В быту часто требуется осуществить совершенно небольшой ремонт каких-либо конструкций, что-то сделать не сложное из подручных материалов, отремонтировать в бытовой технике какую-то деталь. Конечно, можно обратиться к специалистам, можно купить новый бытовой прибор, но работа такая не большая, дефект такой мелкий, что хотелось бы обойтись более простым и менее затратным способом.
При этом иногда вопрос упирается в сущий пустяк, а в итоге в отсутствие необходимых инструментов и в неуверенность в своих способностях. Зачастую самым простым способом решить даже сложные проблемы является применение сварочного аппарата. Как правило, бывает нужно всего лишь прочно соединить развалившиеся детали.
Здесь представлен обзор способов прочного соединения деталей путем применения сварки, пайки, склейки, а так же основные виды устройств и аппаратов.
ХОЛОДНАЯ СВАРКА.
В принципе, это вообще не сварка. Это склейка деталей. Но прочность соединения приближается к сварочному соединению, поэтому видимо такой метод и назвали «холодной сваркой».
Химический состав «Холодная сварка», это двухкомпонентный эпоксидный материал. Смешиваются два компонента состава в необходимой пропорции, с растиранием смеси на плотном основании до полного усреднения её, состав наносится на стык склеиваемых деталей. Детали перед этим очищаются, и обезжириваются.
Через 7 - 10 минут состав схватывается, затем в течении некоторого времени, величина которого зависит от толщины слоя и температуры среды, набирает прочность. Это не сварка, скорее специфический клей, так как тело деталей температурному размягчению не подвергается.
Метод холодной сварки может помочь в ремонте. Соединение получается не совершенно надежное, но иногда очень большая прочность и не требуется.
Техника безопасности.
Работать нужно в резиновых перчатках, поскольку отмыть руки от состава трудно и он не полезный.
СВАРКА - СКЛЕЙКА ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПЛАСТИКА.
Пластик проще всего сваривать, склеивать термоклеем. Устройство простое, продается в любом строительном магазине. Это специальный пистолетик, включается в сеть 220 в, в него вставляется круглый стержень склеивающего материала, назовем его «клей», который разогревается в пистолете специальным электрическим нагревательным элементом. Затем расплавленный клей необходимо клавишей на пистоле выдавить через узкое сопло в место стыковки деталей.
Сложность в необходимости равномерного распределения термоклея в месте свариваемого стыка. Для эстетики – возможно разравнивание клея в месте сварки каким-то инструментом непосредственно при нанесении клея. Можно и без разравнивания, если это не мешает функционированию отремонтированной детали.
Затвердевает клей минут через 5, как только остынет до комнатной температуры.
Это скорее сварка, чем склеивание, поскольку разогретый термоклей работает как припой, частично расплавляет поверхность самой пластиковой детали. Прочностные качества клея не великие, но достаточные для не сильно нагружаемых деталей.
Перед использованием прибора, необходимо внимательно изучить инструкцию, которая должна быть в упаковке прибора.
Прибор работает от сети 220 в.
Включенный в сеть прибор устанавливают на специальную подставку – упор, соплом вниз. Нагревается он несколько минут. Как только появляется капелька клея из сопла, значит им можно работать. Клавишей на приборе стержень клея продвигается вперед, при этом выдавливая из сопла расплавленный клей в место сварки.
Техника безопасности.
Желательно работать в х/б перчатках. Следить за целостностью изоляции проводов, не допускать их случайного местного перегрева прибором. Не допускать попадания горячего клея на кожу. Вовремя добавлять следующий стержень клея в пистолет. Не исключено выделение пара и брызг - пистолет перегревается от того, что очередной стержень клея не успели вставить и остатки клея закипели. Поэтому лицо близко не подставлять.
СВАРКА ПОЛИПРОПИЛЕНОВЫХ ТРУБ.
Для сварки труб из полипропилена существуют специальные приспособления - аппараты для сварки, они же паяльники, они же «утюги».
Работают от сети 220 в.
Технология сварки таких труб заключается в подборе насадок на нагревательный элемент аппарата по диаметрам свариваемых труб и фитингов, как-то: муфты, краны, уголки. Насадки сменные. Одна насадка внешняя, другая насадка внутренняя.
Сначала производится разогрев аппаратом насадок. Затем прогретыми насадками прогреваются одновременно оба конца стыкуемых участков труб и фитингов. Затем прогретые трубы и фитинги снимаются с насадок и сразу же стыкуются плотно друг в друга расплавленными участками.
Время прогрева строго регламентировано в зависимости от габаритов и материала труб. Описание в инструкции к прибору.
Обычно, труба вваривается, вплавляется внутрь муфты насаживаемой на эту трубу. То есть, меньший диаметр вставляется в больший диаметр. Стыковать два одинаковых диаметра труб можно, но прочность стыка будет слабее. Лучше сделать на стыке труб муфтовый переход, это двойная работа, но она того стоит.
Соединение получается очень прочным, может служить долго и счастливо.
Техника безопасности.
Естественно, соблюдать электробезопасность. В частности – следить за целостностью изоляции проводов, не допускать их местного случайного перегрева прибором и случайного прикосновения к оголенным проводам.
Работать в перчатках исключающих случайное прикосновение открытых участков тела к разогретым узлам прибора и горячим материалам. Соблюдать пожарную безопасность. Подготовить средства пожаротушения, это всегда полезно. Убрать горючие материалы из зоны работ.
P.S.
Как вариант, склеивать пластик можно обычным паяльником. Помню как паяльником запаял свой аккумулятор, который злые люди хотели стащить с автомашины, но при попытке умыкнуть, насквозь проткнули его бок. Запаял паяльником, с применением кусочков пластмассы от обрезка пластиковой трубы.
Получилось очень даже удовлетворительно. Правда, аккумулятор потом все равно спёрли. Ну, хоть не так жалко. Пришлось покупать новый аккумулятор, и гараж.
СВАРКА МЕТАЛЛА.
Сварка стальных деталей. Сталь, это сплав железа с небольшим количеством легирующих добавок, как-то: никель, хром, ванадий, а так же углерод, и другие химические элементы.
Металлы, состоящие в основном из железа принято называть – «черными металлами».
Здесь речь пойдет в основном о сварке деталей из черных металлов.
В продаже сейчас масса разных сварочных аппаратов.Какой выбрать?
Перечислим все возможные аппараты.
Сварочные - трансформаторы, выпрямители, полуавтоматы, инверторы, аппараты для точечной сварки.
Далее, существуют еще аргонодуговые сварочные аппараты, аппараты для газовой сварки, плазменной сварки, индукционной сварки.
Для бытовых нужд, в зависимости от конкретной задачи, подойдет один из наиболее простых в эксплуатации и менее дорогих аппаратов:
ТРАНСФОРМАТОР. ИНВЕРТОР. ПОЛУАВТОМАТ. ГАЗОВАЯ СВАРКА.
Остальные аппараты более сложные, громоздкие, предназначены больше для промышленного применения.
ТРАНСФОРМАТОР.
Трансформатор дешевле других аппаратов в несколько раз, но тяжелый. Прост, неприхотлив и надежен в эксплуатации. Выдает переменный ток. Можно применять электроды только для переменного тока. Бытовой работает от сети 220 в. На выходе аппарата два кабеля – один с держаком, в который зажимается электрод, второй с зажимом – крокодилом, он цепляется на деталь.
В трансформаторе нет функции автоматического отключения при залипании электрода на теле детали. От этого, нужны навыки и хорошие электроды, (по цвету мне нравятся – зеленые, я от них балдею, но они дороже).
Кроме того, нужно наработать навык недопущения прилипания электрода к детали, недопущения погасания дуги. Дуга не стабильная.
Что еще. Сильное разбрызгивание капель металла электрода и флюса. Последнее от покрытия электрода – «обмазки».
Сильный гул трансформатора, однако, по звуку можно чувствовать изменение силы тока в зоне дуги и качество проварки.
Трансформатор может давать качественный провар, работает и по ржавчине, но требует наработки хоть какого-то опыта.
Прежде всего, нужно состыковать детали, так, как они должны быть приварены друг к другу, закрепить их в этом положении любым способом, чтобы не ёрзали.
Опыт заключается в умении найти компромисс между расстоянием электрода до детали, в умении поймать и держать нужную дугу.
Еще есть сложность зажечь нужную дугу на холодном металле холодным электродом. Для этого приходится часто дотрагиваться электродом до металла, и быстро отводить его, как бы постукивать им по детали, добиваться появления стабильной дуги между электродом и металлом детали.
На прогретом металле и с горячим электродом всё проще.
Качество шва зависит от многих факторов. В частности, от величины и стабильности напряжения в сети. Если в сети низкое напряжение, то аппарат может не давать дугу. Если напряжение в сети будет прыгать, то и дуга будет не ровная во время работы, а значит и качество проварки соблюсти будет трудно.
Суть сварки. Если детали массивные, нужно прогреть одну деталь в месте стыка, затем сразу вторую и быстро соединить электродом ванночку с расплавом. Быстро двигаться дальше, на соседний холодный участок и т.д. Если металл тонкий, меньше ток, меньше времени прогрева участка. Вести электрод прямо по стыку деталей. Не перегревать металл, почаще давать ему остыть, иначе образуется сквозная дырка.
После проварки необходимо обстучать шлак молоточком или зубилом. Опасаться попадания горячего шлака в глаза. Если выявится непровар в отдельных участках шва – проварить его в этом месте еще раз, и снова обстучать проверить качество шва.
С помощью сварочного трансформатора металл можно резать. Например, берешь трубу, отмечаешь место, где ее надо отрезать, и начинаешь её как бы сваривать электродом на этом месте. То есть, прогреваешь место до яркого белого цвета, делаешь электродом в металле дырку и продолжаешь греть электродом металл по разметке. При этом металл стекает вниз, так проходишь всю окружность трубы. Всё, кусок трубы падает к твоим ногам.
Можно резать любой профиль. Расход электродов большой, нагрев трансформатора большой, но дело сделано.
Не лишне прочитать и изучить технологию вертикальной и потолочной сварки. Это уже высший пилотаж. Но если долго мучиться, что-нибудь получится. Важно понять главное, горячий металл – тяжелый и подвижный как ртуть, стремится стекать вниз, что не желательно. Не допустить стекания можно короткими прикосновениями электрода. Чуть замешкался, металл потек вниз.
Для бытовых трансформаторов электрод диаметром от 2 до 4 мм. Хотя при нужде и 5 мм.
Настройка величины рабочего тока – ручная. Приходит с опытом. Общее правило, чем тоньше металл, тем меньше ток, и наоборот.
Подбор диаметра электрода и величины тока зависит от толщины металла и от вида работ.
Техника безопасности.
Работа только в маске сварщика, беречь глаза. Работать плотными сухими рукавицами, в сухой спецодежде и спецобуви. При работе трансформатора сварочная дуга сильно искрит и разбрасывает брызги расплавленного металла. Искры могут прожечь одежду, попасть на открытые участки тела. Не смертельно, но больно.
Соблюдать пожарную безопасность. Подготовить средства пожаротушения. Убрать горючие материалы от места проведения работ.
Сухая спецодежда, рукавицы и обувь – необходимое условие электробезопасности. Влажные рукавицы и обувь могут привести к пробою тока через тело. Напряжение не смертельное в сварочном кабеле, но приятного мало.
Следить за целостностью изоляции проводов и кабелей. Заземление аппарата предусмотрено третьим проводом в вилке. Если в здании не предусмотрена третья жила в проводке, есть необходимость заземлить аппарат от специально предусмотренной на нем клеммы.
ИНВЕРТОР.
Принцип сварки электродом тот же самый, что и при сварке трансформатором. Работает от бытовой сети 220 в. Выпускают и трехфазные на 380 в.
От колебаний напряжения в сети и от напряжения чуть ниже нормы качество сварки почти не страдает.
Так же два рабочих кабеля. Один кабель от минусовой клеммы аппарата, с зажимом для детали, другой от плюсовой, с держаком для зажима электрода.
Прямое подключение - минус на деталь, плюс на электрод.
Возможно обратное подключение, минус на электрод, плюс на деталь – тогда металл заготовки прогреется лучше.
Поэтому тонкий металл необходимо варить с прямым подключением, чтобы не прожечь его.
Отличия.
Инвертор сложнее устроен, дороже трансформатора в несколько раз. Но намного легче. Выдает постоянный ток – возможна работа любыми электродами (электроды для постоянного тока, для переменного, универсальные).
Гула почти нет, есть шелест. Можно сваривать чугун, цветные металлы, нержавеющую сталь, мало и высокоуглеродистую сталь. Естественно, для каждого случая свои электроды.
Дуга стабильная, в случае начала залипания электрода на детали срабатывает автоматическое отключение схемы, иначе она сгорит. От стабильной дуги – ровный шов, меньше брызг, меньше флюсовых ямок. Обычно есть функция поджига дуги на холодной детали и регулировка рабочего тока. Оптимальный электрод для бытовых инверторов – Ø 3 мм.
Прекрасная вещь в быту. Не требует особых навыков. Но голову включать надо.
Техника безопасности.
Работа только в маске сварщика, беречь глаза. Работать сухими плотными рукавицами, в сухой спецодежде и спецобуви. Искры могут прожечь одежду, попасть на открытые участки тела. Не смертельно, но больно.
Соблюдать пожарную безопасность. Подготовить средства пожаротушения. Убрать горючие материалы от места проведения работ.
Сухая спецодежда, рукавицы и обувь – необходимое условие электробезопасности. Влажные рукавицы и обувь могут привести к пробою тока через тело. Напряжение не смертельное в сварочном кабеле, но приятного мало.
Следить за целостностью изоляции проводов и кабелей. Заземление аппарата предусмотрено третьим проводом в вилке. Если в здании не предусмотрена третья жила в проводке, есть необходимость заземлить аппарат от специальной клеммы на нем.
ПОЛУАВТОМАТ.
Конструкция более сложная. Практически это сварочный трансформатор или инвертор, плюс механизм который подает проволоку, шланг и горелка, плюс баллон с защитным углекислым газом. Баллон необязателен, если применяется электродная проволока с защитным покрытием, которое испаряясь, дает оболочку газа.
Трансформаторный полуавтомат тяжелее инверторного более чем в два раза.
Как понятно из предыдущего текста, вместо электродов здесь применяется проволока, которая выступает в роли электрода. Дуга образуется при прикосновении проволоки, поступающей из сопла горелки, при нажатии клавиши на рукоятке горелки, с металлом заготовки.
Такое универсальное решение позволяет сваривать любые металлы. Хорошо работает с листовыми металлами. Прекрасно работает при сварке тонких листовых металлов.
Но требуются серьезные навыки, так как все происходит быстро, а нужно попасть ровно в стык между заготовками.
Плюсы: минимальное разбрызгивание металла, универсальность, можно варить все металлы, производительность, хорошее качество шва, можно делать длинные непрерывные швы, отсутствие шлака. Есть регулировка скорости подачи проволоки, и величины тока.
Минусы: Требует опыта, высокая стоимость аппарата, требуется использование баллона с углекислым газом или проволоки со специальным покрытием. При сильном ветре газ будет сдуваться.
В целом аппарат небольшой по габаритам, удобный в эксплуатации.
Разница между трансформаторными и инверторными полуавтоматами.
Цена инверторных больше, а габариты и масса меньше.
Трансформаторные полуавтоматы применимы на даче, в частном доме, в гараже. Можно ремонтировать забор, сварить теплицу, отремонтировать ворота. Так же, применимы для ремонта кузовов автомобилей в собственном гараже.
Инверторные полуавтоматы, это когда частые сварочные работы, сварка отопления, водопровода, изготовление емкостей из нержавейки, создание новых дверей и ворот. Швы красивые, обработка их почти не требуется.
Техника безопасности.
Работа в маске сварщика, или в специальных очках, беречь глаза. Работать сухими плотными рукавицами, в сухой спецодежде и спецобуви. Искры могут прожечь одежду, попасть на открытые участки тела. Соблюдать пожарную безопасность. Подготовить средства пожаротушения. Убрать горючие материалы от места проведения работ.
Сухая спецодежда, рукавицы и обувь – необходимое условие электробезопасности. Влажные рукавицы и обувь могут привести к пробою тока через тело. Напряжение не смертельное, но приятного мало.
Следить за целостностью изоляции проводов. Заземление аппарата предусмотрено третьим проводом в вилке. Если в здании не предусмотрена третья жила в проводке, есть необходимость заземлить аппарат от специальной клеммы на нем.
ГАЗОВАЯ СВАРКА.
Коротко о самом принципе газовой сварки. Смысл в том, чтобы прогреть горелкой две заготовки в месте их стыка до яркого свечения и приплавить их между собой металлом из специальной присадочной проволоки.
В целом, это принцип пайки. Только вместо олова имеем другой более тугоплавкий металл, а вместо электрического нагревателя в ручке паяльника имеем струю горящего газа. Отличие от пайки в том, что здесь плавится и сам металл заготовок, а не только припой. Температура до 1300°C.
Электричество не нужно.
Но нужны баллоны с газом, один с горючим газом, другой с кислородом.
Оборудование для профессиональной газовой сварки стандартное.
Горелка, с двумя вентилями на газ и на кислород и с заменяемым соплом. Два шланга, один от баллона с горючим газом – пропаном, ацетиленом. Второй шланг от баллона с кислородом. И собственно сами баллоны, два. Каждый весит под 90 кг. Уже неплохо, для начала. Их надо купить, заправить газом, привезти и тягать за собой повсеместно. Профессионалы применяют для этого специальные тележки, для перевозки одного или сразу двух баллонов. Но это профессионалы.
Однако, сам процесс сварки. Суть в том, что кромки деталей надо расплавить. И применяя присадочную проволоку, которую тоже надо расплавить, соединить эти кромки этим расплавом, создав единый монолит металла.
Можно также и резать металл. Просто нагреть, расплавить, прорезать дырку и дальше вести нагрев металла выдувая струёй расплавленный металл.
Основной плюс газовой сварки в мобильности и автономности. Требуются только баллоны с газом, горелка и шланги.
Вентилями подачи газа и кислорода можно регулировать пламя горелки подстраивая его под разные задачи.
Минусы тоже есть.
Металл разогревается долго, расходные материалы – газ, стоят дороже электричества. Сам газ взрывоопасен, включая и кислород. Баллон с кислородом может стать реактивной ракетой от попадания струи газа, например, на промасленную тряпку.
Нельзя добиться точечного воздействия, зона прогрева будет обширная.
Струя пламени с расплавленным металлом может улететь на несколько метров. То есть дело пожароопасное.
Баллоны громоздкие и тяжелые.
Кроме того, нужны профессиональные навыки. Здесь все серьезно, работа обоими руками и головой одновременно.
Газовая сварка дает очень надежный результат.
Техника безопасности.
Следить за целостностью шлангов и плотностью мест их соединений. Специальные затемненные очки, закрывающие глаза плотно со всех сторон. Спецодежда и рукавицы из плотных тканей, например из брезента или из замши. Обеспечение рабочего места средствами пожаротушения. Устранение возможности возгорания горючих материалов.
Желательно после всех видов сварки металл, в месте его прогрева, зачистить, загрунтовать и покрасить, так как в этом месте больше вероятность возникновения очагов коррозии.
ПОРТАТИВНЫЕ ГАЗОВЫЕ ГОРЕЛКИ.
Как частный случай газовой сварки, следует отметить, что сейчас свободно продаются универсальные баллончики с газом и специальные горелки к ним, с регулировкой подачи газа. Есть горелки с пьезоподжигом, а так же инжекторные с подачей кислорода.
Сварка или пайка, вот в чем вопрос.
В данном случае скорее пайка, близкая к сварке, то есть свариваются или спаиваются изделия из легкоплавких сплавов (медь, алюминий, латунь) с помощью легкоплавкой же присадочной проволоки.
Сваривать черный металл портативной горелкой возможно только тонкостенный, и инжекторной горелкой. Поскольку необходимо создать высокую температуру.
Однако. Слышал такую байку, будто в неком заведении, некие люди сообразили примитивную горелку из свернутых из бумаги трубочек и горящих спичек.
Меняя друг дружку, поджигая все новые спички они направляли струей воздуха из очередной трубочки пламя очередной спички на арматурный стрежень решетки установленной на окне. Чем дело закончилось не помню, но применялся как раз принцип работы инжекторной горелки.
А вот лично я помню, с интересом наблюдал, как профессионал, с помощью горелки от портативного баллончика с газом, сваривал между собой тонюсенькие капиллярные трубки при ремонте холодильника. Молча, без суеты. Качество невероятное.
Хотя, при нужде всему можно научиться.
Спасибо, что дочитали.