Ювелирное обозрение

Алюминий получил широкое распространение благодаря прочности и устойчивости к факторам окружающей среды. Но при этом металл не обладает адгезивными свойствами (сцепляемостью) по причине формирования пленки из окислов на склеиваемой поверхности. Для обеспечения качественного соединения необходимо подбирать клей для алюминия, имеющий в составе специальные добавки, препятствующие образованию оксидов. Следует использовать, например, двухкомпонентный жидкий материал или мастику на основе эпоксидной смолы со стальным порошком.

Виды клея

Наиболее подходящим для работы с алюминиевыми поверхностями является полиуретановый клей или изготовленный на основе эпоксидной смолы.

Клеи на полиуретановой основе бывают:

В однокомпонентных составах содержится полимер полиуретан и нет растворителя. Подобные средства применяются на открытых частях изделий. Перед скреплением поверхность необходимо смочить водой. Благодаря этому однокомпонентный клей вступает в реакцию с алюминием, формируя тем самым очень прочное соединение.

PERMATEX Cold Weld

Из-за содержащегося в двухкомпонентных составах отвердителя смачивание поверхности водой не требуется. Подобные средства обладают устойчивостью к маслам, грибкам, плесени, отличаются повышенной пластичностью и термостойкостью.

Двухкомпонентные составы на основе эпоксидной смолы характеризуются улучшенными адгезионными свойствами и отличаются устойчивостью к воздействию высоких температур. Часто используются при монтаже конструкций из алюминия, а также для соединения материалов, имеющих разные показатели теплового расширения (дерево, фарфор, камень). Качественного склеивания поверхностей из различных материалов добиться сложно, потому дополнительно используются механические приспособления, например, эластичная лента.

Abro Steel

Составы на основе смолы бывают:

• горячего затвердевания — применяются, по большей части, на промышленных предприятиях и застывают при температуре +1000° С;
• холодного — твердеют при температуре от +15 до +350° С.

Любой двухкомпонентный клей перед нанесением смешивается с отвердителем, пропорции могут быть разными, соответствующая информация находится на упаковке.

Cosmopur 819

Характеристики популярных марок

Существует несколько клеевых составов, которые позволяют качественно, прочно и надежно соединить алюминий с алюминием или другими материалами:

1. Mastix. Смесь подходит не только для склейки алюминиевых поверхностей, но и для герметизации соединений. А также для ремонта изделий, изготовленных из черных и цветных металлов. Состав позволяет качественно склеить детали при невысокой температуре окружающей среды, его рабочий в диапазон — от –50 до +145° С. Кроме того, Mastix надежно и быстро скрепляет влажные поверхности. Средняя стоимость флакона в 50 г составляет 30 рублей.
2. Cosmopur 819 представляет собой полиуретановый материал, позволяющий прочно и надежно склеить алюминий с алюминием благодаря созданию вязкого шва между поверхностями. Превосходно подойдет для ликвидации зазоров, вклеивания уголков. Cosmopur 819 чаще всего используется для соединения деталей конструкций. Цена за 300 мл приблизительно 500 рублей.
3. ASTROhimACE-9305 — это холодная сварка, позволяющая моментально ликвидировать различные поломки. Клей качественно соединяет поверхности из алюминия и его сплавов при температуре от –50 до +145° С. Состав чаще всего применяется для восстановления сломанных фрагментов деталей, например, резьбы. Одна упаковка в среднем стоит 80 рублей.
4. «Эпокси металл Момент» — двухкомпонентный клей, надежно фиксирует между собой не только алюминиевые поверхности, но и комбинации других металлов с деревом, мрамором, стеклом. Состав эффективно устраняет зазоры и трещины. Цена за упаковку объемом 50 мл составляет примерно 350 рублей.
5. Abro Steelпредставляет собой универсальную холодную сварку от одноименного американского производителя. Служит оптимальным вариантом для ремонта санитарно-технического бытового оборудования, баков для хранения жидкостей, так как обеспечивает безупречную герметичность. При помощи состава соединяют металл, дерево, керамику, а также между собой материалы разных типов. Клей отличается высокой чувствительностью к чистоте скрепляемых участков. Если хранение было неправильным, то состав невозможно будет использовать по назначению. Цена — приблизительно 150 рублей за 57 граммов.
6. PERMATEX Cold Weld — двухкомпонентный термостойкий клей на основе эпоксидной смолы, очень быстро застывает, пожаробезопасный, превосходно склеивает различные материалы, в том числе и алюминий. Полимеризация состава происходит в течение 15 минут, материал выдерживает продолжительный нагрев до +149° С, кратковременный — до +177°. Формирующийся шов, очень устойчив к нагрузкам на сдвиг и отрыв. Стоимость упаковки 56 г составляет около 300 рублей.
7. «Титан» — отличается невысокой стоимостью и устойчивостью к любым механическим нагрузкам. Флакон объемом 310 мл стоит около 250 рублей.
8. WURTH Liqu >COSMO PU-200.280

Совет! Применяя Abro Steel, неукоснительно следуйте инструкции производителя на упаковке, так как нарушение правил использования приводит к резкому ухудшению технических характеристик клея.

Как правильно работать с клеевым составом

Соединение алюминиевых деталей при помощи клеевого состава в домашних условиях гораздо проще и потому чаще применяется, по сравнению со сваркой. Для того чтобы качественно склеить металлические поверхности, потребуется наждачная бумага, специальный состав и обезжиривающее средство (как правило для этих целей используется ацетон).

Эпокси металл Момент

Совет! Все работы проводите в хорошо проветриваемой комнате, надев перчатки и респиратор. В составе клеев зачастую имеются компоненты, способные спровоцировать серьезное раздражение слизистых оболочек органов дыхания и глаз.

Перед тем как ошкурить поверхности наждачной бумагой, очистите их от грязи, пыли и жирных пятен при помощи ершика или щетки с жесткой щетиной.

Инструкция по склеиванию поверхностей:

1. Освободите соединяемые участки от ржавчины и загрязнений, используя наждачную бумагу (лучше предпочесть мелкозернистый вариант).
2. Удалите жир, протерев поверхность ацетоном: замасливание под слоем клея уменьшает адгезию приблизительно на 20 %.
3. Дождитесь высыхания участка.
4. Соедините клей с отвердителем в специально предназначенной для этой цели емкости.
5. Перемешивайте получившуюся массу до тех пор, пока она не станет абсолютно однородной по цвету и вязкости. Готовую смесь необходимо использовать за 10—60 минут. Конкретное время указывается производителем на упаковке.
6. Нанесите клей на обе поверхности точечно или тоненькой полоской и соедините их, плотно прижав друг к другу. Слишком сильно прижимать поверхности не следует, так как это приведет к выдавливанию клеевой массы.
7. Излишки смеси удалите при помощи сухой ветоши. Допускается смочить ее в воде или растворителе.
8. Зафиксируйте положение до полного затвердевания состава (примерно на 15 минут).
9. В зависимости от марки клея и температуры окружающей среды окончательное застывание происходит через 2—24 часа.

Совет! Схватывание различных марок происходит в течение различного периода, который составляет от пяти минут до одного часа. Именно на такой промежуток времени необходимо оставить в покое изделие и не трогать его.

При выборе клея следует обращать внимание на следующие характеристики, указанные на упаковке:

• термостойкость;
• устойчивость к воздействию влаги;
• время отвердения.

WURTH Liquid Metal

Полезные советы

Рекомендации специалистов помогут выбрать для склеивания алюминия наиболее подходящий состав, а также сделать соединение поверхностей максимально качественным и надежным:

1. Алюминиевые конструкции вполне склеит двухкомпонентный состав на основе эпоксидной смолы. Но если требуется соединить поверхности сплава, в составе которого имеется алюминий, то лучше предпочесть продукт, содержащий метилакрилат.
2. Для алюминия подходящим является только специальный состав, содержащий кислоты и щелочи. Эти компоненты обеспечивают расщепление пленки из оксидов, что значительно улучшает адгезию клея.
3. Применение клеящих материалов на основе эпоксидной смолы категорически запрещается, если в будущем изделие будет применяться для хранения питьевой воды и продуктов или контактировать с ними.

Средства, используемые для склеивания алюминия, не провоцируют окисление металла, в отличие от газовой сварки. В результате отремонтированное изделие прослужит гораздо дольше. Еще одним положительным моментом является невысокая стоимость холодной сварки.

Клей для алюминия призван обеспечить прочное соединение деталей без нарушения структурной целостности элементов конструкции. Применение специально разработанных адгезивных составов способствует качественному скреплению алюминиевых поверхностей с различными материалами с минимальным утяжелением.

Способы склеивания алюминия

В силу низкой пористости и формирования оксидной пленки алюминий не обладает адгезивными свойствами. Соединительные работы чаще всего выполняются с помощью холодной сварки следующими способами:

• на основе принципа диффузии. Под действием давления молекулы двух поверхностей смешиваются друг с другом. Способ применяется на металлургических предприятиях;
• склейкас помощью специальных составов. Используются средства на основе эпоксидной смолы, разновидности полиуретановых клеевых композиций.

Последний способ подходит для скрепления алюминия с алюминиеми другими материалами.

Виды и критерии выбора клея

Используются два вида клеевых композиций:

• полимерная. Решение представляет собой полиуретановый одно- или двухкомпонентный состав;
• на основе смол. Изделие содержит эпоксидную смолу и отвердитель.

К ключевым критериям выбора средства для скрепления алюминиевых поверхностей относятся следующие позиции:

• термостойкость. Устойчивость к высоким температурным нагрузкам свойственно двухкомпонентным полиуретановым клеям и эпоксидным решениям;
• устойчивость к воздействию влаги. Высокие свойства влагоустойчивости присущи адгезивным композициям из полиуретана;
• время отвердения. Период схватывания состава варьируется в зависимости от марки и составляет от 5 минут до 1 часа.

Как выглядит клей для алюминия

Также при выборе клея для алюминия учитываются особенности планируемых мероприятий и нюансы работ:

1. Нельзя задействовать герметики на основе эпоксидной смолы в случае с алюминиевыми конструкциями пищевого назначения.
2. Если требуется соединить алюминиевые сплавы, сложно добиться качественных результатов с применением эпоксидного клея. В этом случае целесообразно отдать предпочтение продукту, который содержит метилакрилат.

Выбирая клеевой материал для соединения алюминиевых поверхностей, стоит учитывать, что подходят исключительно составы, содержащие кислоты и щелочи. Последние призваны расщеплять оксидную пленку, что важно для хорошейадгезии клея.

Полиуретановый клей

Простым в эксплуатации и распространенным решением для работы с алюминием является полиуретановый клей. Различают 2 вида продукции:

• однокомпонентный. Данный состав представлен одним полимером без растворителя, предусматривает применение на открытых частях обрабатываемых изделий;
• двухкомпонентный. Клеевая основа дополнена отвердителем, средство характеризуется повышенной пластичностью и термостойкостью.

При использовании однокомпонентного полиуретанового клея обрабатываемую поверхность предварительно увлажняют водой. Это способствует лучшей адгезии и прочной фиксации деталей. В случае с двухкомпонентным решением отсутствует необходимость в смачивании. При этом соединения отличаются высокой устойчивостью к агрессивному воздействию масла и патогенных микроорганизмов.

Преимущества полиуретановых составов для склеивания алюминия:

• высокий коэффициент прочности;
• инертность к коррозии любого типа;
• стойкость к статическим и динамическим нагрузкам;
• быстрое затвердение;
• стык сохраняет свойства прочности при эксплуатации в температурном диапазоне от +30°C до -80°C.

С помощью полиуретанового клея можно склеить алюминий с алюминием и другими основами, включая стальные изделия, полимеры, материалы из камня и стекла.

Составы на основе эпоксидной смолы

Решение позиционируется в качестве средства с высокими адгезионными способностями, выделяется устойчивостью к температурным нагрузкам. Нюансы использования смоляных клеящих изделий:

• герметики на эпоксидной основе находят применение при монтаже алюминиевых конструкций, также используются для прочной стыковки материалов с разными параметрами теплового расширения;
• клеи на основе эпоксидной смолы подходят для скрепления алюминия с деревом, камнем, фарфором. Для качественной адгезии поверхностей из различных материалов дополнительно внедряют механические приспособления, к примеру, эластичную ленту.

Эпоксидные клеи делятся на 2 категории:

1. Составы высокотемпературного затвердения. Продукция промышленного назначения, для застывания которой требуется режим выше +1000°C.
2. Эпоксидные клеи холодного затвердения. Застывают при температуре от +15 до +350°C.

Эпоксидный клей для алюминия

Планируя работу с композициями на основе эпоксидных смол, стоит учитывать, что отвердители добавляются в разных пропорциях, следует соблюдать инструкцию производителя.

Принципы работы с клеевыми составами и инструкция по склеиванию

Правила применения специальных составов для соединения алюминиевых поверхностей предусматривают следующие моменты:

• работы выполняются в условиях достаточной вентиляции пространства, так как средства содержат едкие соединения с токсичными компонентами;
• необходимо использовать средства индивидуальной защиты, работать в перчатках, респираторе и защитных очках;
• перед началом процедур следует позаботиться о наличии требуемых по инструкции приспособлений и материалов.

На начальном этапе желательно подготовить поверхности, очистить от грязи и пыли, обезжирить для лучшей адгезии. Для этого нужно иметь под рукой щетку с жесткой щетиной, абразив, ацетон и ветошь.

Пошаговая инструкция по склеиванию алюминиевых изделий:

1. Поверхности очищают от загрязнений, ржавчины и налета, используя металлическую щетку или болгарку со специальной насадкой-ершом.
2. Участки соединения нужно ошкурить с помощью мелкозернистой наждачной бумаги.
3. Обезжиривают покрытие ацетоном.
4. Соединяют клеевой состав с отвердителем по инструкции производителя, перемешивают компоненты до момента образования однородной массы. Готовую смесь необходимо использовать по назначению в течение указанного производителем времени, которое варьируется в пределах 10-60 минут в зависимости от марки.
5. Клей наносится на обе поверхности тонкой полоской или точечно.
6. Далее нужно соединить элементы и плотно прижать друг к другу.
7. Излишки скрепляющего состава удаляются ветошью.

Далее следует зафиксировать положение конструкции на указанный в инструкции срок до затвердения соединительной смеси.

Обзор популярных средств для склеивания алюминиевых поверхностей

Чтобы качественно соединить алюминий с алюминием или другими материалами, следует отдать предпочтение продукции проверенных брендов.

Mastix

Холодная сварка с рабочим диапазоном от +145°C до -50°C предусматривает прочную склейку алюминиевых поверхностей, также используется в качестве эффективного герметика. Стоимость изделия – 50 г/30 рублей.

Wurth Liquid Metal

Цианакрилатный состав для соединения металлических фрагментов, подходит для склейки деталей с прозрачной структурой, образует незаметный шов. Цена средства – 20 г/100 р.

Клей для алюминия Wurth Liquid Metal

Cosmopur 819

Полиуретановый продукт для заделки швов и зазоров, вклеивания угловых элементов. Клей Cosmopur эффективен для соединения деталей алюминиевых конструкций. Стоимость тюбика – 300 мл/500 р.

Astrohim ACE-9305

Холодная сварка позволяет устранить поломки, отлично справляется со склейкой изделий из алюминия и сплавов. Изделие реализуется по цене 80 р.

Cosmo PU-200.280 Cosmofenduo

Высокопрочный полиуретановый клей для работы с алюминием, деревом, стекловолокнистыми изделиями и рядом других материалов. Продукт считается одним из лучших термостойких клеев для алюминия, в Москве стоимость средства варьируется, начиная от 800 р/900 мл.

Эпокси металл Момент

Двухкомпонентный клей для соединения алюминия с алюминием, деревом, стеклом и мрамором. Продукт популярен также в качестве герметика, позволяет ликвидировать трещины и зазоры. Стоимость составляет 50 г/350 р.

Abro Steel

Холодная сварка для обеспечения герметичности емкостей для хранения жидкости, идеально подходит для ремонта изделий из металла, дерева, керамики. Цена изделия – 57 г/150 р.

Permatex Cold Weld

Термостойкий эпоксидный клей для алюминия и других материалов формирует устойчивый к нагрузкам шов, период полимеризации составляет 15 минут. Стоимость средства – 56 г/300 р.

В наши дни склеивание металлических деталей практикуется очень часто. Обычно металлы клеят в тех случаях, когда невозможно использовать другие виды соединения, такие как установка винтов, заклепок или сварка. Адгезивное склеивание с использованием синтетических составов является наиболее эффективным способом соединения элементов без нарушения их структурной целостности. Этот метод, распространенный сегодня повсеместно, появился относительно недавно – в 30-е годы XX столетия. Толчок развитию этого направления в обработке металлов дало бурное развитие авиации. Необходимость прочно соединять детали из различных металлов с минимальным их утяжелением, заставил химиков задуматься о создании клеящих составов, которые смогли бы заменить сварку или крепеж метизами.

Выбор клеев для алюминия

Наиболее активно разработки велись в отношении алюминия и его сплавов – этот материал наиболее популярен в авиастроении, благодаря небольшой массе, прочности и стойкости к коррозии. Все современные составы, используемые для соединения деталей из этого цветного металла, являются «близкими родственниками» продуктов, созданных для авиастроения.

Клеи для работы с алюминием имеют несложную классификацию. В продаже можно встретить продукцию двух основных типов:

• Клей 1-К – однокомпонентный полиуретановый, отвердение которого происходит во влажной среде. Перед нанесением состава склеиваемые поверхности смачивают водой, что гарантирует быстрое достижение стыком проектной прочности. Применяется на открытых стыках, к которым есть доступ.
• Клей 2-К – двухкомпонентный полиуретановый реакционного типа. Применяется в закрытых и труднодоступных местах. Клей наносится при помощи специального смесителя, в котором два его компонента соединяются в пропорции 1:1.

Полиуретановые клеи этих двух типов относятся к продуктам для профессионального использования и применяются в авиастроении, судостроении, автомобильной индустрии, строительстве. Именно эти составы используют при изготовлении современных светопрозрачных конструкций для бытового и коммерческого использования, в основе которых лежит алюминиевый профиль.

Как правильно клеить алюминий?

Склеивание любых металлов – это очень ответственный процесс. Не является исключением и работа с алюминием. Для того, чтобы стык получился прочным и долговечным, важно правильно подойти к выбору клея. Алюминий имеет ряд особенностей, делающих его соединение с использованием адгезивных составов особенно сложным. Металл покрыт пленкой окислов, которая надежно изолирует его поверхность от внешних воздействий, а кроме этого, имеет крайне низкую пористость. Эти два свойства, считающихся положительными, несколько усложняют работу с алюминиевыми элементами. Поэтому, при работе с этим металлом как никогда важна специализация – универсальные клеи, даже самые «продвинутые» здесь будут бессильны.

Чтобы склеить поверхности, имеющие низкую пористость, да еще и покрытые пленкой оксида, необходимо провести тщательную подготовку. Поверхности хорошо очищают с использованием бытовых моющих средств и тепловой воды, а затем высушивают и обезжиривают спиртосодержащими составами. Снятие оксидной пленки с металла невозможно, так как она мгновенно обновляется на обработанном участке, поэтому склеивание производится прямо поверх оксидированной поверхности. Раньше, когда полиуретановые составы не были столь совершенны, на алюминий предварительно наносился слой грунтовки. Иногда это приводило к непредсказуемым последствиям, так как грунтовочные смеси по-разному реагировали с компонентами клея. Современные продукты не требуют огрунтовки перед нанесением, так как в их состав входят специально подобранные компоненты, усиливающие адгезию металла.

После того, как поверхности обезжирены, на них наносят клей, в соответствии с инструкцией к конкретному продукту. Отступление от технологии, описанное в документации к клею не допускается! При склейке алюминия важны любые мелочи – только в этом случае вы сможете положиться на качество полученного изделия.

Преимущества полиуретановых клеев для алюминия

Представленные в ассортименте современных производителей клеящие составы на основе полиуретана имеют следующие важные качества:

• Высокую прочность;
• Широкий температурный диапазон эксплуатации стыка (от +30 до -80° С);
• Стойкость к коррозии любого типа;
• Быстрое затвердение;
• Продолжительный срок эксплуатации;
• Стойкость к статическим и динамическим нагрузкам.

Используя клеи на основе полиуретана, алюминий можно соединять не только с таким же алюминием, но и с другими материалами. Продукты, представленные на рынке, отлично приклеивают этот металл к стали, полимерным материалам и даже стеклу и камню.

Широко распространено мнение о том, что надежно связать две алюминиевые детали без сварки или крепежных элементов невозможно. Это не так – применение полиуретановых составов в авиации и судостроении говорит о том, что при помощи современных продуктов можно создавать надежные и долговечные стыки в изделиях высокой ответственности.