инструкции дан огромный их перечень, то нелишне вспомнить о проблеме «универсальности» любого товара. Поэтому желательно приобретать клей «узко ориентированный», например, металл + пластик. То есть выбирать состав под конкретную задачу.
- Если на этикетке написано «сварка холодная», то это еще не означает, что данный состав подходит для металлов. По такой технологии могут скрепляться изделия и из других материалов – фаянса, керамики, древесины и так далее.
- Учитывая некоторую специфичность применения таких клеев, не стоит их покупать с запасом. В основном срок хранения ограничивается одним годом.
- Люди, ранее не сталкивавшиеся с «холодной сваркой», совершают типичную ошибку – ориентируются на производителя, бренд. Чего стоит реклама, объяснять уже никому не нужно. Самый верный способ разузнать о действительно качественных клеях по металлам – обратиться к профессионалам-практикам.
Можно поговорить, например, с работниками автосервиса. Эти ребята, ежедневно имея дело с «железом», наверняка иногда занимаются и склеиванием деталей. А так как они не задействованы в цепочке «изготовитель – покупатель», то их мнение можно считать наиболее объективным и беспристрастным. К слову сказать, многие российские клеи пользуются хорошей репутацией и ничем не хуже зарубежных аналогов, а стоят они значительно дешевле.
Используя клей по металлу, нельзя забывать о том, что прочность такого соединения все-таки хуже, чем при сварочных работах. Если деталь будет подвергаться впоследствии динамическим нагрузкам, то никакой состав не обеспечит долговечности стыка, что бы ни утверждала реклама.
Современные клеевые смеси позволяют прочно соединять металл с металлом, а если нужно, то и металл с другими материалами.
Соединение металлов на клею широко практикуют в авто-, авиа- и судостроительных отраслях промышленности. Их применяют не только для плоскостного или точечного соединения металлических заготовок, но и конструктивного.
В принципе различают два вида клеев: однокомпонентные и двухкомпонентные. Кроме того, их подразделяют на клеи быстрого и медленного отверждения. Какой клей использовать, зависит от формы и свойств поверхности заготовок, а также от нагрузок, которые соединение будет потом воспринимать.
Чтобы обеспечить прочное сцепление между соединяемыми заготовками, контактирующие поверхности должны быть основательно зачищены и обезжирены. Только так можно достичь прочности соединений, сопоставимой или даже превосходящей паяные и сварные.
Работать с клеем удобно. Его просто наносят на контактирующие поверхности, а склеиваемые детали плотно прижимают одну к другой. Специальной оснастки здесь, как правило, не требуется.
ПОДГОТОВКА ЗАГОТОВОК К СКЛЕИВАНИЮ
Прочность клеевого соединения во многом зависит от того, насколько хорошо подготовлены к склеиванию детали.
Прежде всего проводят механическую чистку, цель которой - удалить грязь, жир, краску или ржавчину. Для этого контактирующие поверхности обрабатывают шлифовальной шкуркой зернистостью 60 или 80.
Химическое чистящее средство должно быть совместимо с клеем и материалом склеиваемых деталей. Обычно в инструкции по применению клея указаны чистящие средства, которые могут быть использованы для подготовки обрабатываемой поверхности.
Только тщательно зачищенные контактирующие поверхности при склеивании дают прочное соединение.
После зачистки поверхность промывают одним из рекомендованных очищающих средств. Это может быть ацетон, спирт, очищенный бензин.
КОНСТРУКТИВНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ НА ОСНОВЕ ДВУХКОМПОНЕНТНЫХ КЛЕЕВ
Контактирующие поверхности деталей тщательно обезжиривают и обрабатывают шлифовальной шкуркой.
Из двух компонент готовят смесь жидкой или пастообразной консистенции в зависимости от характера соединения.
Клей наносят шпателем на обе склеиваемые детали.
Из выступившего из стыка труб клея формируют шпателем равномерный шов, обеспечивающий прочное и герметичное соединение.
После отверждения клея шов (также, как и сварочный или паяный) обрабатывают напильником.
Из смеси металлического порошка или опилок с клеем можно сформировать недостающую часть детали или пробку, заполнить ею полость.
Такие клеи отличается хорошими сцепляющими и заполняющими свойствами, не дают усадку, устойчивы к сжимающим нагрузкам. Но они плохо работают на срез.
Двухкомпонентные клеи на основе виниловой или эпоксидной смолы отлично зарекомендовали себя при соединении деталей из алюминия.
Жидкий клей наносят тонким слоем при склеивании небольших деталей. Для получения шва на стыках деталей клей наносят толстым слоем.
БЫСТРООТВЕРЖДАЮЩИИСЯ «СЕКУНДНЫЙ» КЛЕЙ
Уже через 4-5 минут после сжатия друг с другом склеиваемых заготовок струбцины можно снимать. Нагрузку на соединение можно давать через 24 часа.
Распыляемый активатор ускоряет реакцию и повышает прочность соединения.
КОНТАКТНЫЙ КЛЕИ
Контактные клеи - универсальны, однако при отверждении они дают усадку. В связи с этим склеиваемые поверхности надо промазывать вокруг с припуском 1-2 мм.
Чем тоньше и равномернее будет нанесен слой клея, тем прочнее будет соединение. Нанесенному на поверхности клею надо дать выдержку для его подсыхания. Примерно через 15-20 мин детали на короткое время сжимают друг с другом.
ЭЛАСТИЧНОСТЬ
Большинство однокомпонентных контактных клеев постоянно эластичны. Поэтому они непригодны для соединений, испытывающих срезающую нагрузку. Идеальны они для склеивания заготовок с большими контактными поверхностями, не подверженных высоким нагрузкам.
Нередко их применяют там, где малоэффективны другие клеи по металлу, а также при склеивании металлов с другими материалами. Серьезные проблемы могут возникнуть при соединении металла с пластиком, чувствительным к воздействию растворителя, который содержится в клее. В этом случае соединение желательно проверить на пробном образце.
Если надо наклеить одну деталь на другую (в данном случае - это стойка для карандашей), в месте склеивания делают отпечаток и тонким слоем наносят клей.
«ХОЛОДНАЯ СВАРКА»
В последнее время в продаже появились клеи под условным названием «холодная сварка». Эти клеи стойки к воздействию кипящей воды, масел, бензина и разбавленных кислот. Они способны выдерживать температуры от -30 до +100°С.
Клеи типа «холодная сварка» наносят на контактную поверхность тонкими слоями. Каждый последующий слой наносят лишь после того, как подсохнет предыдущий. Такой способ нанесения исключает резкую усадку клея и его «растекание» между деталями.
В заключение клеем многократно промазывают края, швы и кромки заготовок, создавая тем самым так называемые «ребра жесткости». Время отверждения клея в соединениях между деталями - 3-4 суток.
Клей наносят на контактирующие поверхности в несколько тонких слоев. Прежде чем наносить следующий слой, надо подождать, пока подсохнет предшествующий.
«Ребра жесткости» делают клеевое соединение более прочным. Швы вокруг места склейки заполняют клеем, который тоже наносят послойно.
ВИДЫ КЛЕЕВ
На фотографии представлены три группы клеев: «секундные» (слева внизу), двухкомпонентные (в середине и вверху) и однокомпонентные (справа внизу).
Клеи могут быть в тюбиках, банках и баночках. В распечатанной таре клей со временем теряет свои свойства, поэтому его не следует покупать про запас.
«Секундные» клеи - быстроотверждающиеся, однако их применение ограничивается соединениями, испытывающими растягивающие и сжимающие нагрузки.
Двухкомпонентные клеи твердеют медленно (24 часа и более). В инструкции по их применению, как правило, даны рекомендации по уменьшению этого времени, За счет нагревания места склеивания. Такие клеи применяют и для конструктивных (силовых) соединений.
Однокомпонентные клеи - это своего рода конкуренты «секундным» в отношении сфер применения. Однако они более эластичны и дают усадку. Поэтому их используют в основном там, где соединения не подвергаются большим нагрузкам.
ВНИМАНИЕ: МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ!
Все клеи по металлу - это «чистая химия» и содержат агрессивные растворители. При работе с ними необходимо тщательно проветривать помещение. Работать следует в защитной маске под вытяжкой (или на открытом воздухе) и в резиновых перчатках.
Современные клеевые составы способны надежно соединить металлические поверхности. Клей для металла может быть одно- или двухкомпонентным, медленного и быстрого отверждения. Какой для металла лучше, зависит от характеристик поверхности заготовок и их формы, а также от нагрузок, которые будет впоследствии испытывать изделие. Помимо выбора сцепляющего материала, крайне важно правильно подготовить детали перед скреплением.
Разновидности клеевых составов
Существует несколько видов средств для склеивания металлических поверхностей. Самыми эффективными и востребованными являются:
- Эпоксидный клей. В его составе есть наполнители, вещества, ускоряющие отверждение, и смола. Подобные смеси производятся в виде пасты или жидкости, в большинстве случаев двухкомпонентные, то есть состоят из двух компонентов, которые смешиваются перед применением. отличается устойчивостью к воздействию высоких температур, воды и износостойкостью. Примером подобного состава служит БФ-2 или эпоксидный .
- Холодная сварка соединяет материал, деформируя сварочную массу и внедряя ее глубоко в склеиваемые поверхности, бывает из одного или двух компонентов, намертво сцепляет две основы и практически нечувствительна к воздействию очень высоких температур. Пример холодной сварки - клей Poxipol .
- Двухсторонний скотч - это то, чем склеить металл с металлом можно легко, важно лишь подобрать клейкую ленту в зависимости от массы конструкции и размера соединяемых участков. Такой шов практически нечувствителен к воздействию неблагоприятных факторов внешней среды. В домашних условиях можно воспользоваться двухсторонним скотчем Metal Shelf Tape , DublKote или Dublfix , который эффективен даже при склеивании деформированных и неровных поверхностей.
Совет! Двухсторонний скотч идеально подойдет для соединения поверхностей листового материала.
В редких случаях для соединения железа применяются силиконовые клеевые стержни (как правило, черные прозрачные, однако точное назначение термоклея указывается на упаковке), которые плавятся специальным пистолетом, с его же помощью материал распределяется на склеиваемые участки.
Лучшие марки
Для бытовых нужд редко применяются составы с верхней температурной границей выше +120° С, это связано с особенностями эксплуатации изделий. Термостойкие клеи используются в автомобильной и авиационной промышленности, где предъявляются особые требования к технологии склеивания и самому средству.
Популярные клеи, применяемые в домашних условиях представлены ниже.
Суперклей «», позволяющий приклеить металл к различным материалам. В составе присутствуют отвердители и эпоксидные смолы. Средство отличается устойчивостью к воздействию низких отрицательных температур, маслянистых веществ, растворителей. Клеевые швы не растекаются и не уменьшаются в объеме при отверждении.
Относится к полупрофессиональным и бытовым средствам, представляет собой пасту, способную качественно соединить керамику, пластик и разнообразные металлы. После окончательного затвердевания формируется очень жесткий и одновременно хрупкий шов, по этой причине клей рекомендуется применять только для изделий, которые не будут подвергаться в процессе эксплуатации изменению формы. Первичное затвердевание происходит в условиях комнатной температуры за 2 часа, окончательное - при температуре +80° С на протяжении одного часа. Клен-812 не должен контактировать с открытым огнем. Средство фасуется по 250 г, цена одной емкости составляет приблизительно 1650 рублей.
ВК-20 является полиуретановым, благодаря имеющимся в составе катализаторам обладает устойчивостью к кратковременному нагреванию до +1000° С. Клей прост в применении, соединение поверхностей происходит в течение пяти суток при комнатной температуре. Если необходимо ускорить процесс, нужно нагреть изделие до +80° С. Клей отличается превосходными адгезионными свойствами, водостойкий, двухкомпонентный (после соединения составляющих средство пригодно к использованию на протяжении семи часов).
Изготавливается из специальных смол, уротропина, хинолина и органических растворителей. Сформировавшийся шов выдерживает нагрев до +200° С на протяжении восьми суток, +300° С - максимум пять часов.
Как использовать:
- нанесите слой ВС-10Т на поверхности и оставьте на 60 минут, чтобы растворитель удалился;
- соедините поверхности и положите под пресс (давление должно быть 5 кгс/м 2);
- поместите изделие в термошкаф на 2 часа с температурой +180° С;
- достаньте и дайте конструкции остыть при комнатной температуре.
Изделием можно полноценно пользоваться через 12 часов. ВС-10Т продается в емкостях по 300 г, цена одной - примерно 1950 рублей.
К-300-61 относится к специальным средствам, трехкомпонентный, состоит из аминного отвердителя, наполнителя и эпокситкремнийорганической смолы. Расход составляет примерно 200-300 г/м 2 . В продаже найти сложно, реализуется оптом в металлических емкостях по 1,7 л.
Главным критерием при выборе состава являются его адгезионные характеристики, также оценивается пористость и шероховатость деталей, площадь, подлежащая сцеплению, а также условия, в которых будет использоваться изделие.
Для создания неразъемных соединений кроме сварки и пайки широко используют клеевые составы.
Виды клея для металлических изделий
Любой клей, предназначенный для работы с металлом, который можно купить на рынке обеспечивает высокую прочность шва. И действительно, чаще всего разрушение происходит не в самом клеевом шве, а на границах. То есть, надежность шва обуславливается в первую очередь – качеством подготовки плоскости склеиваемых заготовок.
Специалисты, которые занимаются разработкой клея для металлов, предлагают множество рецептур, которые адаптированы для работы с металлами. но, можно выделить несколько типов, которые получили самое широкое распространение:
- Клеи на основе эпоксидной смолы.
- Холодная сварка.
- Двухсторонний скотч.
Двухкомпонентные клеи
Эти сорта получили широкую популярность вследствие того что они могут соединять детали и элементы из бетона, дерева, металлических сплавов и пр. Его универсальность и высокая адгезия и сделали его популярным для применения в быту и на производстве. Его применяют при ремонтных, монтажных работах. Кроме этого с его помощью проводят заполнение пустот, уплотняют соединения и пр.
Их применяют для склеивания влажных поверхностей, более того, некоторые из них допускают использование под водой.
Особенности двухкомпонентного клея для металла
Двухкомпонентный материал готовят к применению непосредственно перед началом работы. Такие композиции имеют небольшой срок действия. Это во многом определено компонентами, которые входят в него, но в основном этот материал сохраняет свои рабочие свойства не более трех часов. Это время можно существенно сохранить, если использовать подогрев.
Швы, выполненные с помощью этих материалов, отличаются высокой прочностью. Х применяют, например, при осуществлении соединения между втулкой и подшипником.
Двухкомпонентные клеи после схватывания приобретают определенную эластичность, которая, тем не менее, надежно удерживает склеенные заготовки. Это свойство позволяет его использовать для работы с паркетными пластинами и подложкой.
Преимущества двухкомпонентного состава для металла
Двух компонентные клеи обладают следующими достоинствами:
- высокими прочностными параметрами;
- водонепроницаемостью;
- отсутствием проводимости электричества.
Клеи для металла могут быть использованы для изготовления определенных изделий. Для этого готовый материал заливают в заранее подготовленные литейные формы.
Полимеризация клея происходит только после смешения между собой его компонентов. Их, как, правило, поставляют расфасованными в разные упаковки.
Первый компонент – это эпоксидная смола, второй компонент – отвердитель. По рецетуре, это полимеры, но их свойства проявляются только после их перемешивания.
Надо обратить внимание на то, что эта работа необратима и может длиться недолгое время. Поэтому перед началом необходимо все заранее подготовить.
Однокомпонентные клеи
Материалы этого типа поставляют в разных формах упаковки. Для промышленного использования такой клей выпускают в тубах, выполненных из алюминия массой по 0,6 кг. Их легче перерабатывают после использования. Кроме этого в тубах, выполненных из этого материалы клей дольше сохраняет свои свойства.
Между тем, клеи, в рецептуру, которых входит один компонент, имеют ограниченный круг использования. Так, большая часть этих материалов, может быть, использована только при комнатной температуре, минимальный ее уровень равен +5 °C. При его хранении тоже необходимо соблюдать температурный режим, который определен производителей. Повышенная температура оказывает отрицательное влияние на клей и его свойства.
Как подобрать хороший клей
При выборе клея для работы с металлом целесообразно руководствоваться некоторыми простыми критериями:
- Геометрические размеры склеиваемых поверхностей.
- Физико – механические параметры материалов.
- Клей, который будет использован, должен снизить разницу между упругостью и коэффициентом термического расширения.
В том, случае, если будут склеены разные материалы, то можно использовать тот клей, который способен устранить эту разность. Если будут соединяться твердый и эластичный материал, то для твердого необходимо применять жесткий состав, и для мягкого, соответственно мягкий.
Преимущества клея для металла в решении производственных задач
Появление современных клеевых составов, привело к тому, что соединения такого типа стали широко применяться на производстве, например, металлоконструкций. В частности, такой способ соединения деталей становиться отличной альтернативой сварке или клепке.
Клеевые составы имеют ряд преимуществ перед названными методами создания неразъемных соединений при противодействии деформационным нагрузкам. Использование клеев устраняет проблемы связанные с коррозией, которая возникает в месте сварки.
Конструкции, собранные на клеевых швах имеют меньшую массу, сохраняют свою ударопрочность, с успехом противостоят деформационным нагрузкам.
Применение клея при создании конструкций позволяет еще на стадии проектирования можно заложить именно те материалы, которые обеспечат требуемые параметры соединению.
Ко всему прочему, использование клея положительно сказывается на себестоимости изделия в целом.
При сокращении механических способов создания неразъемных соединений в металлоконструкциях на клеевые производители, получают существенные выгоды. В частности, существенно упрощается технология сборки готового изделия.
Как правильно соединить металлические поверхности
Не редки случаи, когда возникает потребность в склеивании двух металлических деталей, даже в домашних условиях.
Перед тем как начать эту работу имеет смысл зайти в ближайший хозяйственный магазин и спросить так называемую холодную сварку.
Порядок склеивания холодной сваркой выглядит примерно так:
- Во-первых, необходимо подготовить поверхности.
- Во-вторых, удалить с деталей следы коррозии.
- В-третьих, смешать между собой компоненты холодной сварки. Многие производители поставляют этот клей в виде заполненной трубки, где внешний слой – это один компонент, а внутренний – другой.
- В-четвертых, их надо перемешать, до получения однородной массы. Кстати, при смешивании могут происходить химические реакции с выделением небольшого количества тепла.
- В-пятых, полученную массу необходимо нанести на подготовленные поверхности.
- В-шестых, металлические детали надо сжать между собой или положить под груз.
В зависимости от типа холодной сварки время отвердевания может быть разным.
Улучшение качества склеивания
Перед началом склеивания металлических деталей необходимо провести подготовительную работу, а именно необходимо ее зачистить.
Обе металлические поверхности, которые будут соединяться, должны быть очищены от грязи, жира, масел.
Для этого можно использовать моющие средства. После обработки, они должны быть насухо вытерты, не помешает продуть плоскость сухим воздухом.
Кстати, на рынке существуют вещества, которые называют праймеры. После обработки чистой плоскости этим составом улучшается адгезия.
Составы для статичного соединения отличаются довольно твердостью по шкале Шора. Ко всему прочему у этих составов высокая прочность. Полученные изделия являются монолитом и хорошо работают против сдвига слоев изделия. Этот способ стыковки применяют в металлических конструкциях которые не испытывают динамических нагрузок.
Деформационное склеивание металлов
Под этим видом склеивания металлов подразумевают стыковку металлических изделий находящихся в движении. Кроме того, это могут быть объекты, находящиеся в состоянии статичного покоя и подвергающиеся температурной деформации, или предметы, которые обладают разным температурным расширением.
Клей термостойкий для металла
Для скрепления заготовок используется несколько технологий: сварка, клепанное сочленение или склейка. Последний способ представляет собой точечное действие на заготовку для получения предельной прочности. Также учитывается возможное термическое воздействие на место шва. Для таких работ нужно использовать термостойкий клей для металла, рассчитанный минимум на 300 °C.
Состав и правила применения
Клей для металла, представляет собой клеевую массу, содержащую в своем составе один или два компонента. Как правило, в состав входят следующие компоненты:
- Основа – эпоксидная смола, она призвана обеспечить его пластичность и однородность.
- Наполнитель – металлическая составляющая.
- Дополнительные вещества – сера и многие другие элементы.
Прочность полученного соединения напрямую зависят от состава, качества подготовки соединяемых заготовок. Если выполнять такую стыковку в лабораторных условиях то полученный шов может показать лучшие характеристики, чем швы, полученные традиционной сваркой. Но практика показывает, что эти прочностные параметры будут существенно хуже и поэтому холодную сварку используют для проведения мелкого ремонта металлических и полимерных изделий.
Для получения максимальной эффективности соединения металлических заготовок следует выполнить несколько простых правил:
- Обеспечить предельную чистоту плоскости соединяемых изделий.
- Работа должна проводиться хорошо перемешанной смесью, в состав которой входят смола и отвердитель.
Для ускорения процесса соединения можно выполнить подогрев до определенной температуры. Информация об этом должна содержаться в инструкции по применению состава.
Преимущества склеивания
Использование склеивания металлов не требует от персонала, каких-то отличительных, профессиональных навыков и наличия специального оборудования. После окончания операции швы отличаются исключительной герметичностью и чаще всего отличаются устойчивостью к воздействию влаги. Эту технологическую операцию можно выполнять на любом месте. В отличие от традиционной сварки, клеевые швы, как правило, не подвергают дополнительной механической обработке.
Кроме того, склеивание металла не требует больших трудозатрат и это приводит к снижению себестоимости узла.
Такую технологию применяют тогда, когда не представляется возможным использовать другие способы соединения металлических заготовок.