Вопрос о приклеивании металлических деталей возникает не только у профессионалов. В быту иногда возникает необходимость починить какое-либо изделие. В семьях, где есть дети, часто требуется восстановить работоспособность игрушек.
Не зная свойств клеящих веществ, невозможно правильно произвести склейку. А если нужно приклеить металлическую часть к другому материалу, или склеить две металлические части, то современные взрослые люди не умеют выполнить такую простую работу. Для некоторых оказывается проще выбросить и купить новую, чем реставрировать нужную вещь своими руками.
Чтобы металлические детали было можно соединять с помощью клея, нужно:
Металлы подвергаются коррозии из-за влаги, находящейся в воздухе. Некоторые связующие вещества теряют свойства при намокании. Они просто разбухают, склеенные части отваливаются. Условия эксплуатации могут потребовать находиться готовому устройству на открытом воздухе. Здесь клей должен быть водостойким, выдерживающим и перепады температуры.
Итак, клей для металла должен обеспечивать ряд условий использования:
Чтобы правильно выполнить клеевое соединение, нужно учесть физико-механические характеристики материалов, а также особенности геометрии предметов.
Что же предлагают производители для склеивания металлов? Список довольно большой. Следует предварительно разобраться в особенностях предлагаемого товара.
Водостойкий клей по металлу делится на группы по своей структуре:
Следует ознакомиться с некоторыми брендовыми видами клея для металлов.
– Как склеивать металл? – вопрос задают довольно часто на самых разных форумах. Решения подобных вопросов следует рассмотреть на отдельных примерах.
При эксплуатации автомобилей иногда повреждается топливный бак (у современных автомобилей он размещен под багажником в самой нижней части). Его можно починить, даже не вынимая наружу, нужно только воспользоваться ямой или установить автомобиль на эстакаду (поднять на подъемнике). Вариант использования эпоксидной смолой (рис. 1).
Рис. 1 Заделка топливного бака эпоксидной смолой
Внимание! Работу выполнять в полиэтиленовых перчатках в вентилируемом помещении.
Вариант использования клея «Момент» (рис. 2).
Рис. 2 Ремонт топливного бака клеем «Момент»
Практика показала, что отремонтированные подобным образом топливные баки служат до конца срока эксплуатации автомобиля. Водостойкий клей надежно сохраняется при сложных условиях работы авто.
Современные клеящие материалы, предназначенные для работы с металлом, позволяют соединять изделия в самых разных сочетаниях. Если соблюдается технология и правильно подобраны компоненты для работы, то достигается высокое качество фиксации элементов.
Клей для металла с морозостойкими свойствами должен быть в аптечке автомобилиста. С его помощью в дороге всегда можно выполнить ремонт любой сложности.
Современные качественные клеи герметики для металла отличаются уникальным составом. Клей можно наносить как на всю поверхность, так и точечно. Давайте разберем свойства этих смесей.
Впервые клеить металлы начали во время Второй мировой войны.
Сегодня необходимость работать с металлом возникает постоянно с использованием таких вариантов клея как:
Средства для склеивания стальных поверхностей обеспечивают герметичность при высоком давлении, дают ровный шов, позволяют скреплять материалы, которые не поддаются сварке, а также склеиваются с неметаллическими материалами.
Приобрести и одно, и двухкомпонентные эпоксидные клеи для металла можно в любом магазине. Делят смеси по степени схватываемости на быстродействующие, а также на те, которые требуют определенной выдержки.
Подбор средства должен осуществляться исходя из особенностей поверхности, а также нагрузки, которая ляжет на клеевое соединение.
Для склеивания металлических поверхностей производители предлагают одно- и двухкомпонентные составы, а также различные вспомогательные средства.
Они качественно скрепят изделия только в случае тщательной подготовки поверхностей, а также равномерного распределения и использования согласно инструкции производителя.
Обзор популярных средств:
ВИДЕО ПО ТЕМЕ
Порядок склеивания металлических поверхностей напримере Poxipol:
На рынке представлено немало эффективных веществ, которые смогут скрепить стекло и металл.
Если работать предстоит с узорчатыми, структурированными или пескоструйными стеклами, потребуется более качественный прозрачный клей для металла. На гладкие поверхности важно наносить тонкий слой, чтобы улучшить прочность соединения.
Специалисты предпочитают современный уф клей для стекла и металла, который обеспечивает прочное и эластичное соединение, отличается надежной защитой от пожелтения и устойчивостью к влаге. Состав затвердевает при воздействии света, подходит для изготовления стеклянной мебели, витрин.
Клей жидкий металл представляет собой состав на виниловой основе. Содержит металлический порошок и синтетическую пасту.
Используется не только для соединения металлических поверхностей, но и любых других, скрепление которых возможно только путем сварки или спайки. При этом нет необходимости паять в прямом смысле этого слова, так как этот клей способен справиться с широким спектром задач.
Метод «холодной сварки» очень популярен, так как требует минимум времени и средств, справиться с ним может любой, даже неопытный мастер.
Холодная сварка соединяет свинец, медь, никель, алюминий, железо, серебро, кадмий и другие металлы, в том числе чувствительные к нагреву.
ВИДЕО
Достоинства холодной сварки
:
Состав клея «жидкий металл»:
По консистенции «холодная сварка» может быть:
Для склеивания методом «холодной сварки» необходимы:
Порядок работы:
На схватывание клея уходит до 8 часов, после этого можно приступать к шпатлевке и краске изделий.
Во многих отраслях промышленности, включая самолето- и судостроение, клеевое соединение металла стало обычным делом. Используемые при этом клеящие составы могут соединять детали по всей поверхности, в отдельных ее точках, а также обеспечивать нужное удерживающее усилие.
Клеи по металлу бывают одно — и двухкомпонентные. Кроме того, они делятся на быстродействующие и такие, которые требуют некоторого времени для отверждения (схватывания). Выбор клея зависит от формы и состояния поверхности деталей, а также от нагрузки, которой позже будет подвергаться клеевое соединение.
Современная химия предлагает свои способы скрепления металлических деталей. Сложные клеящие смеси прочно и надолго соединяют металлы и, если нужно, металл с другими материалами.
ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ
Все клеи для металла — целиком продукт химии. Поэтому нужно обеспечивать хорошую вентиляцию и при необходимости пользоваться противогазом, а не противопылевым респиратором — здесь он неэффективен. При контактах с клеем защищайте руки резиновыми перчатками.
Основным условием хорошего скрепления является качественная подготовка и чистота контактных поверхностей. Только в этом случае клеевое соединение может по прочности превзойти даже пайку или сварку.
Операция склеивания деталей несложная. Клей просто наносится на участки соединения обеих деталей, после чего детали скрепляются.
Если поверхности деталей тщательно подготовлены — клей хорошо схватится! Это относится ко всем клеевым соединениям, какие бы материалы ни склеивались. Как правило, сначала рекомендуется провести механическую очистку поверхности.
Любое поверхностное наслоение, будь то жир, краска или окалина, необходимо удалять без остатка. Тщательно отшлифуйте контактные поверхности наждачной бумагой зернистостью 60 или 80. Это придаст поверхностям дополнительную шероховатость, и клей лучше схватится.
Чистящие средства выбираются с учетом состава подобранного клея и характера соединяемых материалов. Необходимые указания вы найдете в инструкции, прилагаемой к клею.
Только с безупречно чистой поверхностью клеи хорошо схватываются.
Желательно провести дополнительную чистку поверхности ацетоном: так удаляются оставшиеся после шлифовки стружки.
Контактные поверхности необходимо тщательно обезжирить и сделать шероховатыми с помощью наждачной бумаги.
В зависимости от назначения готовят клеевую смесь (жидкую — для склеивания поверхностей, густую — стыковочных узлов).
Сначала клей наносят шпателем на одну деталь. Затем приклеиваемую деталь покрывают таким же слоем клея.
Выступивший наружу клей распределяют вдоль линии шва. При необходимости добавляют еще немного клея.
Затвердевший клеевой шов можно обрабатывать и выравнивать как сварной или паяный шов с помощью напильника.
Из смеси отвердителя с металлическим порошком можно сформовать даже шипы; смесь также годится в качестве наполнителя.
Двухкомпонентный клей обладает хорошими удерживающими и наполняющими свойствами и не дает усадку. Выдерживает сжимающую нагрузку.
Двухкомпонентный клей на базе виниловой или эпоксидной смолы отлично подходит для соединения деталей из алюминия.
Тонкий слой клея подходит для выполнения очень мелких клеевых соединений, толстый слой — служит как наполнитель.
После нанесения клея соединенные детали всего на 4 минуты зажимают в струбцине и уже через 24 часа их можно подвергать нагрузке.
Клей наносится сначала на одну деталь, затем на другую. Для его схватывания достаточно простого соединения деталей друг с другом.
При использовании аэрозольного активатора сокращается время химической реакции и соединение становится более прочным.
Контактные клеи, как правило, являются универсальными. При схватывании они сжимаются, то есть дают усадку. По этой причине следует покрывать контактные поверхности более толстым — на 1 -2 миллиметра — слоем клея, чем обычно.
Наносите клей как можно более равномерным слоем — от этого также зависит результат склеивания. Дайте клею подсохнуть. Примерно через 20 минут быстро и сильно сожмите обе детали.
Большинство однокомпонентных контактных клеев долго сохраняют гибкость. По этой причине они не выдерживают большую срезающую нагрузку и малопригодны для склеивания деталей, подвергающихся точечным нагрузкам. Для склеивания обширных контактных поверхностей или для соединений, не подвергающихся очень большим нагрузкам, этот клей подходит как нельзя лучше.
Контактные клеи часто выручают в случаях, когда использование других видов клея для металла не приносит желаемого результата. В частности, контактные клеи подходят для склеивания металла с другими материалами. Трудности могут возникнуть только при соединении металла с некоторыми видами пластмасс. Поэтому сначала делайте пробную склейку аналогичных образцов материала.
Прежде чем приклеивать маленькую деталь к большой, обозначьте разметкой участок соединения и нанесите на него тонкий слой клея.
Клей «Kalt-Lotstahl» стоек к воздействию кипятка, масла, бензина и слабых растворов кислот: отличается термостойкостью в диапазоне от -30 до +100 градусов С.
Наносите клей последовательно тонкими слоями. Следующий слой наносите, только когда высохнет предыдущий. Это позволит избежать слишком сильной усадки клея.
В заключение нанесите несколько тонких слоев клеевой массы на края, стыки или кромки таким образом, чтобы образовались так называемые «косынки». После этого клеевое соединение закрепляют на 3-4 дня для затвердения клея.
Наносите клей последовательно тонкими слоями. Прежде чем наносить очередной слой, дождитесь, когда высохнет предыдущий.
«Косынка» укрепляет соединение: заполняйте пазы послойно по всему контуру стыковочного участка.
На фотографии представлены три группы клеев: быстродействующие (внизу слева), двухкомпонентные (в центре и вверху) и од-нокомпонентные (внизу справа).
Быстродействующие клеи схватывают детали очень быстро, но их следует употреблять только в тех случаях, когда соединение подвергается растягивающей и сжимающей нагрузкам.
Двухкомпонентным клеям, которые применяются для склеивания конструкций, требуется время для затвердения (24 часа и более).
Однокомпонентные клеи являются конкурентами быстродействующим, применяемым в той же области. Впрочем, некоторые из них сохраняют гибкость и дают усадку. По этой причине такие клеи не используются, если речь идет о больших нагрузках. Точную информацию о применении клеев вы найдете в прилагаемых к ним инструкциям.
Клеи продаются в банках, тубах и стаканах. Не использованный до конца клей со временем теряет нужные свойства. Не покупайте клей «про запас».
Нагрузка на клеевое соединение может быть самой различной. И надо всегда учитывать характер нагрузки при выборе клея. Для наглядности мы показываем на рисунках отличительные особенности нагрузок.
Растягивающая и сжимающая нагрузки не обуславливают особых требований. В этих случаях можно использовать быстродействующий и контактный клеи. Сопротивление растяжению и сдвигу тоже не представляет особых проблем.
Серьезные требования к клею предъявляют срезающая и сжима-юще-срезающая нагрузки. В местах приложения этих нагрузок вы должны усилить клеевые соединения накладками. Рекомендуется применять накладные планки и угольники, которые должны захватывать весь клеевой шов. Если это невозможно, то придется соединять детали пайкой или сваркой.
Для скрепления металлических деталей используется несколько способов: сварка, механическое соединение или склейка. Последний предполагает точечное воздействие на поверхность для достижения максимальной механической прочности. Также учитывается возможное термическое воздействие на место соединения. Для таких работ нужно использовать термостойкий клей для металла, рассчитанный минимум на 300 градусов.
Для выбора оптимального состава необходимо проанализировать условия эксплуатации металлического изделия и требования к жесткости соединения. Учитывается вид материала, конфигурация поверхности и степень ее обработки.
Клей по металлу должен обладать следующими свойствами:
В бытовых условиях редко используются клеи, у которых верхняя температурная граница превышает +120°. Термостойкие составы с высоким температурным пределом применяются в авиационной и автомобильной промышленности. Для обеспечения надежного соединения при таких условиях эксплуатации предъявляются особо жесткие требования к клею и технологии его применения.
Определяющим показателем для клея является адгезия – сила прилипания к соединяемым поверхностям. Она зависит от характеристик химических связей, межмолекулярных и механических. На последний влияет степень шероховатости поверхности металла – количество и объем пор и небольших каверн.
Трехкомпонентный термостойкий клей К-300-61 относится к категории специальных составов. В его состав входит эпокситкремнийорганическая смола, наполнитель и отвердитель аминного типа.
Для нанесения рекомендуется подготовить металлическую поверхность – очистить от пыли и грязи, обработать абразивом для формирования шероховатостей. После этого рекомендуется нагреть металл до температуры +50°С. Затем наносится один слой подготовленного состава.
Условия применения высокотемпературного клея К-300-61:
Объем стандартной металлической емкости составляет 1,7 л. Так как клей относится к категории специальных – приобрести его в розницу сложно. Производители предлагают его средним или крупным оптом.
Термостойкий клей ВС-10Т состоит из раствора специальных смол с добавлением органических растворителей, хинолина и уротропина. Соединяющий слой может выдерживать термическое воздействие до +200°С в течение 200 часов, а +300°С – до 5 ч.
Благодаря хорошей текучести возможна склейка при низком давлении. Правила применения:
Полноценная нагрузка на склеиваемые детали возможна после 12 часов. Фасовка клея – 0,3 кг. Средняя стоимость — 1920 р.
Клей марки ВК20 относится к разряду полиуретановых. Обычно они не являются термостойкими, но в состав этой марки были добавлены специальные катализаторы, благодаря которым соединение может выдерживать кратковременное термическое воздействие до +1000°С.
Еще одной считается простота применения – склейка металла выполняется при комнатной температуре в течение 5 суток. Это позволяет использовать его в домашних условиях. Если необходимо ускорить этот процесс – заготовка нагревается до +80°С.
Преимущества использования ВК20:
Также как и модель К-300-61 , клей ВК20 продается средними и большими партиями.
К бытовым и полупрофессиональным составам относится клей Клен-812. С помощью этой пасты можно соединять различные металлы, керамику и пластик. После окончательного остывания прослойка приобретает высокую жесткость и хрупкость. Поэтому эта модель применяется только для соединения деталей, не подвергающихся изменению формы в процессе эксплуатации.
Особенности применения термостойкого состава:
Объем одной упаковки – 250 г, стоимость – 1644 р.
Существует несколько способов скрепления металлических деталей друг с другом, но все они характеризуются рядом недостатков. Например, термическое воздействие приводит к перегреву материала и нарушению целостности его структуры, что в ряде случаев сокращает долговечность такого «контакта». Кроме того, не все металлы можно соединить при помощи определенного вида сварки. Применение также «ослабляет» обрабатываемый участок, да и времени требует значительно больше.
Около полувека назад появился новый способ надежного соединения металлов, который получил название «сварка холодная». Такая технология предполагает применение специальных клеящих средств и отличается простотой и доступностью.
Ценообразование главным образом зависит от производителя и свойств конкретного состава. Ассортимент настолько большой, что перечислять все виды клеев для металла не имеет смысла. Чтобы получить представление о стоимости продукции, достаточно нескольких примеров.
«UHU»
– под этим брендом в продаже имеются различные клеи. Для металлов обозначается как «Metall». Эту немецкую продукцию часто можно встретить в тюбиках по 30 г (15 + 15) стоимостью от 210 рублей. Обеспечивает прочность в интервале температур от -20 до +120 ºС. .
«Супер Хват» – отечественный состав на эпоксидной основе в тюбиках 50 + 50 г. Можно использовать для склеивания различных материалов. Однако время полного высыхания – 36 часов. Цена – от 45 рублей.
«Спайк» – одинаково хорошо подходит и для цветных, и для черных металлов. Часто используется для ремонта чугунных радиаторов, различных емкостей, труб. 50 г такого «пластилина» стоят примерно 30 рублей.
На рынке можно встретить много различных составов, предназначенных для склеивания металлов. В том числе, и термостойких. Хорош клей или нет – вопрос другой. Окончательный вывод можно сделать только после практического применения, убедившись на собственном опыте.
В этом плане хотелось бы отметить, что нужно с некоторой долей осторожности относиться к составам, которые позиционируются производителем как универсальные. С точки зрения автора, с таким же успехом можно рекламировать и «вечный двигатель». Ничего абсолютно совершенного во всех отношениях не существует в принципе, и это факт.
Возможно, данный клей действительно характеризуется отличными свойствами и может с успехом применяться при различных видах работ. Но все-таки какие-то ограничения существуют, о которых не принято говорить вслух. Поэтому, зная, для чего конкретно мы его покупаем, стоит внимательно ознакомиться не только с инструкцией по применению, но и с составом продукции (использованными при изготовлении компонентами).
Максимальная температура , при которой клей не теряет своих свойств. При уточнении этого показателя нужно учесть такие моменты. Во-первых, в каких условиях будет эксплуатироваться полученная «сборка». Во-вторых, предполагается ли обработка детали после склеивания. Если да, то каким способом и насколько она при этом нагреется?
Время и условия высыхания . Все зависит от специфики и места выполнения работы. С учетом этого, подходит ли данный состав именно нам, даже если он хорош во всех остальных отношениях?
Способ нанесения . Производители рекомендуют различные методики приклеивания. Одни составы наносятся «точечно», другими место склеивания обрабатывается полностью. Понятно, что в последнем случае расход материала будет значительно больше.
Технология склеивания . Они могут быть разными. Например, способом теплового активирования. Нужно оценить, удобен ли будет состав в использовании с учетом специфики применения.
Консистенция
. Клеи, в том числе термостойкие, поступают на рынок в нескольких исполнениях – в тубах, в которых состав (как правило, на основе смол эпоксидных) и отвердитель, или в виде пластичных «палочек». В первом случае придется делать «замес», что не всегда и везде возможно, так как понадобится посуда. Второй вариант удобен тем, что можно отрезать от этого «пластилина» столько, сколько необходимо. А потом кусочек размять и использовать по назначению. Однако качественно заделать микротрещины полученной «пастой» довольно сложно. Есть и уже готовые к применению клеи, которыми пользоваться гораздо удобнее.
Устойчивость по отношению к жидкостям , агрессивным веществам. Это особенно важно для деталей, которые будут установлены в каких-то механизмах или вне помещений.
С какими материалами можно склеивать металл . Если в инструкции дан огромный их перечень, то нелишне вспомнить о проблеме «универсальности» любого товара. Поэтому желательно приобретать клей «узко ориентированный», например, металл + пластик. То есть выбирать состав под конкретную задачу.
Можно поговорить, например, с работниками автосервиса. Эти ребята, ежедневно имея дело с «железом», наверняка иногда занимаются и склеиванием деталей. А так как они не задействованы в цепочке «изготовитель – покупатель», то их мнение можно считать наиболее объективным и беспристрастным. К слову сказать, многие российские клеи пользуются хорошей репутацией и ничем не хуже зарубежных аналогов, а стоят они значительно дешевле.
Используя клей по металлу, нельзя забывать о том, что прочность такого соединения все-таки хуже, чем при сварочных работах. Если деталь будет подвергаться впоследствии динамическим нагрузкам, то никакой состав не обеспечит долговечности стыка, что бы ни утверждала реклама.