Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
У промисловості алюміній застосовується довгий час. Його головною перевагою є те, що при його використанні збільшується економія кольорових дорогих металів. Поряд з плюсом, існує і мінус, який полягає в тому, що алюміній, як метал, важко контактує з міддю і іншими елементами. При контакті сильно слабшають болтові з'єднання, і в них виростає опір струму. Щоб уникнути цієї ситуації, існує технологія холодного зварювання алюмінію.
Визначення холодної зварювання
Це спосіб з'єднань деталей при звичайній кімнатній температурі, без нагрівання додатковими джерелами. Зварювання відбувається за допомогою певних пристроїв, які викликають спрямовану пластичну деформацію очищених і знежирених поверхонь і напружене наростаюче напруження, в результаті якого утворюється високоміцне монолітне з'єднання. В результаті створення певних зв'язків атомів заготовок один з одним відбувається процес зварювання необхідних деталей.
Холодне зварювання можна здійснювати в приміщенні, при будь-якій температурі. Джерела нагріву, що застосовуються в дугового зварювання, тут не використовуються.
Методи холодної зварювання
Існують кілька методів:
- стикового
- точковий
- шовний
- за допомогою клею.
стикового метод
При стиковому методі заготовки з алюмінію поміщають в губки і там затискають. Потім на затискачі надходить тиск осьовий, деталі максимально зближуються між собою. Відбувається деформація решт деталей, випущених з затискачів, з утворенням з'єднань між молекулами. У деяких випадках, зварювання відбувається з використанням напрямних втулок з штовхають пуансонами. Ця схема має ряд недоліків:
- деталі великої довжини, зварюванні не піддаються, так як їх габарити не відповідають конструкції пристрою затискачів;
- частина деталей, затиснута у втулці, деформується;
- може видалення облоя з поверхні деталей;
- з'являються проблеми з отриманням деталей після закінчення процесу зварювання.
точковий метод
При точковому зварюванні з'єднання застосовується на закріплених та незакріплених деталях. Їх з'єднання відбувається внахлест під впливом спеціальних пуансонів, які вдавлюються. Місце з'єднання, де знаходиться пуансон, називається зварений точкою. Розмір точки дорівнює розміру частини пуансона, яка вдавлюється.
По лінії з'єднань з деякими інтервалами розташовуються зварні точки. Характеристикою точки зварювання вважається ступінь деформування, тобто ставлення вдавлюють глибини до товщини деталей, що зварюються. Ступінь деформування алюмінію складає 60 - 70%, а сплавів алюмінію - 75 -90%.
Плюсами цього способу є те, що не потрібно попередньо закріплювати заготовки, а також низька деформація деталей в точках з'єднання.
шовний метод
Цей спосіб застосовується:
- при поступовому формуванні точок, які розташовані один до одного впритул;
- при зварюванні деталей заготовок в один і той же час по всьому шву.
У першому випадку для холодної зварювання застосовуються обертові ролики. Спочатку, зачищаються деталі з металу, потім відбувається стик поверхонь і розміщення їх в просторі між роликами. Потім вони стискаються і відбувається обертання роликів. В результаті протягання деталей відбувається зварювання холодним способом.
Існують два варіанти зварювання за допомогою роликів:
- Односторонній спосіб, при якому створюється тиск одним (єдиним) роликом.
- Двосторонній спосіб, при якому тиск створюється двома роликами.
Шовний метод є найбільш затребуваним в разі, якщо потрібно отримати деталі без відбортовки.
Метод прямого шва має недолік, так як шов виробляє негативний вплив на експлуатаційні властивості виробу, на його працездатність. Алюмінієві смуги легко перегинаються по шву, що неприпустимо в більшості випадках. Тому застосування зварювання прямим швом обмежена. Найчастіше використовують точкове зварювання, яка не має такої вади.
Метод з'єднання деталей спеціальним клеєм
Хімічна промисловість постійно розвивається і вдосконалюється. Як результат, розкриті деякі властивості елементів, раніше невідомі. Тому в класичний спосіб холодної зварювання були додані деякі особливості, наприклад, використання спеціальних присадок, що поліпшують адгезію, характеристики температури, стійкість деталей до агресивного середовища та ін. Використання спеціального клею покращує міцність деталей, що з'єднуються.
Клей «Холодна сварка» зустрічається практично в кожному господарському відділі або магазині. Існує багато зарубіжних і російських виробників аналогічних складів клею, які відрізняються один від одного тільки зовнішнім оформленням. Клей складається з двох тюбиків або пляшок і застосовується наступним чином:
- місця з'єднань деталей очистити, знежирити і добре зачистити їх поверхню, так як забрудненість поверхні деталей знижує властивості клею до адгезії до 20 відсотків.
- процес зварювання виробляти в чистому приміщенні, яке добре провітрюється;
- вміст двох пляшок змішуються в спеціальній ємності до однорідної маси і кольору;
- необхідно пам'ятати, що свіжоприготований розчин клею зберігається свої робочі властивості після змішування до 30 хвилин;
- готову масу нанести на поверхні деталей і притиснути їх один до одного;
- видалити надлишок клею тканиною, змоченою в розчиннику або в воді, або сухим шматком дрантя;
- вироби з'єднані клейовий холодної зварюванням залишають на час від 5 до 60 хвилин.
Повне затвердіння наступає в період від 2 до 24 годин в залежності від марки клею і температурного режиму в приміщенні. Всі закріплені місця деталей клеєм можна піддавати будь-якому навантаженні, крім розриву. Цей вид холодної зварювання застосовується для склеювання наступних виробів і деталей з алюмінію:
елементів деталей автомобіля (акумуляторів, радіаторів, баків для палива, головки циліндрів, глушників та ін.)- тріщин і дірок на корпусі автомобіля
- побутових інженерних комунікацій, наприклад, труб для подачі води в квартиру
- різноманітних інструментів
- санітарно-технічних приладів: унітазів і раковин
- акваріумів
- дзеркал
- предметів меблювання.
Властивість клею до високої адгезії, його недовгий термін висихання, доступність обумовлюють популярність даного методу. Недоліком є обмеження областей застосування. Метод холодного зварювання клеєм можна використовувати в місцях:
- де екологічна небезпека підвищена
- з високою температурою
- при зміні умов і правил експлуатації
- в ємностях, які знаходяться під підвищеним тиску
- в агресивному середовищі.
Для безпечного виконання зварювання алюмінієвих деталей потрібно використовувати засоби індивідуального захисту: респіратор, рукавички, щоб шкідливі речовини, присутні в клейовому складі, не дратували слизову дихальних шляхів і шкірний покрив. Якщо частинки клею потрапили в очі, треба терміново промити їх великою кількістю чистої води і відразу звернутися до лікаря-офтальмолога.
висновок
Сварка холодним способом деталей з алюмінію є хорошою альтернативою звичайним методам зварювання. Вона широко застосовується в сучасній промисловості для зварювання кабелів з алюмінію, корпусів приладів (напівпровідникових), для ремонту на човнах, судах та ін. Транспорті, в виготовленні приладів побутового застосування з алюмінію: підставок, каркасів, чайників та ін.