Приветствую, Самоделкины!
Алюминий достаточно легко плавится и с помощью трения его легко довести до необходимой температуры. На этом основывается так называемая «фрикционная сварка».
За счет вращения насадки, материал заготовок разогревается, плавится и перемешивается, создавая неразборное соединение. Можно ли в домашних условиях имея минимум инструментов сотворить что-нибудь подобное? А давайте-ка это проверим!
Изучив чертежи, мастер сделал вот такую незамысловатую штуковину:
Болт м4, две обычных гайки и третья гайка с пресс шайбой. Торчащий кусок болта нужно заточить на конус, и его высота должна соответствовать толщине заготовок. Механическая сварка – это реально технология постапокалипсиса)))
Заготовками будут два куска алюминиевой полосы толщиной 2 мм. Для начала попробуем их закрепить так, чтобы они как можно меньше касались каких-либо поверхностей.
Фиксируем их так, чтобы они были плотно прижаты друг к другу и сверлим отверстие, с которого будем начинать.
После первой попытки результат не впечатляет. Видно, что удалось продвинуться вперед по стыку на несколько миллиметров, но процесс идет очень тяжело.
Нужно выровнять поверхность насадки и сделать выступ не таким толстым. Чем ровнее будет поверхность, тем лучше будут прилегать металлы и сильнее будет сила трения. Вот что в итоге получилось.
Во время второй попытки, сначала вроде все хорошо начиналось, но потом насадка начала просто уплывать куда-то в сторону и шов снова не получился.
В третий раз было решено закрепить заготовки так, чтобы они как можно меньше прогибались, потому что до этого автор заметил, что прогиб очень мешает нормально прижать к ним вращающуюся насадку. И еще необходимо сделать небольшой зазор, чтобы легче было направлять инструмент.
В итоге мы снова не получили нормального шва…
В этот раз зачистим поверхности свариваемых деталей. Возьмем заготовки меньшего размера и надежно закрепим их так, чтобы они практически не прогибались и чтобы между ними не было никаких зазоров, чем плотнее будут прилегать заготовки, тем лучше.
Сначала металл долго прогревается, но потом процесс идет заметно быстрее. А когда металл заготовок и насадка выходят на рабочую температуру, то сварка начинает идти как по маслу.
Посмотрите, вначале видно, как насадка гуляла из стороны в сторону, а потом она пошла ровно и создала очень красивый шов.
С внешней стороны металл сварился, но с обратной стороны видно, что шов не слишком качественный.
На разрыв получившийся шов оказался достаточно прочный и руками порвать его не получилось. А вот в обратную сторону шов легко поддался.
Так как металл не проварился глубоко, верхний слой хорошо сплавился и перемешался, а внутренний — нет.
После этого изготовим еще одну насадку большего диаметра и попробуем сварить два куска алюминия закрепленных на листовом железе.
Но даже несмотря на то, что заготовки предварительно были прогреты газом, все равно не получалось их сварить, насадка застревала на одном месте и не шла дальше, видимо для такого объема металла, требуется большее количество оборотов, данная дрель выдает только до 3000 оборотов.
Процесс сварки за счет трения с одной стороны очень простой, но с другой – он очень сложен, так как из-за несоблюдения технологии сложно получить хороший результат. Чтобы хорошо сварить две делали, их нужно тщательно зачистить и плотно прижать друг к другу, далее произвести сварку на половину глубины с одной стороны шва, а потом с обратной стороны.
За счет того, что заготовки плотно прилегают друг к другу, металл не реагирует с воздухом и не образуется оксидная пленка. Полученный шов будет красивым и достаточно прочным.
Кроме швов бывает ведь еще и точечная сварка! Сделаем насадку с увеличенным конусом, его высота равна толщине двух заготовок, в самой толстой части конус имеет 3 мм, а на конце – 1 мм.
В соединяемых деталях предварительно сверлим отверстия насквозь, диаметром 1,5 мм.
После этого прожариваем их такой насадкой.
Одно отверстие прогрелось чуть лучше, другое чуть хуже. Пока заготовки горячие – то можно повторно пройтись по отверстиям и проплавить их еще сильнее. Вот так отверстия выглядят после сварки, они немного промялись и внизу видны капли плавленого алюминия.
Мастер создал вот такой незатейливый проверочный стенд, и сейчас мы будем проверять полученное соединение, какую нагрузку оно сможет выдержать.
Крепим пятилитровую бутылку недалеко от соединения, и наливаем в бутылку воду, неспешно, по пол литра.
Казалось, что уже на трех килограммах соединение должно было развалиться, но не тут-то было! Соединение выдержало 5 кг!
После этого мастер решил проверить, сможет ли оно выдержать еще большую нагрузку и сделал подвижную петлю.
Держится, держится! Хе-хе-хе-хе!
Держится! Это. какой-то парадокс! Напряженный момент!
Оно держится… Да что ж такое! А? Хоть здесь сломается? А? Страшно))
Не, ну всё, это — уже предел! 5 кило! На самом краю! И вот эти две маленькие точки держат! Вы представляете? Ну что, господа инженеры, кто нормально в политехе сопромат учил? Скажите, какой тут рычаг, и какое усилие приходится на срез на эти две точки?
Груз находится на расстоянии в 19 см. Автор не ожидал такого результата. Казалось, что оно отвалится еще в самом начале, на трех килограммах, наверное. К сожалению, шов заварить в таких вот прямо совсем кустарных условиях не получается. Был бы, хотя бы, сверлильный станочек, то можно было бы по сражаться. Но с дрелью, просто, чисто физически очень тяжело держать ее на месте. Она постоянно пытается куда-то уплыть. Ее тянет то в одну сторону, то в другую. Очень большое сопротивление, этот алюминий такой тягучий. Ну а вот точечная сварка оказалась вообще крутая. Это просто чудо какое-то, серьезно!
Ну что ж, надо, все-таки, ее завалить! Молоток 800 грамм. 800 грамм! Общий вес 5800 грамм!
Что у нас тут есть еще тяжелого, что не жалко?
Итак, 10 кило, начинаем. Главное, чтоб на пальцы не упало.
Не, ну в принципе — логично, на таком расстоянии не должно было упасть, но оно реально – тяжелое.
Уже полоса начинает на бок сгибаться. Все!
Верхнюю заклепку получилось получше проварить, и она осталась на месте. А вот нижняя выскочила.
Благодарю за внимание. До новых встреч!
Видеоролик автора:
Источник (Source)
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
Источник: