Традиционным методом соединения металлических деталей является сварка либо винтовое соединение с помощью болтов и винтов. Сварной шов обеспечивает герметичное и неподвижное соединение деталей, однако не всегда имеется возможность применять сварку в домашних условиях. Дополнительную сложность представляет сварка тонкостенного металла. А также для сварки цветных металлов требуется специальное оборудование, что тоже вносит некоторые сложности в такой тип соединения металла с металлом.

Склеивание металлов

Склеивание металлов

Наиболее просто реализовать винтовое соединение двух деталей как в промышленных, так и в домашних условиях. Существенным минусом этого типа соединения является то, что, во-первых, оно не является полностью герметичным. Во-вторых, при различного рода деформации, прилагаемой к соединяемым деталям, прочность соединения зависит только от прочности болтов.

Большинства вышеописанных недостатков лишено клеевое соединение.

В настоящее время выпускается множество составов, способных соединить различные металлы, вне зависимости от их толщины или марки.

К тому же при клеевом соединении, в случае его деформации, нагрузка равномерно распределяется по клеевому шву. Это значительно увеличивает прочность такого соединения.

Виды клея для металлических изделий

Из множества видов клея, предназначенного для того, чтобы склеить металл с металлом можно выделить несколько групп:

  • Двухсторонний скотч. Выпускается в виде синтетической ленты различной толщины с нанесённым на обе стороны клеевым составом. Ширина ленты подбирается исходя от желаемой ширины клеевого соединения. Имеет высокую степень удобства склеивания металлических деталей. Толщина ленты позволяет получить герметичный клееный шов в случае неплотной подгонки деталей. К недостаткам двухстороннего скотча относят малую прочность склеиваемого шва и низкую долговечность.
  • Однокомпонентные смеси. Представлены в виде разнообразных клеев на основе резины или силикона. Состав, позволяющий склеить детали, полимеризуется на воздухе или под действием находящейся в воздухе влаги. Затвердевший состав напоминает плотную резину. Наиболее универсальны в применении, позволяют склеить не только металл, но и изделия из других материалов. Из минусов стоит отметить низкую прочность клеевого шва и необходимость тщательной подготовки склеиваемых поверхностей.
  • Двухкомпонентный клей. В качестве основы используется полиуретан или эпоксидная смола. Для полимеризации используются специальные отвердители. Могут быть как жидкими (например, клей «момент»), так и в виде пасты (холодная сварка). Обладает отличными склеивающими свойствами, шов крепкий и долговечный. Позволяет соединять заготовки из различных материалов. Двухкомпонентные составы образуют наиболее прочный и долговечный шов, который схватывается гораздо быстрее чем однокомпонентный.

Как видно, для того, чтобы склеить металл, существует большой ассортимент клеевых смесей, представленный разными производителями. Поэтому, отвечая на вопрос чем можно склеить металл с металлом, следует подробнее рассмотреть все возможные способы и варианты реализации соединения с помощью клея, и после этого можно будет сделать однозначный вывод о том, какой клей лучше всего подойдёт в определённом случае.

Как подобрать хороший клей

Ни для кого не секрет, что лучше всего работает та вещь, которая выполняет только своё предназначение. Такая же ситуация обстоит с клеем для металла. В зависимости от того, каким характеристикам должен отвечать шов, требуется выбрать подходящий для этой цели клей. Например, средство «Клён-812» позволит склеить между собой множество различных материалов. Шов при этом получается очень крепкий, но жёсткий и хрупкий. В силу этого его можно применять для изделий, не подвергающихся последующей деформации или вибрации. БК-20, на полиуретановой основе, образует эластичное и прочное клеевое соединение, поэтому ему не страшна деформация и вибрация. Ниже будет рассмотрено, в каких случаях лучше применять тот или иной клеевой состав.

Клен-812

Клен-812

Как правильно соединить металлические поверхности

Для получения прочного и долговечного соединения мало нанести клей на материал и сжать детали. Склеивание металлов состоит из ряда процедур, которые по мере выполнения можно разделить условно на три стадии:

  • Предварительный этап. Подготовка к склеиванию. На этом этапе поверхность деталей из металла очищается от твёрдых загрязнений и ржавчины. Затем желательно слегка заматовать сопрягаемые поверхности. Это делается для лучшей адгезии поверхности со склеиваемым материалом.
  • Процесс склеивания. Перед тем как нанести клеевой состав на детали, необходимо его тщательно размешать. В случае когда используется двухкомпонентная смесь, оба компонента тщательно перемешиваются в пропорциях, указанной в инструкции. Затем клеевую массу равномерно наносят на предварительно подготовленные склеиваемые поверхности. После нанесения клея, детали достаточно сильно сживаются друг с другом и оставляются на время схватывания клеевого состава. Время схватывания указано в инструкции и для разных составов оно различается.
  • На заключительном этапе проводят визуальный осмотр качества шва. Шов подлежит зачистке с помощью напильника или наждачной бумаги в случае необходимости. Если шов будет находиться под воздействием повышенной влажности, его гидроизолируют.
Как правильно соединить металлические поверхности

Как правильно соединить металлические поверхности

Этот технологический процесс является универсальным для всех составов и позволяет склеить не только металл, но и стекло, керамику, пластик.

Ни один шаг процесса нельзя пропускать, это приведёт к плачевному и непредсказуемому результату. Необходимо точнее рассмотреть действия, выполняемые на каждом этапе.

Подготовка поверхностей к склеиванию

Важным этапом, влияющим на надёжность и долговечность соединения – является подготовка соединяемых поверхностей перед тем, как их склеить. Клеевой состав не может нормально закрепиться на грязной или покрытой ржавчиной поверхности, поэтому предварительно следует пройтись по месту соединения наждачной бумагой зернистостью 120–240. В случае наличия какого-либо твёрдого покрытия типа краски, лака или другого, его также необходимо удалить. Наждачная бумага оставит небольшие риски, их не стоит бояться. Они нужны для хорошего сцепления клея и металла. После механической обработки детали тщательно обезжиривают растворителем или ацетоном.

Можно использовать любой растворитель, так как металлические детали он не в состоянии повредить. Однако не стоит использовать бензин или какие-либо разбавители для красок.

Они оставляют на поверхности металла тонкий слой присадок, которые помешают прочно склеить металл. После обезжиривания, дождавшись высыхания поверхности, можно приступать к операции склеивания. В зависимости от вида шва различают статическое и деформационное склеивание.

Обезжиривание металлической поверхности

Обезжиривание металлической поверхности

Статичное жёсткое склеивание металлов

Применимо в конструкциях, которые не подвержены динамической деформации. Применяемые для такой склейки смеси образуют очень твёрдый и прочный шов, способный выдерживать большие нагрузки. Фактически две детали после такой склейки образуют монолитную конструкцию, очень устойчивую на сдвиговый разрыв. При этом применяется клей типа PURAFLEX 9155 или Клён-812.

Недостатком жёсткого соединения деталей является хрупкость шва, поэтому те конструкции, которые подвержены деформации, нуждаются в деформационном склеивании и выборе другого клея.

Наибольшее применение жёсткое склеивание получило в строительстве и станочном производстве.

Подготовка поверхностей к склеиванию

Подготовка поверхностей к склеиванию

Деформационное склеивание металлов

Деформационные швы применяются в том случае, если конструкция, подлежащая склейке, испытывает различного рода деформации или вибрации. Склейка при этом довольно пластична и может немного растягиваться. Составы, применяемые при такой склейке, чаще всего на основе полиуретанов или эпоксидные смолы с пластификаторами. Можно порекомендовать такие средства для склейки, как PURAFLEX 9140 или ВК-20. Они незаменимы при сборке конструкций подверженных вибрациям. Чаще всего их используют при сборке дверей, кабин, лифтов.

Эпоксидная смола

Основой большинства составов, способных склеить различные детали, является эпоксидная смола. Она обладает высокой адгезией практически к любым материалам, таким как металл, пластик, стекло, керамика. Под действием отвердителей, эпоксидная смола полимеризуется и становится твёрдой. Будучи доведённой до твёрдого состояния по правильной технологии, эпоксидная смола без наполнителей абсолютно безвредна для организмов. Однако её применение в промышленных условиях имеет ограничение из-за того, что при отвержении некоторая часть остаётся в первоначальной форме.

Неотверждённая эпоксидная смола является сильным ядом и может нанести непоправимый вред организму.

В зависимости от количества наполнителя и пластификатора, эпоксидной смолой можно склеить металл так, чтобы получился как статичный жёсткий шов, так и эластичный деформационный.

Эпоксидная смола

Эпоксидная смола

Улучшение качества склеивания

Как говорилось ранее, большое влияние на то, как состав склеит металл, оказывает предварительная подготовка поверхностей. С помощью наждачной бумаги поверхность должна быть тщательно очищена от ржавчины и других твёрдых загрязнений. В процессе очистки также необходимо удалить краску, старый клей и прочие слои, покрывающие голую металлическую поверхность. Зернистость наждачной бумаги лучше всего брать 120–240, она нанесёт необходимые риски, за которые клей сильнее зацепится. После механической очистки плоскости, её тщательно обезжиривают с помощью растворителя или ацетона. Бензин, керосин или иные разбавители для красок использовать не рекомендуется, они оставляют на поверхности склеиваемых заготовок тонкий слой инородного материала, который не даст хорошо их склеить.

Дополнительными мерами, которые позволят качественнее склеить металлические детали, является использование специальных праймеров. Они наносятся на склеиваемые поверхность перед тем, как их непосредственно склеят и служат для улучшения адгезии между клеевым составом и материалом.

Клей БФ-2

Клей БФ-2

Например, каким бы хорошим сцеплением ни обладала эпоксидная смола и металлическая поверхность, большей адгезией к металлу, из доступных клеёв, обладает клей БФ-2. Поэтому данный праймер широко используется среди яхтсменов, где необходимо, чтобы эпоксидка прочно склеила две детали, и шов не боялся влаги. Для этого на тщательно подготовленные склеиваемые участки тонким слоем наносится БФ-2. Его слой сушится в течение часа-полутора при температуре от 130 до 180 градусов. Главное, чтобы слой клея высох, а не сгорел или перегрелся. Далее можно склеить эпоксидной смолой по инструкции, клееный шов при таком соединении будет гораздо прочнее, чем без применения БФ-2.

Склеивание материалов с различными коэффициентами линейного расширения

Различные коэффициенты линейного расширения материалов приводят к тому, что при нагреве и охлаждении, клеевое соединение испытывает значительную нагрузочную деформацию. Логично будет рассудить, что сам шов при этом должен быть довольно эластичным. Такие материалы лучше всего склеит смесь на основе полиуретана. В принципе не видно разницы при склеивании материалов с разным коэффициентом расширения и деформационным склеиванием. Основное различие состоит лишь в том, что в первом случае клеевой шов должен выдерживать большую температуру.

Склеивание металлов при воздействии влажности

Голая поверхность металла довольно сильно подвержена воздействию влаги. При этом происходит окисление металла и его коррозия. В основном клееный шов весьма устойчив к воздействию влаги и практически не меняет своих характеристик в течение продолжительного времени. Однако, в случае постоянного присутствия влаги возле клеевого соединения, клей может впитать её. Металл при этом будет находиться непосредственно под воздействием влаги, что, несомненно, вызовет процесс коррозии.

Для того чтобы предотвратить эти губительные процессы, клеевые швы дополнительно герметизируют каким-либо водостойким покрытием. Например, слоем краски.

В случае когда необходимо склеить металл с пористым материалом, поры которого могут спокойно проводить влагу, этот пористый материал также следует предварительно гидроизолировать, нанеся на него краску, лак или подобную гидрозащиту.

"Жидкие гвозди", подходящие к условиям влажности

«Жидкие гвозди», подходящие к условиям влажности

В заключение хочется заметить, что склеить металлические детали под силу каждому. Грамотный подбор клея и материалов для склеивания, а также тщательная подготовка поверхности, согласно изложенному в статье материалу, делают клееное соединение металлов реальной альтернативой электрической сварке. При этом можно склеить между собой материалы, которые нельзя сварить. Такие материалы, как металл и пластик, керамика, камень, дерево. Склеить можно практически всё.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

 
Порекомендуйте эту статью:
Оцените статью:
Очень плохоПлохоСреднеХорошоотлично (голосов: 2, в среднем: 5,00 из 5)
Загрузка...
 
 
Наверх!

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

Подпишитесь на нашу рассылку! Будьте в курсе новинок, современных трендов, технологий!