Холодная сварка что это: Зачем нужна холодная сварка? Преимущества. Для каких металлов подходит

Содержание

Зачем нужна холодная сварка? Преимущества. Для каких металлов подходит

Как вы представляете себе процесс сварки? В голове сразу возникает картина нагрева материалов до точки плавления и их соединение в расплавленном состоянии. Однако технологии не стоят на месте, а сварочные аппараты в быту уверено вытесняет холодная сварка. На первый взгляд звучит дико, но при первом же использовании приходит понимание, что это дико удобно. Холодная сварка позволяет соединять металлические детали без использования тепла. Вместо нагрева применяется процесс твердотельной диффузии, в котором для создания сварных швов используется давление. 


Когда два материала прижимаются друг к другу, они обычно не свариваются, потому что на их поверхности находится оксидный слой, не позволяющий диффундировать с другим металлом. Данная проблема решается тщательной чисткой материалов до полного удаления барьерного слоя. Сначала материал обезжиривается, а затем обрабатывается металлической щеткой.

После достижения нужной чистоты, материалы прижимаются друг другу с нужным усилием. Сила давления зависит от материала, так как некоторые из них могут свариваться только при высоком давлении.  Одним из условий для проведения успешной холодной сварки является наличие одного пластичного материала. А потому лучшими кандидатами для проведения процедуры являются мягкие металлы. 

Самые популярные виды фиксации, возможные с холодной сваркой:

  • Стыковое соединение — устранение оксидного слоя не требуется, поскольку он удаляется в процессе фиксации.
  • Соединение внахлест — требуют предварительной обработки для удаления защитного барьера, в противном случае материалы не смогут прилипнуть друг к другу.

Лучший выбор для бытового применения — универсальная холодная сварка Ермак. Универсальная — значит, подходит для быстрого, прочного и герметичного соединения стекла, дерева, керамики, пластмасс, черных и цветных металлов, мрамора и других твердых материалов.

С ее помощью можно быстро устранить неисправности в автомобиле и отремонтировать множество вещей в доме. Легко смешивается руками и гарантирует надежное сцепление. То есть фиксирует «на мертво», что и делает ее лучше клея. Незаменимый помощник автомобилиста. Поможет устранить утечки в масляном поддоне, блоке цилиндров или радиаторе прямо на дороге.

Как использовать универсальную холодную сварку Ермак? Обработайте стыки деталей наждачной бумагой, чтобы снять загрязнения и ржавчину. Отрежьте необходимое количество смеси и разомните влажными руками. Состав должен разогреться, стать пластичным и липким. Нанесите на нужные элементы и прижмите на 30 минут. 


Где пригодится холодная сварка 

• Для создания многослойных ленточных прокатов или армирования алюминиевых проводов медными накладками

  • Во время ремонта сантехники, металлических/пластиковых водопроводных и отопительных труб
  • Для фиксации медных и алюминиевых проводов
  • Для ремонта линолеума и соединения резины
  • Можно заделать утечку в радиаторе автомобиля
  • Во время ремонта металлических ванн и поврежденной посуды (после затвердевания продукт не реагирует на нагрев, а потому отреставрированная кастрюля может дальше использоваться, но не для приготовления пищи)
  • Незаменима при реставрации статуй и памятников, позволяет зафиксировать предмет на бетоне без сверления
  • Идеально подходит для восстановления недостающих кусочков определенного предмета. Например, можно заполнить скол на столешнице. После застывания, отшлифуйте и покрасьте поверхность. Столешница преобразится на глазах.

Также читайте: Клеевые пистолеты:15 креативных идей использования


Преимущества холодной сварки

  • Устойчива к высоким температурам, не поддается горению
  • Не нужны инструменты. Вы сможете работать руками, максимум используя нож
  • Не требуется покупка дорого аппарата, его подключение к сети и трат электричества
  • Вы получаете аккуратные, супер прочные, надежные швы
  • Безопасная процедура не несет никаких опасностей, как это бывает со сварочным аппаратом
  • Вы можете соединять даже мокрые детали, например, трубы под водой
  • В процессе работы не остаются отходы, состав продукта полностью экологически безопасный
  • После затвердевания приобретает каменную твердость, даже если вы наложили несколько слоев.
  • Удобно применять в качестве моделирующей шпаклевки. 

Подводим итоги: Стоит ли покупать холодную сварку?

Главное преимущество данного продукта — способность создавать крепкие сварные швы. Также это идеальный вариант для работы с алюминием серий 2ххх (сплав алюминия с медью) и 7ххх (алюминиево-цинковый сплав), что часто невозможно с другими видами сварки.


Не пропустите: Как выбрать рабочие перчатки? Виды и сферы применения


В промышленности данная методика популярна при сваривании алюминия и меди, которые просто невозможно соединить другими способами. Между этими двумя металлами создается очень прочная связь. Швы — чистые и прочные, в качестве которых не придется сомневаться. 

Вместе с тем нужно учитывать несколько важных нюансов. Идеальная фиксация возможна если поверхности двух материалов не имеют оксидного слоя и загрязнений. Чем ровнее поверхность, тем равномернее и качественнее будет сварка.

Также существует ограничения по материалам. Цветные мягкие металлы — единственные кандидаты, пригодные для холодной сварки. Самые популярные из них — алюминий, свинец, серебро, медь, никель, кадмий, железо. Металлы с углеродом в составе, данному методу соединения не поддаются. 

Купить холодную сварку оптом вы можете в каталоге Ермак. Производитель предлагает первоклассные товары по доступной цене, которые вы можете получить уже сегодня с бесплатной доставкой.

Холодная сварка: что это, виды, характеристики и способы применения | Строю сам

Холодная сварка – это удобный и быстрый способ соединить детали или устранить течь, без нагревания и дополнительного оборудования. Именно поэтому этот материал сегодня пользуется такой популярностью. Но давайте разберемся, какие виды холодной сварки бывают, где и как применяется и обсудим ее основные характеристики.

Холодная сварка

Холодная сварка

По сути, холодная сварка – это особый пластичный клей, изготавливающийся на основе эпоксидной смолы. То есть, это разновидность эпоксидного клея.

Холодную сварку разделяют на:

— однокомпонентный состав, который используется сразу, без хранения, иначе состав теряет свои свойства;

— двухкомпонентный состав более предпочтителен, поскольку может храниться длительное время без потери своих свойств.

Производитель выпускает свою продукцию в виде трубки, которая снаружи имеет слой отвердителя из металлической пыли, а внутри находиться смола.

«Колбаска» холодной сварки

«Колбаска» холодной сварки

Эпоксидка смешивается с металлической пылью и при высыхании состава получается твердое и прочное соединение. Кроме того, в состав холодной сварки часто добавляют модификаторы, которые значительно улучшают свойства состава, одна из добавок – сера, о остальных ничего не известно, производитель бережно хранит свои тайны.

«Колбаска» холодной сварки — в середине эпоксидная смола, по периметру — отвердитель

«Колбаска» холодной сварки — в середине эпоксидная смола, по периметру — отвердитель

Области применения холодной сварки

Холодная сварка обычно широко применяется:

— при ремонте труб и соединительных деталей в сантехнике, причем как металлических, так и пластиковых;

— в электротехнической промышленности;

— для соединения проводов – медных и алюминиевых;

— при отделочных работах, например, при укладке линолеума;

— при ремонте автомобилей.

Также холодную сварку разделяют по сфере применения:

— сварка для металла, который делится, в свою очередь, на составы для нержавейки и, скажем, на чугун – для получения крепкого соединения необходимо читать инструкцию к составу, для чего именно он предназначен;

— для соединений изделий из пластика, например, холодной сваркой можно скрепить не только трубы, а еще и пластиковые корпуса бытовых приборов;

— сварка для наклейки линолеума. Подходит также для соединений жестких резиновых изделий;

— составы для соединений керамики и дерева, выпускаются также и универсальные составы.

Классификация холодной сварки по способам нанесения и соединения:

— шовный способ, с помощью которого можно заделать трещину, вылепив из состава шов-колбаску по длине трещины;

— стыковой способ, актуален, когда необходимо соединить две детали – например, трубы;

— точечный способ. Состав наноситься на отверстие, нечто вроде пломбы или пробки.

Преимущества холодной сварки

К преимуществам холодной сварки относят:

— ровный и надежный шов;

— экологическая безопасность – в составе нет компонентов, угрожающих здоровью;

— не нужно специального инструмента – только обычный нож и руки, желательно в перчатках;

— можно заделывать течь в трубах и даже работать под водой.

Как применять холодную сварку

Процесс применения холодной сварки до неприличия прост. Прежде всего необходимо очистить место соединения или заделки трещины – короче говоря, место наложения состава, при необходимости обезжирить его ацетоном. Если есть возможность, то место наложения подсушиваем феном – так соединение получиться более крепким.

Далее, надеваем резиновые перчатки и отрезаем от «колбаски» нужное количество, причем резать надо строго поперек, дабы сохранить точное соотношение компонентов – эпоксидки и отвердителя.

Отрезаем нужное количество вещества

Отрезаем нужное количество вещества

Отрезанный кусок холодной сварки тщательно разминаем в руках до получения мягкой и пластичной однородной массы.

Придаем размягченному кусочку форму под заделываемую трещину

Придаем размягченному кусочку форму под заделываемую трещину

Затем придаем размятому веществу форму под трещину или соединение, наносим на поверхность и прижимаем крепко (если речь идет о соединении деталей). Ждем высыхания состава примерно сутки, а затем приступаем к остальным действиям – шлифовки, грунтовки или покраски.

Друзья! Подписывайтесь и ставьте лайк, будет много интересного!

что это такое, сколько сохнет клей-сварка, применение для труб отопления из чугуна и алюминия

В процессе ремонта или в других хозяйственных нуждах иногда нет возможности использовать обычную сварку ввиду каких-то из причин. Хорошей альтернативой может быть «холодная сварка», которая не полностью, но на время может заменить первый вариант. Чтобы правильно ее использовать и выбирать, важно знать, что это такое, и каков принцип действия.

Особенности

Клей «холодная сварка» – это такое вещество, которое может помочь соединить две детали из металла без участия термической реакции. Состав может деформироваться так, что есть возможность надежным образом покрыть части, склеивая их. Чаще всего используется в процессе ремонта сантехнического оборудования и показывает отличные результаты в работе с машинами. Большим преимуществом такого клея является способность склеивать элементы, которые не были заранее подготовлены к данной процедуре, что ускоряет процесс и делает его более удобным.

«Холодная сварка» представляет собой смешение вещества с полимерами и получение итогового результата. От того, насколько качественные ингредиенты в составе, а также от правильности его изготовления будут зависеть и характеристики прочности вещества. Если в процессе ремонта создать условия, близкие к идеальным, то клей может стать прочнее, чем сам металл, но реально такого практически никогда не удается сделать, потому использование клея может быть полезным для временных нужд и кратковременного выхода из проблемной ситуации.

Используя «холодную сварку», можно работать с металлами типа меди, свинца, алюминия, никеля, железа, кадмия и серебра.

Особенно удобно пользоваться этим составом там, где нельзя использовать повышенные температуры, а детали должны быть надежно спаяны. Удобство состоит и в том, что в процессе спайки необязательно работать с однородными металлами, соединять можно несколько вариантов, которые хорошо будут крепиться друг с другом при помощи клея.

Если говорить о ряде преимуществ, то к ним следует отнести:

  • отсутствие деформации металлической поверхности ввиду отсутствия температурного воздействия;
  • шов получается аккуратный и довольно крепкий;
  • для ряда металлов возможно только использование «холодной сварки», к ним относят алюминий и медь, которые посредством других вариантов не соединяются;
  • после работы не остается отходов из металла;
  • нет нужды использовать электроэнергию;
  • экологичность процедуры;
  • не нужно иметь подготовку для проведения процедуры;
  • не нужно наличие специализированного оборудования.

Использование такого клея может спасти в некоторых ситуациях, а в ряде случаев бывает единственно возможным видом соединения двух металлических деталей. Именно знание свойств данного клея поможет правильно его использовать.

Виды

Если говорить о составе «холодной сварки», то он не отличается большой сложностью, в нем есть:

  • эпоксидная смола, которая помогает придать свойства однородности и пластичности, что и является основой вещества;
  • металлический компонент, который служит наполнителем;
  • сера и другие компоненты, являющиеся добавками.

Состав сварки влияет на уровень температур, который может выдержать склеиваемый объект. На упаковках всегда можно прочесть эти значения, потому выбрать правильный вариант не так сложно. Важно правильно наносить средство на поверхность, в точности следуя инструкции, что даст хороший результат: красивый, ровный шов и надежно спаянные детали, даже если работа производится на трубах с горячей водой.

Структура клея может быть одно- и двухкомпонентная. Первый тип важно использовать в кратчайшие сроки, иначе клеящие вещества потеряют свои свойства. Второй вариант можно хранить довольно долго и пользоваться по мере необходимости.

Кроме того, есть варианты клея по материалу, для которого он используется:

  • Для металлических предметов – используется как в быту, так и в профессиональной деятельности, ремонте машин. Срок использования небольшой, но если на детали со сваркой не будет воздействовать значительная нагрузка, то это вещество будет надежно служить довольно долго. Очень хорошо помогает в быстром ремонте сантехники, но не стоит оставлять ее там надолго, в скором времени заменив на горячий вариант сварки.
  • Для пластиковых изделий – имеет меньшую популярность, но используется как на больших промышленных объектах, так и дома. Область применения – пластиковые трубы и подобные конструкции, это универсальная разновидность, которая подходит к любым изделиям из нужного материала.
  • Для склейки линолеума – состав способен соединять плотную резину, а потому идеально подошел для работ с половым покрытием. Использование клеев и двустороннего скотча дает намного худший результат, чем «холодная сварка».

Если говорить о видах данного клея, то среди них выделяют несколько.

  • Точечная разновидность – активно применяется в автоделе для работы с шинами. Хорошо приклеиваются ручки к алюминиевым кастрюлям. Можно нанести медь на окончание алюминиевого провода, чтобы он лучше крепился и так далее.
  • Шовная разновидность – подходит для создания различных корпусных вариаций, которые должны иметь герметизацию, для сосудов, имеющих немалые размеры, а также с герметизацией, у которых тонкие стенки.
  • Стыковой вариант – рекомендован для того, чтобы легко можно было соединить два конца провода, кроме того, можно активно использовать для производства колец.
  • Есть еще тавровая разновидность и сварка со сдвигом.

Рассматривая «холодную сварку» по консистенции, то резонно будет делить ее по двум разновидностям:

  • жидкую – двухкомпонентную, процесс использования которой сводится к тому, что происходит смешение клея и отвердителя перед применением;
  • пластилинообразную (напоминающую пластилин), который перед использованием следует хорошо размять.

Имея необходимые знания, есть возможность легко выбрать в магазине нужный вариант клея для использования его по назначению, что сделает процесс мелкого ремонта удобным, а в ряде случаев «холодная сварка» будет настоящим помощником и на длительный срок, прочно склеив детали.

Температурные характеристики

«Холодная сварка» – это состав, имеющий хорошие показатели устойчивости к высоким температурам, что дает возможность использовать ее для разных поверхностей. Стандартной отметкой, которая указывается на упаковках клея, является 260 градусов Цельсия или некий сходный показатель, однако это далеко не предел. Стоит отдельно сказать о том, что те составы, где температурный показатель указан именно в этих пределах, не должны эксплуатироваться при таких показателях длительное время. Нормальная среда при временных и нерегулярных подъемах температур дадут нормальный эффект, иные же условия не дадут сварке прослужить долго, и в скором времени нужно будет снова проводить ремонт.

Если же есть необходимость найти вещество, фиксирующее места с температурой, имеющей высокие показатели, то максимальными должны быть цифры в 1326 градусов. Такая разновидность называется высокотемпературная сварка, которую часто используют там, где трудно добраться обычной сваркой, или же она будет малоэффективной.

Область применения

Использование «холодной сварки» становится возможным для изделий из алюминия, чугуна, меди и других вариантов. Активно ею пользуются в процессе ликвидации проблем сантехнического оборудования и труб отопления. Для батарей не всегда удобно использовать горячий вариант сварки, а правильно подобранный клей, нанесенный корректным способом, может полностью ее заменить. Кроме этого, удачно состав справляется с ремонтом металлических емкостей и радиаторов для машин, потому в этом деле его нанесение особенно приветствуется.

Для полипропиленовых и пластиковых труб данный клей считается лучшим помощником, ведь вариант с использованием сварочного аппарата будет невозможен. Кроме этого, строительные принадлежности, садовый инвентарь, изделия из нержавейки, все это есть возможность исправить или откорректировать именно при помощи нужного состава. Не менее важным является использование клея для работы с медными проводами, на которые непросто приварить алюминиевые наконечники, но при наличии сварочного состава процесс проводится легко.

Особый вид сварочного клея дает возможность склеивать детали из резины, керамики, дерева и не только, для чего нужен соответствующий клей, способный удержать части изделий. Определившись с материалом и его применением, нужно правильно подбирать клей.

Если работа производится с автомобильными деталями: радиатор, бензобак, глушитель, то используется состав с металлическим наполнением. Для тех вариантов, когда эксплуатация производится под воздействием температур, а это некоторые детали, а также узлы машин, важно выбрать термостойкую разновидность. Подбирая правильную разновидность, стоит понимать, что использование «холодной сварки» для тех деталей, которые эксплуатируются под давлением, нельзя, этот состав не выдержит и лопнет. Исключение составляют термостойкие разновидности, которые в несколько раз прочнее, а значит, крепче сидят на месте.

Область применения довольно широка: от простых бытовых нужд, склейки и сваривания небольших проблемных мест до использования в автомобильном деле.

Инструкция по эксплуатации

Чтобы своими руками склеить какие-либо детали с использованием сварочного клея, требуется сделать ряд подготовительных действий. Для обеспечения наилучшего результата стоит подготовить поверхность, предварительно зачистив и обработав спиртом. Когда все будет готово, нужно изымать кусочек сварки, разминать его и наносить на место спайки. Если клей стал мягким и податливым, приобрел коричневый оттенок, значит, он полностью готов к использованию.

После нанесения нужно закрепить состав струбциной, нужно обернуть его при помощи жгута. Для частичного застывания нужно выждать около часа, спустя это время есть возможность высверлить отверстия, если они нужны, произвести нарезку резьбы и провести любые другие действия. Сохнет до полного затвердевания клей не менее суток. Если работу нужно совершить на трубе, которая протекает, и закрыть воду нельзя, состав наносится на проблемное место и плотно прижимается до того момента, пока не начнет затвердевать, после чего его перематывают жгутом как минимум на час, чтобы не предотвратить расслоение сварки.

В процессе ремонта любого объекта при помощи «холодной сварки» не стоит учитывать показатели влажности, они ни на что кардинально не влияют, а вот температура воздуха должна быть выше пяти градусов, иначе хорошего результата ожидать не стоит. Все работы с клеем стоит проводить в просторном помещении, или хорошо проветривать ту комнату, где проводится спайка. Компоненты сами по себе безвредны, но соединяясь друг с другом, они не только надежно сваривают поверхности, но и могут повлиять на целостность слизистых оболочек человека.

Производить любые действия со сварочным клеем не слишком сложно, но важно четко идти по инструкции, следовательно, смешивать компоненты клея в специализированной емкости и перемешивать до того, как состав не будет однородным и пластичным. «Сухая сварка» застывает довольно быстро, потому время на использование готового раствора довольно маленькое, оно может составлять от 10 минут до часа, после чего содержимое застывает и более непригодно к использованию.

При нанесении клея на поверхность, которая будет свариваться, важно проследить за тем, чтобы на изделии не остались излишки материала, их следует убрать после того, как части были соединены. Каждая марка и разновидность «сухой сварки» работает по-разному, отчего и сроки застывания разнятся. В некоторых случаях достаточно лишь пяти минут, чтобы состав схватился, а для некоторых вариантов потребуется час. Чтобы полностью заварить проблемное место, и иметь возможность пользоваться объектом, нужно выждать срок максимального высыхания клея. Самый быстрый будет готов уже через два часа, а более медленный высохнет на протяжении 24 часов.

Можно проводить работы при помощи «сухой сварки» на самых разных поверхностях, но важно правильно выбрать разновидность клея, прочитать инструкцию к нему, чтобы знать о сроках застывания и не опоздать с нанесением, а также не опередить момент полной готовности объекта, чтобы иметь возможность им полноценно пользоваться. Кроме того, нелишним будет подобрать изделие качественного и проверенного производителя, который использует необходимые ингредиенты, благодаря которым достигается лучший результат.

Производители и отзывы

Производителей любой продукции сейчас довольно много, и отличается она кардинальным образом. Есть варианты отечественных фирм, а есть и зарубежные варианты. Выбрать, что из представленных вариантов лучше, может квалифицированный сотрудник, потому стоит обращаться именно к нему в процессе подбора нужного состава. Далеко не всегда иностранный бренд или высокая стоимость товара говорит о его качестве.

Выбирая сварку, нужно прочесть ее состав и условия эксплуатации. Если они не вызывают вопросов, значит, клей пригоден для использования. Стоит также обратить внимание на дату изготовления образца, потому как по ее истечении могут нарушиться основные качества. Те, кто желает выбрать оптимальный вариант, должны присмотреться к нескольким ведущим производителям.

«Ермак»

Приобрести продукт можно как в магазинах, так и в интернете. Состав клея: 100% пластик, цвет красный. Это российский бренд, а процесс изготовления проходит в КНДР. При помощи «Ермака» можно добиться быстрого соединения деталей, которое будет довольно прочным благодаря своей герметичности. Такой клей можно использовать во влажной среде без потери качества спайки. Чаще всего используется для ремонта сантехники. Выпускается в тубах по 55 грамм.

«Аметист»

Это новинка на рынке, но уже приобрела немалую популярность. Ее состав: полимерная матрица и дискретный наполнитель. Процесс спайки проходит на молекулярном уровне благодаря взаимодействию полимерной матрицы с поверхностью, на которой нужно произвести ремонт. Приобрести такой клей можно по всей территории России. Использовать его есть возможность почти во всех сферах быта человека, хорошо проявляет себя в спайке сантехники. Продается такая сварка в тубах по 58 грамм.

Homakoll s401

Используется для предотвращения расхождений швов, это хорошая альтернатива составам для приклеивания линолеума. Данная разновидность пользуется большим спросом у пользователей, которые отмечают ее эффективность, легкость в использовании и надежность результата. По всем параметрам, кроме дизайна, потребители ставят Homakoll очень высокие оценки, подтверждая их своими положительными комментариями.

Из недостатков можно выделить: неприятный запах на следующий день после использования, трудно убрать с поверхности кожи, если состав на нее попал. Важным преимуществом этого клея является водонепроницаемость, что для работы с половым покрытием имеет огромное значение и определяет срок службы склеивания. Внешне сварка представлена в виде тюбика из металла и насадки для более удобного нанесения. Продается в фасовке по 60 грамм.

Hi-Gear

Страна-производитель Америка. Популярность клея обусловливается тем, что в линейке есть несколько разновидностей, которые направлены на определенный тип материала для склеивания. Универсальный вариант можно использовать практически в любых ситуациях, соединяя изделия даже разных составов. При помощи Hi-Gear есть возможность заделывать отверстия небольшого диаметра. Процесс работы похож на использование обычного пластилина. Чаще всего этот клей используют там, где нет возможности применить горячую сварку. Детали, которые были соединены таким составом, могут выдержать сильные вибрации и температуру до 150 градусов.

Пользоваться клеем довольно просто, необходимо лишь прочесть инструкцию и следовать ей. Такая сварка довольно быстро сохнет, что является ее несомненным преимуществом. Практически все потребители отмечают высокое качество спайки деталей, которое не уступает даже традиционной сварке.

Есть, правда, и свои недостатки, к которым относят: непрочность соединений на разрывы и сдвиги, высокую стоимость в ряду сходных веществ, необходимость обеспечивать составу определенные условия, чтобы он сохранил свои свойства для следующего использования. Купить такой клей можно в тубах по 57 грамм.

Это лишь несколько наиболее популярных брендов, которые представлены на отечественном рынке и пользуются доверием у людей как не имеющих большого опыта в ремонте и строительстве, так и опытных рабочих, которые точно знаю что, когда и куда следует использовать.

Советы и рекомендации

Процесс ремонта любого оборудования – это непростая задача, и важно знать, что именно нужно использовать, чтобы не испортить его. «Холодной сваркой» чаще всего пользуются для ремонта сантехники, авто и других приборов. Если речь идет о машинах, то тут удобнее всего использовать такой клей для бензобака, он помогает заделать дырки и проблемные зоны, не вынуждая водителя приобретать новую деталь.

Чтобы работа проходила быстро и качественно, лучше всего обеспечить удобство ее проведения. Для заделывания отверстия проще всего подогнать его при помощи отвертки и вкрутить болт, который будет подходить по размеру. «Холодной сваркой» все это закрепляется и держится очень надежно.

Если же предстоит иметь дело с радиатором, то его продувают компрессором при помощи воды и определяют места с повреждениями. Заделывание при помощи «холодной сварки» в этом случае – временное решение проблемы, и обязательно нужно предпринимать более серьезные шаги. Если же проблема есть в глушителе, то использовать клей можно только в том случае, если он пройдет по температурному показателю. Лучше всего изначально приобретать состав, способный выдерживать максимальные температуры.

Процесс ремонта проводится при помощи очистки поверхности и обезжиривания, что помогает устройству служить еще довольно долго. В зависимости от величины проблемы сварка либо полностью снимает проблему, либо станет временным ее решением. В случаях с серьезными повреждениями используется инвертор или полуавтомат для сварки.

При помощи «холодной сварки» можно проводить ремонтные работы с металлическими предметами, но нужна твердая уверенность в том, что изделие не будет подвергаться сильному давлению и напряжению, иначе ремонт не выдержит долго. Если в процессе эксплуатации каких-то деталей есть вибрации, которые могут отрывать части друг от друга, то использование клея нецелесообразно, так как он в этом случае практически бессилен, лучше всего использовать горячую сварку и надежно закрепить все подвижные детали.

Использование «холодной сварки» весьма популярно ввиду разностороннего ее применения и легкости использования. Благодаря своим свойствам клей удобно наносить на любые поверхности, а прочность результата не вызывает вопросов. Благодаря доступности данного состава приобрести его может любой, кто нуждается в быстром решении проблемы по хозяйству или с автомобилем, но стоит помнить о том, что возможность сварки не безграничны, и в некоторых случаях стоит ее заменить традиционным вариантом.

Еще больше информации о том, что такое «холодная сварка», смотрите в следующем видео.

Что такое холодная сварка?

Выражение «холодная сварка» можно истолковывать двояко:

  • Холодная сварка — процесс соединения двух металлов путём очень сильного сдавливания. Происходит при низких температурах, от чего и окрещена «холодной». Предварительно зачищенные поверхности соединяемых металлов плотно прилегают друг к другу, их сдавливают при помощи специальных стержней. В результате происходит взаимодействие кристаллических решёток соединяемых металлов на молекулярном уровне. Для данного варианта холодной сварки подойдут только мягкие металлы, такие как медь, алюминий, кадмий, никель и некоторые другие.
  • В обыденном представлении «холодная сварка» — это специальный клей, производимый на основе эпоксидной смолы с добавлением различных примесей. Промышленностью выпускается достаточно большое количество её видов. Хорошо себя зарекомендовала марка «Титан«.

Способ применения. Находящиеся внутри баллона стержни с компонентами сварки следует тщательно перемешать руками до получения однородной массы. Возможно некоторое нагревание получившейся субстанции. Затем наносим её на склеиваемые поверхности и плотно сжимаем. Схватывается она очень быстро — в пределах 5-10 минут, полное затвердевание через пару часов.

Где применять:

  • домашняя сантехника. Можно ликвидировать протечку трубы для ликвидации протечки.
  • в быту. Вместо паяния ликвидировать дырочку в кастрюле и т.д.
  • автосервис. Ремонтируем пробоины в глушителе, бензобаке и пр.
  • соединение разнородных материалов. Например, стекло-сталь, металл — дерево, пластмасса — каучук и дальше по аналогии.

Следует отметить, что большинство видов холодной сварки применимы исключительно при уличных температурах и ниже. Однако некоторые виды холодной сварки допускают и более высокие температуры вплоть до +150 градусов.

У меня по молодости лет был негативный опыт использования данного материала. Котёл в бане под горячую воду дал течь. Ничтоже сумняшеся, я заделал её холодной сваркой. Однако, когда баню затопил, эта масса превратилась в некое подобие пластилина, скукожилась и растеклась. Протекание восстановилось. Поэтому хочу предостеречь последователей от моей оплошности.

Наконец, последнее. При всех достоинствах холодной сварки она всё же не может полноценно заменить сварочный шов, формирующийся при традиционной сварке.

Холодная сварка давлением. Обзор технологии. — «Вебер Комеханикс»

Холодная сварка давлением это сварка в твердой фазе, она является уникальной, поскольку проводится при температуре окружающей среды. Другие виды сварки в твердой фазе проводятся при повышенной температуре. Например, при сварке сопротивлением. Однако, хотя температура и высокая, расплавления материала не происходит, нагрев производится до температуры пластической деформации.

Еще 3000 лет до н.э. египтяне обрабатывали железо при помощи ковки, сваривая при этом раскаленные детали. Кузнецы также столетиями сваривали железо, используя метод ковки. Этот вид сварки всегда проводился при повышенной температуре.

В Великобритании первый известный пример сварки ковкой при температуре окружающей среды (то есть холодной сварки давлением) относится к позднему периоду Бронзового века, примерно 700 лет до н.э. При раскопках были обнаружены золотые шкатулки, изготовленные подобным образом, исходным материалом которых было золото.

Открытие холодной сварки давлением

Машина AW 813 с электроприводом для сварки проволоки больших сечений круглой и прямоугольной формы

Первые научные исследования холодной сварки давлением провел Реверенд Десагулирс в 1724 году. Он продемонстрировал этот процесс Королевскому научному обществу и затем опубликовал результаты в научных журналах. Рев Десагулирс обнаружил, что если взять два свинцовых шарика диаметром 25 мм, затем сжать их и скрутить, то они соединятся. Прочность соединения замерили на безмене и, хотя процесс был довольно нестабильным, были достигнуты хорошие результаты, полученная прочность материал соединения не отличалась от прочности основного материала.

Как оказалось, мало что изменилось в способе сварки ковкой с момента открытия его Ревом Десагулирсом в 18 веке вплоть до начала Второй мировой войны. Новые потребности военного времени способствовали появлению новых открытий, особенно в Германии, где при помощи холодной сварки давлением были сварены детали из легкосплавного материала для авиационной промышленности, хотя сварка проводилась при повышенной температуре.

Волшебный процесс сварки

Примеры соединений алюминиевых и медных прутков, полученных холодной сваркой давлением

На первый взгляд холодная сварка давлением может показаться волшебным процессом. Людям, не знакомым с данным методом сварки, бывает довольно сложно его понять, поскольку он не подразумевает использование нагрева, электричества или присадочного материала. После демонстрации они обычно спрашивают: — «Каким образом соединились две металлические детали?».

Существует несколько теорий, объясняющих, каким образом происходит холодная сварка давлением. Например, было предположение, что сварка происходит посредством рекристаллизации, также существовала энергетическая теория, но большинство предположений было опровергнуто либо экспериментальным путем, либо теоретически.

Общепринятая теория описывает холодную сварку давлением как процесс, при котором атомы металла соединяются между собой на молекулярном уровне, характерном для металлических сплавов. Данное соединение образуется в результате сил притяжения свободных, отрицательно заряженных атомов друг к другу.

Процесс сварки

Когда две металлические детали подходят друг к другу на расстояние в несколько ангстрем (в 1 сантиметре 300 млн. ангстрем), происходит реакция между свободными электронами и ионизированными атомами, которая устраняет потенциальный барьер для образования электронной пары. Это в свою очередь, приведет к образованию сварного соединения.

Более простой способ объяснения этого процесса таков: если рассматривать на уровне атомной структуры две ровные, хорошо зачищенные поверхности состыкованных деталей, получается соединение, близкое по структуре к исходному материалу.

Первоначальное применение

Ручные сварочные клещи CW 10 с возможностью сварки проволоки диаметром от 0.08 мм.

Однако на практике получить подобное соединение фактически невозможно по нескольким причинам, например, из-за неровностей поверхности, органического загрязнения поверхности и присутствия химической пленки, в том числе оксидной. Для получения максимально качественного сварного соединения необходимо удалять любые загрязнения с поверхностей контакта деталей, при этом поверхность соприкосновения деталей перед сваркой должна быть как можно больше.

На первоначальном этапе применения холодной сварки давлением практически всегда было гарантировано радиальное смещение границы между свариваемыми материалами. У данной технологии существовало несколько недостатков: было важно обеспечить плоскостность торцов соединяемых прутков, обе поверхности должны быть очищены от загрязнений, количество материала, который образуется при захвате электродами, было таковым, что могло произойти загибание проволоки, либо отклонение от соосности, тем самым, исключая правильное течение металла.

Принцип многократной осадки

Затем появился метод стыковой сварки, разработанный компанией GEC, который еще называют «принципом многократной осадки». При каждом рабочем движении машины, когда заготовка зафиксирована в электродах, она захватывается данными электродами и подается вперед.

Таким образом, два противостоящих торца материала растягиваются и расширяются по мере движения во встречном направлении. Оксидная пленка и другие посторонние включения выдавливаются из металла, и происходит сварка. Для того чтобы удалить все посторонние включения рекомендуется выполнить минимум 4 цикла осадки.

Преимущества данного вида сварки можно увидеть при практическом применении. При этом методе не нужно предварительно подготавливать к сварке торцы проволоки или прутка, кроме того, подгонка торцов происходит автоматически, когда материал находится в матрице, также нет необходимости нагрева материала, не нужно выдерживать зазор, поскольку он имеется в матрице, и не нужно устанавливать усилие пружины. В случае если вышеуказанные условия не будут соблюдаться, например, при стыковой сварке сопротивлением, то качественное соединение не получится.

Свариваемые материалы

Зона сварки в поперечном разрезе, где медный пруток диаметром 0. 315″ (8мм) приварен к алюминиевому прутку диаметром 0.374″ (9.5мм)

Холодная сварка давлением применяется только для цветных металлов, в крайнем случае, для мягкой стали с очень низким содержанием углерода. Большинство цветных металлов можно сварить холодной сваркой давлением. Самые распространенные из них медь и алюминий, а также различные сплавы, такие как альдрей, сплав марки ЕЕЕ, константан, латунь 70/30, цинк, серебро и его сплавы, никель, золото и другие, которые обладают хорошей свариваемостью. Проволоку с покрытием, в том числе, луженую медь, посеребренные и никелированные прутки тоже можно сваривать друг с другом, либо просто с медью.

Если использовать обычные способы соединения разнородных металлов, таких как медь и алюминий, а именно контактную сварку, сварку трением или пайку с нагревом, то это может привести к разрыву полученного соединения. При соединении двух поверхностей металла, между алюминием и медью сразу же происходит реакция.

Данная проблема возникает скорее из-за присутствия оксидной пленки и воздушной прослойки, которые остаются на стыке двух металлов, чем по причине разнородности структуры металлов. Тем не менее, при холодной сварке давлением все оксиды и воздух выдавливаются из соединения в процессе сварки без тепловложения, и происходят только структурные изменения при температуре окружающей среды.

Холодная сварка давлением является наиболее эффективным способом сварки меди с алюминием, исключающим образование хрупких металлических соединений. Достигается высокое качество сварки, структура материала гораздо лучше литой структуры, которая возникает при сварке плавлением. Также, при этом отсутствует зона термического влияния с нежелательным влиянием на свойства материала.

При проверке прочности соединения большинство людей полагаются на данные машины для испытания на растяжение. Дополнительно можно провести испытание на знакопеременный изгиб. Тем не менее, самый оптимальный способ это протянуть сварное соединение через множество волоков волочильного станка.

Функция матрицы

Сварочная головка и проволока с гратом, образованным при холодной сварке давлением

Матрица играет очень важную роль в процессе холодной стыковой сварки. Прежде всего, зажимные губки должны надежно захватить материал, для чего в канавках наносятся рифления (насечка) электрогравером, либо, если необходимо захватывать алюминиевый пруток большого размера, механическим путем до их термообработки.

Очень важно, чтобы зазор в матрице был правильным. Если зазор слишком большой материал может порваться или погнуться. Зазор устанавливается на производстве и не может быть изменен.

И последнее, концы электродов имеют смещение, что приводит к эффекту отклонения линии вокруг длины окружности прутка. Назначением данного смещения является разделение грата на 2 половинки, что облегчает дальнейшее его удаление, иначе грат образуется в виде кольца и его сложнее будет удалить. Кроме того, концы электрода должны быть достаточно заострены, что, по сути, позволяет подрезать грат вокруг соединения, и в дальнейшем также облегчает его удаление.

Прочность и твердость электродов являются наиболее важными свойствами. В стадии зарождения холодной сварки обычным явлением была поломка электродов. Намного позже была произведена машина для сварки прутка диаметром 8 мм, и основные трудности заключались в приложении необходимых усилий на электроде для больших размеров.

Компания BWE осуществляет разработку и поставку аппаратов для холодной сварки начиная с 1969 года. За это время завод накопил огромный опты и является лидером в данной области. Оборудование этой марки хорошо зарекомендовало себя. Среди его преимуществ – долгий срок службы, простота эксплуатации, безопасность и эффективность.

Машины BWE позволяют добиться удаления всех включений и загрязнений благодаря технологии многократной осадки, применяемой при сварке. Подобная технология позволяет не только получать высококачественные сварные соединения, но и позволяет исключить операции по подготовке торцев перед сваркой, что существенно экономит время.

Широкий спектр оборудования для холодной сварки, который предлагает компания BWE, позволяет решать задачи по сварки большого диапазона диаметров прутка.

Электроды, используемые при сварке, изготавливаются с использованием новейших компьютерных технологий и доводятся вручную, обеспечивая самые высокие стандарты сварки.

Матрицы могут изготавливаться для различных форм профилей, причем только такого сечения, которое допускает применение разжимных электродов из 2-ух половинок — это обеспечит возможность вынимать сваренный пруток из матрицы — а площадь поперечного сечения должна соответствовать мощности машины.

Также существует возможность сваривать проволоку различных диаметров. В действительности, диаметр проволоки большего размера не может превышать диаметр проволоки меньшего размера более чем на 30%. Если медная проволока значительно меньше в диаметре, чем алюминиевая, то она будет просто вдавливаться в нее и сварка не получится.

Что такое холодная сварка для металла и как она применяется?

Холодная сварка для металла в последнее время на рынке  строительных материалов встречается все чаще, соответственно можно увидеть и новые товары, позволяющие человеку качественнее и удобнее работать. Одним таким популярных средств сваривания металла является холодная сварка.

Есть мнение, что холодная сварка служит для соединения металлических деталей при помощи всевозможных композитных материалов. Однако подобные мысли относительно холодной сварки ошибочны. Под этим понятием подразумевается самая настоящая жидкая сварка, которая выполняется без влияния общего нагрева рабочей поверхности.

Принципиальная схема действия сварки заключена в том, что во время процесса сваривания необходимых элементов они поддаются одновременно направленному деформированию.

Воспользовавшись холодной сваркой, специалист может соединять достаточно разнородные материалы. К примеру, такой сварке посильно серебряной детали с алюминиевой. Таким образом, свариваемые детали в силах отличаться друг от друга по химическому составу, а также физическим свойствам. Разность температур давления при холодной сварке – не важна, если использовать для соединения данное средство.

Пожалуй, одним из наиболее значимых качеств при работах с вышеупомянутым материалом есть пластическая деформация детали, так как получить монолитное соединение материалов практически невозможно в силу использования одного лишь сжимающего усилия.

Виды холодной сварки

Точечная сварка

Самым распространенным видом использования рассматриваемого материала является точечная сварка. Как правило, данная методика применима чаще при соединении алюминиевых деталей, а также деталей из меди и алюминия.

Если приводить сварочные работы, применяя данную методику, свариваемые детали сжимаются посредством пуансона. Когда сварка в работе, детали поддаются деформации, а также производится формирование сварочных точек. Отметим, что при этом общая форма элементов из металла не утрачивается. Если в ход идут пуансоны, которые вдавливаются работником в металл, имеет место деформирование заготовок, после чего образуются сварочные соединения. В этом случае необходимостью является чистая поверхность металлических элементов, которые свариваются.

Применяя клей, вышеописанный метод соединения деталей не требует использования каких-либо специализированных агрегатов. Благодаря этому способу сваривания появляется достаточное количество возможностей, применяются которые не без участия обычных промышленных прессов. Обратите внимание на то, что единственной довольно дорогостоящей деталью при этом является пуансон. Его форма может быть разработана только для того, чтобы применять один вид детали. Давление при сваривании деталей используется практически для соединения меди с алюминием.

Роликовая сварка

Роликовая сварка – второй по популярности способ соединения металлических деталей холодной сваркой. Суть работы способа заключается в образовании непрерывного монолитного соединения. Интересно, что роликовая сварка немного схожа с точечной, которая предусматривает использование прямоугольных и квадратных пуантов.

Технологические категории роликовой сварки:
  • Односторонняя
  • Двусторонняя
  • Ассиметричная

Если применяется односторонняя холодная сварка, необходим всего один ролик, в свою очередь, обеспечивающий нужное давление (сжатие), после чего возникает соединение. При двусторонней холодной сварке требователен к применению двух одинаковых роликов. Касательно ассиметричного скажем, что он предусматривает два различных ролика.

Когда при помощи роликов формируется шов соединения двух деталей, металлу необходимо большее сжатие, в отличие от точечной сварки. В связи с этим уровень пластической деформации, в которой нуждается соединение, составляет большую величину на 2-7%. Так, можно без особого труда отремонтировать трубу в ванной, вне зависимости от того, какая вода будет по ней литься: холодная или горячая.

На производстве при роликовой холодной сварке чаще всего используются фрезерные станки. Также этот способ соединения предполагает использование ручных настольных станков, служащих для пластичных металлов.

Что следует знать о холодной сварке

Предназначение

Создана специально для качественного и надежного склеивания металла, герметизации, ремонта соединений, а также для работ по восстановлению утраченных фрагментов.  Клей не боится влажных помещений.

Применение
  • Поверхность для нанесения клея нужно предварительно очистить от различных окислов и загрязнений, после чего е желательно просушить;
  • Стержень отрезается должным образом. Смесь смешивается пальцами рук не дольше пяти минут до тех пор, пока клей не станет одного цвета;
  • Во время смешивания пластилин становится липким и теплым. Масса наносится на рабочую поверхность;
  • Для того чтобы сгладить поверхность соединения, необходимо применить заранее смоченный холодной водой инструмент – шпатель или что-нибудь в этом роде.

Внимание! Пластилину для застывания необходимо всего 10-15 минут. Поэтому следует соблюдать правила безопасной работы.

Хранение

Клей хранится при температуре не более +35 гр. С в темном месте. Не стоит хранить в доступных для детей сметах, поскольку это небезопасно.

Преимущества

Клей данного средства создано на основе адгезивного материала. Касательно адгезивного материала, то он собой представляет смесь эпоксидного клея и стального порошка для упрочнения. Полезно знать, что средство используется как в производственных целях, так и в быту, и подходит для работ с пластиком, металлом, деревом, стеклом, керамикой и т. д. Сухая сварка отлично показывает себя в работе.

Как только эта разновидность сварки появилась на территории нашей страны, большое доверие к ней не наблюдалось. Однако уже спустя некоторое время всю пользу начали чувствовать при ремонтных и строительных работах, в производстве и т. п. Такое недоверие было обусловлено тем, что подобный материал не может качественно соединять детали различных материалов. Но вышло совсем наоборот. Любопытный факт: как показывают исследования, трещины происходят с большой вероятностью не в местах, где наносился клей, а по металлу.

В список полезных качеств средства для сваривания металлических материалов можно отнести:

  • Простоту применения клея;
  • Отсутствие боязни агрессивной среды;
  • Экологичность;
  • Экономичность;
  • Возврат герметичности емкостям;
  • Быстрота схватывания сварки;
  • Компактность;
  • Стойкость к перепадам температур.

Нужно сказать, что плюсы данного незаменимого в хозяйстве материала можно продолжать далее. Так что, теперь при необходимости Вы будете знать, какое средство поможет в соединении различных материалов.

li

Похожие статьи

Холодная сварка. Что это такое и как она работает

Одним из самых известных сварочных процессов является холодная сварка. Он используется на промышленном уровне почти столетие и имеет ряд преимуществ, которыми не обладают другие сварочные процессы.

Что такое холодная сварка?

Холодная сварка — это процесс сварки в твердом состоянии, при котором детали соединяются с минимальным использованием тепла или без такового. Вместо этого детали соединяются между собой за счет пластической деформации  металлов под давлением. Во время процесса холодной сварки металл не разжижается или даже не нагревается в значительной степени.

Как работает холодная сварка?

Причина, по которой холодная сварка может соединить два металла вместе без нагрева, заключается в удалении оксидных слоев на поверхностях соединяемых материалов.

Почти все металлы в нормальных условиях имеют некоторый оксидный слой, даже если он может быть невидим невооруженным глазом. Эти оксиды металлов образуют барьер, который не позволяет атомам металлов на материалах сжиматься и связываться друг с другом. Однако после удаления оксидного слоя атомы металлов могут соединяться друг с другом под достаточным давлением.

Для удаления оксидного слоя применяются различные механические и химические методы. Очистка проволочной щеткой, обезжиривание и другие методы используются для очистки поверхности металлов от окислов. А сваривания деталей производится на промышленном оборудовании, способном создать значительное давление.

Для чего используется холодная сварка?

Один из самых популярных примеров холодной сварки — соединение разнородных металлов. Это связано с тем, что при плавлении разнородные металлы плохо соединяются. Все это может привести к тому, что металлы не соединятся вместе или же соединение в месте шва не прочное. Холодная сварка позволяет избежать этой проблемы, поскольку основывается исключительно на атомных связях, образованных свободными электронами.

Обычно для создания стыковых соединений или соединений внахлест используется холодная сварка. Отрасли, в которых используется такой вид сварки включают аэрокосмическую, автомобильную, сложные производственные процессы и лабораторные эксперименты, часто использующие холодную сварку. Также подобный метод сварки используется для соединения проводов.

Какие металлы можно сваривать холодным способом?

Металлы, которые обычно подвергаются холодной сварке, включают: 

Металлы, содержащие углерод , сваривать методом холодной сварки нельзя.

Каковы преимущества и недостатки холодной сварки?

Одно из самых больших преимуществ холодной сварки — отсутствие зоны термического влияния. Благодаря этому снижается риск негативных химических и механических изменений основного материала в процессе сварки. Еще одно ключевое преимущество — это возможность соединять разнородные металлы, как упоминалось выше. Кроме того, при правильном выполнении холодной сварки получается сварной шов, по крайней мере, такой же прочный, как и самый слабый из свариваемых материалов.

Основным недостатком использования холодной сварки является то, что для получения качественного и прочного сварного шва материалы должны быть чрезвычайно чистыми и не содержать оксидов. Зачастую в производстве этого весьма сложно добиться, либо же это может быть крайне дорогостоящей и трудно реализуемой затеей, особенно в условиях большого объема. Поскольку по крайней мере один из металлов должен быть пластичным, холодная сварка также ограничивается тем, какие сплавы могут быть соединены вместе.

Продажа металла в «Формат Металл»

Наша компания специализируется на поставке широкий ассортимент металлов для различных областей применения. В нашем ассортименте: нержавеющая сталь , легированная сталь , оцинкованная сталь , инструментальная сталь , алюминий , латунь , бронза и медь .

Наша горячекатаная и холоднокатаная сталь доступна в широком диапазоне форм, включая пруток, трубы, листы и пластины. Также мы можем резать металл в точном соответствии с вашими требованиями.

Если вы ищите надежного поставщика металлопроката на территории Украины – обращайтесь в нашу компанию.

Что это? Как это работает

Холодная сварка соединяет металл практически без тепла. Это один из самых интересных методов сварки, и многие металлы можно сваривать холодным способом благодаря законам физики и нашему пониманию материаловедения.

В этой статье вы узнаете, что такое холодная сварка, как она работает и какие металлы можно сваривать холодным способом.

Что такое холодная сварка?

Процесс холодной сварки не требует подвода тепла для соединения металлических деталей.Металл остается в твердой фазе и никогда не расплавляется. Таким образом, холодная сварка считается процессом сварки в твердом состоянии.

Вместо этого энергия, необходимая для связывания металла, применяется в виде давления. В отличие от сварки плавлением, такой как дуговая сварка и сварка трением, холодная сварка не имеет фазы расплавленного или жидкого металла, поэтому ее называют холодной сваркой.

Приложенное давление максимально сближает поверхности заготовок.После сжатия наноразмерное расстояние становится неважным, и атомы металла перескакивают с одного куска на другой. Это приводит к почти идеальному соединению практически без последствий, и два отдельных куска металла становятся однородной массой.

Но для этого нужно идеально очистить металлические поверхности. Каждый металл имеет оксидные слои, которые необходимо удалить перед попыткой холодной сварки. Но об этом мы поговорим далее в статье более подробно, но сначала давайте рассмотрим некоторые плюсы и минусы этого процесса.

Плюсы
  • Идеальный процесс для сварки алюминия, особенно соединения алюминия с медью, двух металлов, которые являются сложной задачей при использовании других способов сварки
  • Устраняет большинство проблем в зоне термического влияния (ЗТВ), поскольку отсутствует концентрированное тепло и, следовательно, ЗТВ от сварочной дуги
  • Обеспечивает почти идеальное сварное соединение без хрупких интерметаллидов, микротрещин и других дефектов соединения
  • Способен соединять широкий спектр разнородных металлов, которые иначе трудно сварить вместе
  • Снижает требования к навыкам сварки экзотических металлов
Минусы
  • Поверхность должна быть тщательно очищена; может потребоваться несколько этапов очистки и подготовки металла
  • Неровности поверхности, загрязнения и наноразмерные молекулярные структуры могут исказить результаты
  • Трудно достичь в промышленных условиях из-за пыли и других частиц в воздухе
  • Углеродистая сталь и закаленные металлы не подлежат холодной сварке, работают только с цветными пластичными металлами, такими как медь, алюминий, свинец, золото и т. д.
  • Неправильные формы плохо поддаются холодной сварке, и наилучшие результаты достигаются с плоскими поверхностями

Для чего используется холодная сварка?

Холодная сварка используется во многих отраслях промышленности, в том числе в аэрокосмической, автомобильной, электронной и производственной.

Чаще всего используется при сварке проводов, особенно из разнородных металлов. Холодная сварка также идеальна при прокладке подземных проводов, когда существует опасность возгорания горючих газов в процессе сварки, вызывающей тепло.

Кроме того, часто используется для герметизации емкостей, чувствительных к теплу, например, контейнеров со взрывчаткой.

Как правило, холодная сварка используется, когда тепло может причинить слишком много повреждений или представлять опасность.

Как работает холодная сварка

Процесс холодной сварки до приложения давления

Холодная сварка соединяет металл при температуре окружающей среды без прохождения тепла или электрического тока в месте соединения. Применение силы к металлическим деталям устраняет шероховатость поверхности и устраняет мелкие неровности поверхности.Но самая важная причина применения давления — способствовать межатомному притяжению между двумя металлическими поверхностями.

Перед холодной сваркой необходимо удалить оксидные слои с обоих металлов. Каждый металл образует оксиды на поверхности, что делает внутренний, чистый металл недоступным. Вот почему, например, сжатие двух неочищенных, окисленных медных деталей не даст сварного шва.

Цитируя известного физика Ричарда Фейнмана:

«Причина такого неожиданного поведения заключается в том, что, когда все контактирующие атомы относятся к одному типу, атомы не могут «знать», что они находятся в разных кусках меди.Когда есть другие атомы, в оксидах и жирах и более сложных тонких поверхностных слоях загрязнителей между ними, атомы «знают», когда они не находятся на одной и той же части».

Итак, когда мы очистим поверхность металла и приложим достаточное давление, металлы образуют однородную металлургическую связь. Новообразованный металл будет вести себя так, как если бы он всегда был однородным куском.

Но для этого требуется исключительная чистота и отсутствие неровностей поверхности. В реальных приложениях такой уровень однородности достигается в основном при холодной сварке проволоки.Это связано с тем, что в процессе сварки холодной проволокой загрязнения удаляются практически с идеальной точностью.

Давление, приложенное к поверхности соединения, вызывает деформацию (осадку) и приводит к вспышке

Предпосылки для холодной сварки

Основными условиями холодной сварки являются первоначальная очистка поверхности металла и подготовка геометрии соединения. Плоские поверхности соединения работают лучше всего, поэтому рекомендуется сгладить любые неровности формы.

Оксидный слой и другие загрязнения можно удалить обезжириванием, проволочной щеткой или механическими и химическими методами.Жир и масло обычно присутствуют на поверхности металла и должны быть удалены перед чисткой проволочной щеткой. Это важно, потому что щетка может вдавить эти примеси глубже в металл. Благодаря острой щетине проволочной щетки мягкие металлы, такие как алюминий, медь, золото, серебро и другие, наиболее восприимчивы к проникновению поверхностных масел под поверхность.

После того, как вы очистите масло, вы можете приступить к удалению самого оксидного слоя. В зависимости от металла могут быть рекомендованы различные материалы щетины и типы щеток.Всегда полезно проверить спецификацию металла.

Надежна ли холодная сварка?

Холодный сварной шов будет таким же прочным, как основной металл, если правильно провести необходимую подготовку. Прочность соединения зависит от свойств металла. В отличие от других методов сварки, прочность соединения при холодной сварке не может превосходить первоначальную прочность металла.

Прочность соединения снижается, если соединяемые поверхности недостаточно очищены или имеют неправильную форму.Но для типичных применений холодной сварки, таких как соединение проволоки, добиться максимального сцепления несложно.

Возможные сварные швы

Поскольку холодная сварка давлением лучше всего работает при большой контактной поверхности, лучше всего использовать соединения встык и внахлестку.

Сварка встык

в основном используется при сварке проволоки и труб. Это потому, что легко обрезать концы, получить чистый металл на контактной поверхности и прижать провода друг к другу.

При сварке встык расстояние между точками зажима и контактной поверхностью не должно быть слишком большим, так как мягкие металлы вместо соединения могут изгибаться вбок.

Холодное соединение внахлест немного сложно. Сжатие листового металла вместе уменьшит его толщину из-за приложенного давления. Таким образом, вы должны учитывать как минимум 50% потери толщины при подготовке вашего проекта. В противном случае готовая сварная деталь не будет соответствовать требованиям проекта.

Даже если сварной шов выполнен идеально, утонченная деталь может оказаться неприемлемой. Учитывайте пластичность и мягкость металла и сделайте несколько пробных сварных швов, чтобы определить результирующую толщину.

Аппараты для холодной сварки для соединения проводов

Аппараты для холодной сварки

предназначены для ручной сварки проволоки малого диаметра.Но большие диаметры требуют пневматического или электропневматического управления. Большинство этих машин являются портативными и могут работать с проволокой, стержнями и полосами.

С помощью пневмогидравлического усилителя портативный сварочный аппарат для холодной сварки создает экстремальное давление. Со стороны оператора находится «сварочная головка». Он расположен в верхней части машины и служит для установки сварочной матрицы, обеспечения стабильности и контроля приложенного давления.

После того, как матрица помещена и закреплена в гнезде матрицы, проволока/прутки подаются по бокам.Приложение давления заставляет матрицу захватывать провода рядом с конечными точками и плотно прижимать их друг к другу. В результате мельчайшие загрязнения, оставшиеся на поверхности поперечного сечения проводов, выдавливаются из их жил наружу. Вот почему проволока для холодной сварки создает лучшее соединение, чем сварка листового металла. Это возможно только потому, что провода имеют небольшую площадь поверхности соединения, в отличие от листового металла.

Давление применяется как минимум четыре раза для удаления всех примесей. Этот процесс называется «принцип множественных нарушений».После того, как провода склеены, вы можете снять их со станка и отколоть остатки вокруг места соединения.

Холодная сварка против горячей сварки

Методы горячей сварки включают электрическую дугу, внутреннее сопротивление или активное пламя для расплавления и сплавления металла. Холодная сварка лучше всего подходит для цветных металлов и специальных применений, в то время как горячая сварка имеет гораздо больше применений.

Особенность Холодная сварка Горячая сварка
Требуется тепло Да
Требуется электрическая дуга Да
Сварка Все металлы Цветные и не содержащие углерода Да (несколько редких исключений)
Область применения Ограниченный Гораздо шире

Какие металлы можно сваривать холодным способом?

Металлы, которые можно сваривать в холодном состоянии, включают медь, алюминий, свинец, цинк, сплав латуни 70/30, никель, серебро, сплавы серебра, платину и золото. Он также может сваривать алюминиевые сплавы серий 2xxx и 7xxx. Их нельзя сваривать плавлением, потому что они склонны к растрескиванию под воздействием тепла, и их сложно соединить другими методами сварки, кроме холодной сварки.

Холодная сварка углеродистой стали или любого металла, содержащего углерод, невозможна. Это сильно ограничивает применение холодной сварки, потому что углеродистая сталь является наиболее свариваемым металлом.

Холодная сварка лучше всего работает с металлами, имеющими гранецентрированное кубическое расположение атомов, которые не затвердевают быстро.Все металлы, которые быстро затвердевают при работе, имеют тенденцию к растрескиванию до того, как давление холодной сварки сможет создать соединение. Вот почему только высокопластичные металлы, описанные выше, могут подвергаться холодной сварке.

Различные виды холодной сварки

Нет разных видов холодной сварки. Вместо этого есть три метода с одинаковыми названиями. Кратко рассмотрим эти процессы.

Холодный перенос металла

Холодный перенос металла (CMT) — это процесс сварки плавлением, в котором для создания соединения используется сварочная дуга.Его часто ошибочно называют «холодной сваркой», что вызывает путаницу. CMT — это процесс сварки MIG, который требует примерно на 90 % меньше тепловложения, чем обычный процесс сварки MIG.

Поскольку этот метод дуговой сварки настолько «холодный», он решает многие проблемы, такие как сам процесс холодной сварки. Тем не менее, вы не должны путать эти два.

В СМТ используется электрическая дуга, проволока из присадочного металла, и мы можем использовать ее для металлов, где сварка холодным давлением невозможна. Но CMT полагается на точное втягивание присадочной проволоки при зажигании дуги для контроля подвода тепла.

Это может сделать только робот, и это неэкономично, если возможна холодная сварка давлением.

Холодная сварка ВИГ

Как и в случае с CMT выше, холодная сварка TIG не имеет отношения к методу, описанному в этой статье.

Некоторые аппараты для сварки TIG имеют «холодную» настройку, которая существенно ограничивает подвод тепла. Это достигается путем приложения электрической дуги к крошечному пятну всего за долю секунды.

Температура минимальна, потому что любое генерируемое тепло быстро рассеивается, особенно в случае металла с высокой проводимостью, такого как алюминий.

Это полезно при сварке очень тонких листов металла и проволоки. Но вы можете добиться чего-то подобного с любым продвинутым аппаратом для сварки TIG, используя настройки импульса.

Вы получите низкотемпературную сварку TIG, установив низкий импульсный ток и большую временную задержку между импульсами. Но низкой температуры иногда недостаточно, поэтому, когда возможна холодная сварка давлением, она улучшит соединение.

JB сварка

JB Weld — это торговая марка системы эпоксидного склеивания, используемой для металла, бетона, кирпича, стекловолокна и т. д.Хотя это называется «Оригинальная формула холодной сварки», на самом деле это не создает сварного шва между металлами.

В отличие от процесса холодной сварки, здесь отсутствует межатомное притяжение, и два металла не сливаются в однородную массу.

JB Weld — хороший метод склеивания металла, но его нельзя сваривать. Продукт представляет собой двухкомпонентную эпоксидную смолу, основу и активатор. Когда вы смешаете и нанесете этот продукт на металлические детали, вы должны закрепить их зажимами и начать процесс отверждения.

Прочность соединения при растяжении составляет 5020 фунтов на квадратный дюйм, что обеспечивает слабое соединение по сравнению с типичным стержневым электродом E6010 с давлением 60 000 фунтов на квадратный дюйм.

Не заменит настоящий сварной шов, если только вы не занимаетесь мелким ремонтом дома. Но некоторые люди путают его с процессом холодной сварки.

Краткая история холодной сварки

История холодной сварки началась в бронзовом веке, около 700 г. до н.э., но она не была такой сложной, как сегодня. Археологи раскопали множество инструментов и посуды того периода, которые были изготовлены с использованием примитивного процесса холодной сварки.

Тем не менее, первый задокументированный научный эксперимент по холодной сварке был проведен в 1724 году преподобным Ж. И. Дезагюлье. Он обнаружил, что если сжать и скрутить два свинцовых шарика вместе, они образуют прочное соединение. Он проверил прочность связи на безменах с хорошими результатами.

Следующим знаменательным моментом в истории стала Вторая мировая война, когда в Германии методом холодной сварки были сварены легкосплавные авиационные элементы. С последовавшим промышленным прогрессом холодная сварка стала более продвинутой и привела к тому, чем она является сегодня — хорошо изученному процессу, используемому в специализированных условиях.

Холодная сварка ультратонких золотых нанопроволок

  • 1

    Вступительное слово. Дж. Ам. Сварка Соц. 1 , 3 (1919).

  • 2

    Freitas, R. A. & Gilbreath, W. P. (eds) Advanced Automation for Space Missions: Proceedings of the 1980 NASA/ASEE Summer Study , Приложение 4C. 1. (НАСА, 1980).

    Google Scholar

  • 3

    Фергюсон Г. С., Чаудхури М. К., Сигал Г. Б.& Whitesides, G.M. Контактная адгезия тонких золотых пленок на эластомерных опорах: холодная сварка в условиях окружающей среды. Наука 253 , 776–778 (1991).

    КАС Статья Google Scholar

  • 4

    Ким, К., Берроуз, П.Е. и Форрест, С.Р. Микросхемы органических электронных устройств методом холодной сварки. Наука 288 , 831–833 (2000).

    КАС Статья Google Scholar

  • 5

    Джин, К., Суэнага, К. и Иидзима, С. Углеродные нанотрубки. Природа Нанотех. 3 , 17–21 (2008).

    КАС Статья Google Scholar

  • 6

    Ван, М., Ван, Дж., Чен, К. и Пэн, Л.М. Изготовление и электрические и механические свойства межсоединений углеродных нанотрубок. Доп. Функц. Матер. 15 , 1825–1831 (2005).

    КАС Статья Google Scholar

  • 7

    Хираяма Х., Кавамото Ю., Хаяши Х. и Такаянаги К. Наноточечная сварка углеродных нанотрубок. Заяв. физ. лат. 79 , 1169–1171 (2001).

    КАС Статья Google Scholar

  • 8

    Madsen, D. N. et al. Напайка нанотрубок на микроэлектроды. Нано Летт. 3 , 47–49 (2003).

    КАС Статья Google Scholar

  • 9

    Ву Ю.и Ян, П. Плавление и сварка полупроводниковых нанопроводов в нанотрубках. Доп. Матер. 13 , 520–523 (2001).

    КАС Статья Google Scholar

  • 10

    Донг, Л., Тао, X., Чжан, Л., Чжан, X. и Нельсон, Б. Дж. Нанороботизированная точечная сварка: контролируемое осаждение металла с точностью до аттограммы из заполненных медью углеродных нанотрубок. Нано Летт. 7 , 58–63 (2007).

    КАС Статья Google Scholar

  • 11

    Мишра, А.& Daraio, C. Острые наконечники из углеродных нанотрубок и паяльники с углеродными нанотрубками. Доп. Матер. 20 , 1–4 (2008).

    Артикул Google Scholar

  • 12

    Rodríguez-Manzo, J. A. et al. Гетеропереходы между металлами и углеродными нанотрубками как предельные наноконтакты. Проц. Натл акад. науч. США 106 , 4591–4595 (2009 г.).

    Артикул Google Scholar

  • 13

    Сюй С.и другие. Нанометровая модификация и сварка кремниевых и металлических нанопроволок высокоинтенсивным электронным пучком. Малый 1 , 1221–1229 (2005 г.).

    КАС Статья Google Scholar

  • 14

    Томьо, Х., Имаидзуми, Т., Хаяши, Х. и Сака, М. Сварка нанопроводов Pt джоулевым нагревом. Scripta Mater. 57 , 953–956 (2007).

    КАС Статья Google Scholar

  • 15

    ван Хьюис, М.А. и др. Низкотемпературное объединение нанокристаллов посредством вращения и релаксации, исследованное с помощью просвечивающей электронной микроскопии in situ . Нано Летт. 8 , 3959–3963 (2008).

    КАС Статья Google Scholar

  • 16

    Кизука Т., Ямада К., Дегучи С., Нарусэ М. и Танака Н. Электронная микроскопия высокого разрешения с временным разрешением прямого соединения золотых наконечников в твердом состоянии на атомном уровне. Дж.Электронная Микроск. 46 , 151–160 (1997).

    КАС Статья Google Scholar

  • 17

    Tohmyoh, H. Определяющий параметр явления плавления наноконтактов за счет джоулева нагрева и его применение для соединения двух тонких металлических проводов. J. Appl. физ. 105 , 014907 (2009).

    Артикул Google Scholar

  • 18

    Ким С.J. & Jang, D.J. Лазерная наносварка наночастиц золота. Заяв. физ. лат. 86 , 033112 (2005).

    Артикул Google Scholar

  • 19

    Москаленко А. В., Бербридж Д. Дж., Виау Г., Гордеев С. Н. Электронно-лучевая сварка трехмерных нанообъектов снизу. Нанотехнологии 18 , 025304 (2007).

    Артикул Google Scholar

  • 20

    Пэн Ю., Каллис, Т. и Инксон, Б. Наноконструкция «снизу вверх» путем сварки отдельных металлических нанообъектов с использованием наноразмерного припоя. Нано Летт. 9 , 91–96 (2009).

    КАС Статья Google Scholar

  • 21

    Гу, З., Е, Х., Смирнова, Д., Смолл, Д. и Грасиас, Д. Х. Оплавление и электрические характеристики наноразмерного припоя. Малый 2 , 225–229 (2006).

    КАС Статья Google Scholar

  • 22

    Лу, В.& Lieber, CM Nanoelectronics снизу вверх. Природа Матери. 6 , 841–850 (2007).

    КАС Статья Google Scholar

  • 23

    Ji, C. & Searson, P.C. Синтез и определение характеристик нанопористых золотых нанопроволок. J. Phys. хим. B 107 , 4494–4499 (2003).

    КАС Статья Google Scholar

  • 24

    Ван, К., Hu, Y., Lieber, CM & Sun, S. Ультратонкие нанопроволоки Au и их транспортные свойства. Дж. Ам. хим. соц. 130 , 8902–8903 (2008 г.).

    КАС Статья Google Scholar

  • 25

    Howatson, A.M., Lund, P.G. & Todd, J.D. Engineering Tables and Data 41, 2nd edn (Chapman and Hall, 1991).

    Google Scholar

  • 26

    Галл, К. , Диао Дж., Аграит Н. и Данн М.Л. Прочность золотых нанопроволок. Нано. лат. 4 , 2431–2436 (2004).

    КАС Статья Google Scholar

  • 27

    Ву, Б., Гейдельберг, А. и Боланд, Дж. Дж. Механические свойства сверхпрочных золотых нанопроволок. Природа Матери. 4 , 525–529 (2005).

    КАС Статья Google Scholar

  • 28

    Рамспергер, У., Учихаши Т. и Нейох Х. Изготовление и измерения поперечного электронного транспорта золотых нанопроволок. Заяв. физ. лат. 78 , 85–87 (2001).

    КАС Статья Google Scholar

  • 29

    Calleja, M., Tello, M., Anguita, J., Garcia, F. & Garcia, R. Изготовление золотых нанопроводов на изолирующих подложках с помощью индуцированного полем массового переноса. Заяв. физ. лат. 79 , 2471–2473 (2001).

    КАС Статья Google Scholar

  • 30

    Сонг, Дж. Х., Ву, Ю., Мессер, Б., Кинд, Х. и Ян, П. Формирование металлических нанопроволок с использованием Mo3Se3 в качестве восстанавливающих и жертвующих шаблонов. Дж. Ам. хим. соц. 123 , 10397–10398 (2001).

    КАС Статья Google Scholar

  • 31

    Хосе-Якаман, М. и др. Поверхностная диффузия и коалесценция подвижных металлических наночастиц. J. Phys. хим. B 109 , 9703–9711 (2005).

    Артикул Google Scholar

  • 32

    Рез, П. и Глейшер, Р. В. Измерение энерговыделения в просвечивающей электронной микроскопии. Ультрамикроскопия 35 , 65–69 (1991).

    Артикул Google Scholar

  • 33

    Kizuka, T. Атомный процесс точечного контакта в золоте, изученный с помощью просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения с временным разрешением. Физ. Преподобный Летт. 81 , 4448–4451 (1998).

    КАС Статья Google Scholar

  • 34

    Sanders, D. E. & DePristo, A. E. Прогнозируемые скорости диффузии на металлических поверхностях с ГЦК (001) для комбинаций адсорбат/подложка Ni, Cu, Rh, Pd, Ag, Pt, Au. Прибой. науч. 260 , 116–128 (1992).

    КАС Статья Google Scholar

  • 35

    Чо, К.С., Талапин Д.В., Гашлер В. и Мюррей С.Б. Проектирование нанопроводов и наноколец PbSe путем ориентированного прикрепления наночастиц. Дж. Ам. хим. соц. 127 , 7140–7147 (2005).

    КАС Статья Google Scholar

  • 36

    Чжун, З., Ван, Д., Цуй, Ю., Бократ, М. В. и Либер, К. М. Массивы нанопроводных поперечин в качестве декодеров адреса для интегрированных наносистем. Наука 302 , 1377–1379 (2003).

    КАС Статья Google Scholar

  • 37

    Whang, D. , Jin, S., Wu, Y. & Lieber, C.M. Крупномасштабная иерархическая организация массивов нанопроводов для интегрированных наносистем. Нано Летт. 3 , 1255–1259 (2003).

    КАС Статья Google Scholar

  • 38

    Huo, F. et al. Литография полимерным пером. Наука 321 , 1658–1660 (2008).

    КАС Статья Google Scholar

  • Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


    Настройка браузера на прием файлов cookie

    Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:

    • В вашем браузере отключены файлы cookie.Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
    • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
    • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
    • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie.Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
    • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

    Почему этому сайту требуются файлы cookie?

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


    Что сохраняется в файле cookie?

    Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

    Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

    Холодная сварка: явление спонтанного самовосстановления и формирования формы на наноуровне

    Установление прямых, тесных связей между отдельными нанообъектами имеет решающее значение для изготовления иерархических и многофункциональных наноструктур с унаследованными свойствами, превосходящими свойства, возникающие у отдельного объекта. В этом обзоре мы представляем и обсуждаем значение холодной сварки , интригующего способа создания соединений между наночастицами, тонкими металлическими пленками или нанопроволоками в условиях окружающей среды.На процесс холодной сварки сильно влияют такие факторы, как химический состав поверхности (активация, пассивация) и химическая природа материала. Независимо от размеров и морфологии исходных частиц процесс обусловлен необходимостью минимизировать поверхностный химический потенциал. Из недавних исследований видно, что быстрые перегруппировки атомов, поверхностная диффузия и скачки атомов являются основными способами переноса атомов на наноразмерных металлических поверхностях. Таким образом, сильно искривленные поверхности обычно заполняются, чтобы минимизировать кривизну поверхности, удовлетворяя критерию уменьшенной свободной энергии.Можно создавать бездефектные монокристаллические наноматериалы посредством трехмерного (3-D) вращения или поатомной ориентации кристаллографических плоскостей на границе между частицами, нового процесса ремоделирования, характерного для холодной сварки. . Холодная сварка успешно применялась для синтеза с помощью шаблона разнообразных и интересных морфологий, включая нанорешетки, нанотрубки и мультиподы, а также для переноса металлических нанообъектов на металлические поверхности.Несмотря на то, что был достигнут значительный прогресс в создании нанопереходов, он по-прежнему в значительной степени ограничивается синтезом с помощью шаблона. Однако существуют огромные возможности для улучшения и расширения феномена холодной сварки в сторону коалесценции на конкретных участках, точного морфологического и размерного контроля нанопереходов и создания бездефектных гетерометаллических переходов, среди других областей. Хотя мы знакомим читателя с новаторскими примерами холодной сварки, описанными несколькими пионерами в этой области, многочисленные примеры, обсуждаемые в этом обзоре, являются «найденными» примерами, которые в оригинальной публикации на самом деле не упоминаются как холодная сварка, хотя оглядываясь назад, их явно следует классифицировать как таковые, и они вносят важный вклад в наше понимание этого явления. Учитывая младенчество концепции холодной сварки, мы ожидаем, что этот обзор послужит призывом к оружию, привлекая более широкое внимание к этой захватывающей и практически неиспользованной области контролируемого наноразмерного синтеза. С доказанной полезностью в создании разнообразных наносборок и морфологически различных наноматериалов, необходимых для плазмонных, сенсорных и каталитических усилий следующего поколения, холодная сварка, безусловно, играет роль в генезисе наноструктур с контролируемой формой и заслуживает более широкого внимания.

    Оценка характеристик холодной сварки внутреннего конического интерфейса двух имеющихся в продаже систем имплантатов

    Постановка проблемы: Было показано, что конусно-винтовой абатмент уменьшает микроподвижность за счет уменьшения степени расшатывания компонента и перелома. Тем не менее, неподтвержденная озабоченность по поводу холодной сварки соединений конус-винт в конструкции имплантата была определена как потенциальный источник невозможности восстановления.

    Цель: В этом сравнительном исследовании оценивался момент ослабления в процентах от момента затяжки для систем имплантатов ITI Straumann и Astra Tech (диаметром 3,5 и 4,0 мм), в которых используется внутренний конус 8° и 11° соответственно.

    Материал и методы: Имплантаты и абатменты из каждой системы устанавливались в торсионное устройство, и применялся диапазон моментов затяжки.Затем измеряли момент ослабления и оценивали влияние угла конуса, площади межфазной поверхности, загрязнения слюной и времени задержки до ослабления.

    Результаты: Момент откручивания превышал момент затяжки только на самых высоких уровнях, непосредственно перед разрушением компонента, когда ожидалась пластическая деформация. Для всех клинически значимых уровней крутящего момента, как в сухой среде, так и с компонентами, погруженными в искусственную слюну при температуре 37°C, момент ослабления всегда составлял от 80% до 90% момента затяжки, демонстрируя, что холодная сварка не происходит.Была обнаружена высокая корреляция между моментом откручивания и моментом затяжки для всех испытанных систем, но не было статистической разницы при сравнении мокрого и сухого креплений или при сравнении отдельных данных для каждой системы.

    Выводы: Можно сделать вывод, что для клинически значимых уровней момента затяжки не ожидается никаких проблем с возможностью восстановления.

    Устранение неполадок процесса холодной сварки

    Нажмите здесь, чтобы прочитать Выбор правильных инструментов для холодной сварки

     

    Подготовка трубы к холодной сварке

    Независимо от материала трубы, выбранного для холодной сварки, правильная подготовка трубы является важным этапом процесса. Внутри трубки не должно быть никаких загрязнений в месте отсечки. Звуковые или механические методы очистки гораздо предпочтительнее химической очистки перед откачкой, поскольку они обеспечивают наиболее стабильные соединения холодной сварки. Внешняя поверхность также должна быть отполирована, чтобы удалить любое окисление, так как эти кристаллы оксида будут тверже, чем трубка, и могут повредить соединение холодной сварки.

    Имеющиеся инструменты для отсечения трубок оснащены набором прецизионных твердосплавных роликов , которые сжимают трубку для получения соединения холодной сварки.Перед выполнением отжима эти ролики следует смазать легким маслом, чтобы уменьшить трение на этапе сжатия. Между каждым циклом отжима остаточный металл из трубы часто остается на твердосплавных роликах, и это

    Во время процесса пережатия к трубке должно прилагаться постоянное и равномерное давление до тех пор, пока она не разорвется. Все трубки будут подвергаться деформации на этапе сжатия, поэтому любое прерывание этого цикла, скорее всего, приведет к неполному или неудовлетворительному разделению трубок. загрязнение следует удалить, слегка протерев твердосплавные ролики мягким полотенцем, смоченным легким машинным маслом, чтобы поверхность была чистой и готовой к следующему циклу отщипывания.

     

    Устранение неполадок при неправильном отжиме

     

    Проблема:

    Инструмент сжимает трубку, но трубка не отделяется.

    Предлагаемая процедура:

    1. Увеличьте усилие закрытия кулачков на инструменте (насосе), но не превышайте максимально безопасных уровней, рекомендованных производителем инструмента.
    2. Трубка может быть слишком жесткой. Если инструмент настроен на максимально безопасное давление, а трубка по-прежнему не отделяется, следует пересмотреть технические характеристики трубки. Такие материалы, как медь, на самом деле могут стать тверже, просто лежа на полке в течение длительного времени. Получите свежую трубку от поставщика и повторите попытку отщипывания.
    3. Трубка может быть загрязнена как внутри, так и снаружи. Очистите трубку и повторите попытку отщипывания.
    4. Если все перечисленные предложения не помогли решить проблему, обратитесь к поставщику инструмента за помощью в дальнейшем тестировании.

     

    Проблема:

    Трубка успешно отделяется, но не выдерживает давление или вакуум

    Предлагаемая процедура:

    1. В большинстве случаев это связано с проблемой жесткости или чистоты трубки. Начните с тщательной очистки трубки и снова проверьте. Если трубка все еще протекает, см. предложение 2.
    2. Возьмите образец трубки из другой партии и повторите испытание. Если трубка все еще протекает, см. предложение 3.
    3. Обратитесь к поставщику трубок и получите свежие образцы. Обязательно сообщите поставщику, что вы выполняете процесс холодной сварки с отжимом для этой трубки.
    4. Проверьте твердосплавные отжимные ролики вашего инструмента на наличие признаков сколов или чрезмерного износа. Эти ролики должны оставаться идеально круглыми. Любые плоские пятна или сколы могут способствовать плохим результатам. Замените ролики при обнаружении сколов или износа.

     

    Проблема:

    Трубка

    полностью сжимается, но не разделяется, оставляя очень тонкую паутину материала, которая требует, чтобы технический специалист «пошевелил» лишнюю трубку, чтобы добиться полного разделения.

    Предлагаемая процедура:

    1. Почти в каждом случае этот симптом вызван слишком «мягкой» трубкой. Трубка, вероятно, была отожжена ненадлежащим образом для использования при холодной сварке. Когда трубка находится в таком состоянии, большее усилие зажима инструмента не решит проблему. Ни в коем случае не рекомендуется раскачивать лишнюю трубку вручную, так как это может изменить структуру зерна трубки в холодном сварном соединении, что приведет к утечке. Приобретите у поставщика правильные трубки.В этой ситуации никаких настроек инструмента не требуется.

     

    После отщипывания

    Процедуры испытаний будут различаться в зависимости от области применения герметизируемой трубки. Как правило, трубки, поддерживающие вакуум, подвергаются тесту на утечку гелия или исследованию под микроскопом в целях сравнительного анализа. Для применений с высоким или низким давлением процедуры испытаний часто включают испытание на утечку в той или иной форме. Какая бы процедура тестирования не использовалась, технологические процедуры должны быть точно продублированы, чтобы можно было отследить любые проблемы, связанные с отказом трубки.

    После того, как трубка была успешно пережата и подтверждена герметичность, обработанный конец трубки должен быть защищен пластиковым колпачком, эпоксидной смолой или герметиком, поскольку край очень острый, а запаянный конец может быть поврежден, если помятый или изогнутый. Пайка или пайка конца трубы, сваренного методом холодной сварки, не рекомендуется, так как структура зерна может быть нарушена, что приведет к утечке.

    Холодный сварной шов — Can Man

    Сообщайте обо всех шагах, новых или других настройках, старых и новых производственных параметрах (размер банки, импульсы в минуту, скорость сварки, сварочный ток, частота сварки, форма волны тока и шаг трансформатора) для более легкого обзора и контроля!

    Откройте новый тикет и добавьте свой документ!
    Обратите внимание, на каких параметрах белой жести (толщина, твердость, оловянное покрытие внутри/снаружи, направление прокатки, ВА или СА, поставщик, напечатано или нет) возникают такие дефекты, а на какой белой жести нет!

    Основные параметры и настройки, которые необходимо проверить в первую очередь

    1. Белая жесть должна быть разрезана с допустимыми допусками:
      • Измерьте листы белой жести и сообщите, если они выходят за допустимые пределы!
      • Соблюдайте лист «Допуски на заготовку»! Скачать PDF
      • Ясны и отмечены все параметры белой жести: толщина, твердость, оловянное покрытие внутри и снаружи, направление прокатки, BA или CA, поставщик, напечатано или нет
    2. Медный провод должен быть правильно профилирован и поверхность не должна иметь повреждений:
      • Ширина профилированной медной проволоки всегда должна быть 0. на 05 мм меньше профиля-канавки в приварных роликах!
      • Измерьте ширину профилированного медного провода с точностью до полуметра в нескольких точках и обратите внимание на различия. Допускается максимальная разница в 0,05 мм. Если вы измеряете больше, проверьте соосность профилирующих колец.
      • Замените профилирующие кольца из медной проволоки или промежуточные/направляющие колеса, если на поверхности медной проволоки видны повреждения!
    3. Оба сварочных ролика должны быть заново нарезаны по истечении срока службы или заменены:
      • Во избежание непредвиденных серьезных дефектов сварки рекомендуется ввести в производственный заказ общий счетчик деталей и интервал нарезки!
      • Например:
        • Верхний приварной диск ø 90 мм требует повторной проточки после 3 млн банок (интервал зависит от типа сварщика, типа сварочного ролика и скорости сварки).
        • Нижний сварочный валик ø 62 мм требует повторной проточки после 2 млн банок.
        • Общее количество штук на момент начала производства составляет 28 миллионов сварных корпусов банок, верхний приварной диск был повторно нарезан на 25 миллионов, поэтому необходимо нарезать нарезку сейчас! Нижний сварочный валик повторно нарезали на 27,5 млн, поэтому необходимо нарезать на 29,5 млн.
      • После каждой повторной нарезки сварочного ролика и/или z-образного стержня необходимо изменить положение: Используйте правильно для сброса нижнего сварочного ролика и/или наконечника, а также верхнего сварочного ролика!
    4. Z-образный стержень должен быть чистым внутри и снаружи – и не изношенным – калибровочная головка должна быть чистой, и все ролики предварительной калибровки должны легко вращаться:
      • Грязный z-образный стержень может быть плохо изолирован, поэтому риск износа выше, а сварочный ток течет по z-образному стержню и белой жести к центру сварки!
      • Примечание: Изоляцию вторичной цепи следует контролировать ежегодно!
      • Невращающиеся ролики предварительной калибровки могут привести к смещению корпуса и непостоянному зазору банки!
    5. Оба слоя олова должны быть центрированы и параллельны медному проводу:
      • Это означает, что все механические настройки верны!
    6. Давление сварки должно быть установлено правильно:
      • Давление сварки для сварочных аппаратов Wima варьируется от 35 до 50 кг/даН. Начните с ~ 45 кг/даН. Обратитесь к руководству, чтобы конвертировать в бары.
      • Сварочный аппарат 50 Гц, использующий давление сварки от 35 до 45 кг/даН, в то время как автоматические сварочные аппараты работают от 40 до 50 кг/даН.
    7. Сварной нахлест должен быть правильным, а в начале и в конце находиться в допустимых пределах:
      • Правильный сварной нахлест в зависимости от z-образного стержня:
        • Z-образный стержень толщиной 0,4 мм обеспечивает сварной шов внахлест 0,5–0,6 мм
        • Z-образный стержень толщиной 0,6 мм приводит к сварному перекрытию 0.7 – 0,8 мм
        • Z-образный стержень толщиной 0,8 мм обеспечивает сварной шов внахлест 0,9–1,0 мм
      • Если перекрытие неправильное, отрегулируйте, пока перекрытие не станет правильным:
        • При необходимости переустановите калибровочную головку с помощью оправки. Ролики диаболо не должны иметь радиального люфта!
        • Отрегулируйте перекрытие в соответствии с руководством.
      • После установки перекрытия дважды проверьте и установите зазор банки. Увеличение перекрытия уменьшит зазор банки, уменьшение перекрытия увеличит зазор банки.
      • Сварите вокруг 5 банок и измерьте зазор между слоями олова. Размер зазора хорошей банки составляет от 1,5 до 3,0 мм. Любое отклонение должно быть в пределах 0,5 – 1,0 мм.
    8. Основной сварочный ток должен быть установлен правильно!
      • Как сделать:
        • Уменьшите сварочный ток, пока не появятся холодные зоны сварки. Проба на отрыв должна производиться под углом 30 – 45°, то есть попытаться оторвать верхний край белой жести. Выполняется с каждой стороны. Обратите внимание на значение сварочного тока!
        • Увеличивайте сварочный ток, пока не появится горячий шов.Испытание на отрыв необходимо проводить под углом 0°, то есть стягивать только шов и выяснять, когда шов начинает становиться хрупким. Обратите внимание на значение сварочного тока!
        • Добавьте 2/3 разницы сварочного тока между холодным и горячим сварным швом к значению холодного сварного шва и запустите производство!
      • Установите время начала и окончания, а также начальный и конечный ток!
      • Примечание. Если сварочный аппарат работает с сигналом треугольной формы, убедитесь, что рабочий цикл находится в диапазоне 80–90 %. Если сварочный аппарат работает с синусоидальным сигналом, убедитесь, что выбран правильный шаг трансформатора! Свяжитесь с нами, если вы не уверены.
    9. Шов-экструзия внутри и снаружи должен быть одинаковым!
      • Если выступ шва внутри больше, уменьшите высоту калибровочной коронки. Если экструзия шва снаружи больше, увеличьте высоту калибровочной коронки.
      • Не так важна форма или округлость корпуса банки, как правильная экструзия шва!
      • Выдавливание шва внутри также зависит от внутреннего диаметра сварочного ролика: разница диаметров верхнего и нижнего сварочных роликов должна быть как можно меньше.

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *