Правка алюминия своими руками
Добавил пользователь Дмитрий К. Обновлено: 19.09.2024
Алюминий достаточно легкоплавкий металл, из которого можно успешно отливать необходимые детали в домашних условиях. Рассмотрим технологию литья на примере изготовления автомобильной проставки под переднюю стойку.
Материалы:
- алюминиевый лом;
- строительный песок;
- бентонитовая глина (кошачий наполнитель);
- тальк или детская присыпка;
- деревянная рейка или доска.
Технология литья алюминия в домашних условиях
Чтобы отлить деталь, необходимо сначала сделать форму по оригинальной запчасти. Если оригинал поврежден, то его следует отреставрировать. В данном случае расколотая старая проставка склеивается суперклеем. Отверстия на ней заделываются пластилином. При этом от них должны остаться углубления на 2 мм, по которым потом можно провести сверление.
Далее изготавливается формовочная смесь. Для этого перемешивается просеянный песок и измельченный наполнитель для кошачьего туалета, являющийся бентонитовой глиной. Пропорция смешивания компонентов зависит от свойств песка. Нужно, чтобы слегка увлажненная смесь при прессовании не распадалась.
Из реек или досок делается рамка. Она устанавливается на ровное основание и в нее укладывается прототип для литья. На деталь и дно рамки насыпается тальк или детская присыпка, чтобы формовочная смесь не прилипала.
Сверху детали в рамку просеивается формовочная смесь. Достигнув верхней границы формы, песок утрамбовывается торцом широкого бруска или рейки.
После уплотнения лишняя формовочная смесь убирается, и рамка переворачивается. По детали наносятся легкие постукивания металлическим предметом, чтобы она отошла от уплотненного песка с глиной. Далее оригинал аккуратно извлекается.
Как только он приобретет жидкое состояние, на поверхность всплывет шлак, который нужно удалить. Он собирается прутиком, ложкой или другим удобным предметом. В результате должен остаться чистый металл.
Расплавленный алюминий быстро выливается в форму, установленную ровно по уровню. Жидкий металл имеет сильное поверхностное натяжение, поэтому растекается плохо и имеет выпуклую поверхность. Чтобы ее разровнять, нужно слегка встряхнуть форму.
Она имеет достаточно грубую поверхность, поэтому нуждается в доработке наждаком, напильником и шкуркой. В ней сверлятся отверстия, где они нужны.
Литье действительно выручает, когда нужна редкая или чрезмерно дорогая деталь, которую дешевле или проще сделать, чем искать и покупать. Конечно, для этого потребуется соорудить горн и тигель. Но заполучив такое оборудование, можно делать множество интересных и полезных проектов.
Смотрите видео
Дюраль или дюралюминий это твёрдый сплав алюминия с медью и добавками других металлов. Однако, всем известно, что он довольно хрупкий при деформации, а так как деформация является одним из видов обработки металла, то производить её желательно с термическим "отпуском".
Отпускать металл (любой) можно только в тех случаях, когда это не скажется на прочности всего изделия в целом - закалка до прежних показателей, в бытовых условиях невозможна.
Для наглядности, я покажу преимущество отпуска на двух кусках листовой дюрали.
Один кусок просто загнули (на холодную). На месте загиба явно просматриваются следы растяжения металла.
При разгибании дюраль неизбежно лопнет, образовав трещину глубиной, почти в половину толщины заготовки.
Второй кусок отпустим.
Дюраль не переносит перегрева (температура плавления 650C°). В качестве индикатора температуры будем использовать хозяйственное мыло.
Для этого, нужно немного нагреть заготовку по всей длине будущего загиба.
Несмотря па то что алюминий пока используется в автомобильной промышленности в ограниченном масштабе, целесообразно детально рассмотреть особенности восстановления алюминиевых кузовов.
Листовой материал из чистого алюминия без специальных легирующих добавок, главными из которых являются магний и кремний, слишком мягок и поэтому не может применяться в производстве автомобильных кузовов. Сплавы па основе алюминия почти не подвержены коррозии. На их поверхности под влиянием кислорода образуется оксидная пленка, защищающая основной металл от разрушения. Если разрушить эту защиту, пленка образуется вновь. Но иногда разрушенный защитный слой неспособен к восстановлению, если в непосредственный контакт с алюминием входит какой-либо другой металл. Вследствие разных электрических потенциалов этих металлов между ними возникает гальваническая пара, что приводит к коррозии алюминия. Таким образом, если при восстановлении алюминиевого кузова для соединения его деталей использовались болты и гайки, не покрытые специальным защитным составом, может произойти корродирование алюминия.
Алюминиевые сплавы являются очень хорошими проводниками электричества и характеризуются высокой теплопроводностью. Электрический ток протекает через них в 5 раз быстрее, чем через проводник из железа, а тепло поглощается втрое быстрее. Этими свойствами алюминия определяется и специфика соответствующих сварочных работ. Аппараты для контактно-точечной сварки использоваться не могут, поскольку в этом случае потребуется ток в 3 раза большей силы. Если значительно увеличить продолжительность сварки, создать сварную точку все равно не удастся, поскольку тепло па границе коптактируемых поверхностей будет слишком быстро рассеиваться в окружающую среду и подлежащий свариванию алюминий не будет плавиться.
Для соединения алюминиевых деталей практическое применение находит лишь сварка в среде защитного газа, причем в качестве последнего может использоваться лишь 100%-й аргон. Высокая электро- и теплопроводность алюминиевых сплавов определяет специфику правки алюминиевого кузова и его поверхностной обработки.
Температура плавления алюминиевых сплавов составляет около 640 °С, т.е. она значительно ниже температуры плавления стали (около 1500 °С). К тому же нагревание алюминия не сопровождается появлением цветов побежалости. В связи с этим при тепловой
обработке алюминия следует соблюдать особую осторожность, иначе материал расплавится без какого-либо предварительного размягчения. Кроме того, в процессе тепловой обработки этого материала легко получить ожог.
Сплавы па основе алюминия удобно утилизировать и подвергать вторичной переработке. Кроме того, металл не ядовит, по, работая с ним, не следует игнорировать правила техники безопасности. Особенно это касается шлифования, поскольку микроскопические частицы алюминия обычно долго летают в помещении после прекращения работы. Поэтому при проведении подобной обработки алюминия в обязательном порядке следует использовать средства индивидуальной защиты: респираторы, очки, спецодежду и т.п. Кроме того, при сварке металла в среде защитного газа нужно чем-то прикрывать рабочее место во избежание разлетаиия мелких легких частиц (брызг) в разные стороны.
При проведении подобной работы следует помнить два основных свойства алюминия, отличающие его от стали.
Во-первых, алюминиевые детали кузова, подвергаемые воздействию повышенной механической нагрузки, в частности лонжероны, изготавливают способом профильного прессования. Во-вторых, они обладают более высокой твердостью и жесткостью по сравнению с аналогичными стальными деталями. Следовательно, в процессе их рихтовки очень велика вероятность образования трещин.
Вследствие разогрева до температуры около 200 °С возрастает способность алюминия к удлинению.
Рихтовку вмятины па поверхности алюминиевого кузова следует начинать не с краев, как при рихтовке стального листа, а с середины (рис. 9.5).
Сначала наносят легкие удары контропорой по центру вмятины. Когда первоначальный контур кузова будет приблизительно
Рис. 9.5. Устранение вмятины на поверхности алюминиевого кузова: а — сместить материал выдавливанием контропорой или легкими ударами в положение С, б — выстукивая поверхность (рихтовочный молоток и контропора не должны находиться на одной оси), восстановить первоначальный радиус закругления; в — используя прямую ковку (молоток + контропора), устранить небольшие неровности; г — выдавить неровности контропорой
восстановлен, продолжают выстукивать контропорой зоны перехода к краям вмятины (рис. 9.5, а). После этого можно приступить к выравниванию контура снаружи посредством рихтовочного молотка (рис. 9.5, б). Работать одновременно молотком и контропорой следует очень аккуратно. В том месте, где по неосторожности будет произведена прямая ковка (рис. 9.5, в) (коптропора окажется напротив молотка), лист станет тоньше. Для проведения следующей операции (рис. 9.5, г) рекомендуется воспользоваться деревянной коптропорой, стараясь не ударять по листу, а выдавливать его.
Рис. 9.6. Места нанесения маркировки (1) термочувствительным карандашом
наносят штрихи длиной 10 мм по окружности, отстоящей па расстоянии примерно 25 мм от краев зоны, разогреваемой сварочной горелкой (рис. 9.6). Далее пламя горелки направляют па поверхность таким образом, чтобы избежать точечного перегрева. Если цвет термокраски резко изменится, значит, температура в области разогрева достигла примерно 400 °С и можно приступать к рихтовке.
Обычно после устранения вмятины молотком и контропорой бывает необходима отделочная обработка металлической поверхности. Когда речь идет о стальном листе, для этого производят пайку поверхности. К сожалению, к листовому алюминию это неприменимо. Окончательное выравнивание алюминиевой поверхности возможно только шпатлеванием.
Прежде чем приступить к шпатлеванию, необходимо тщательно удалить остатки лакового покрытия, а затем отшлифовать поверхность. Зону непосредственного повреждения следует отшлифовать грубой наждачной бумагой (зернистостью Р 80) (рис. 9.7), затем более тонкой наждачной бумагой; отшлифованную поверхность нужно протереть ветошью, смоченной в бензине. Чтобы при шпатлевании не возникло проблем, поверхность следует высушить, прогрев инфракрасным нагревателем. Далее наносят эпоксидную грунтовку в качестве средства, повышающего сцепление шпатлевки с металлом.
При ремонте деформированных поверхностей кузова из алюминиевых сплавов не допускается применение рихтовочпого молотка с насечкой рабочей поверхности, иначе это вызовет растрескивание алюминиевого листа. Для рихтовки алюминиевых деталей следует
Рис. 9.7. Зона вмятины, шлифуемая перед шпатлеванием:
1 — лаковое покрытие; 2 — резкий переход; 3 — выправляемая деталь
использовать специальный комплект рихтовочных инструментов. Если эту операцию выполнять инструментом, которым перед этим рихтовали стальной лист, частицы стали могут остаться на поверхности алюминия и вызвать его коррозию.
Во избежание разогрева алюминия шлифовальная машинка должна работать с невысокой скоростью, иначе хлопьеобразные частицы металла будут засаливать поверхность абразивного материала и на шлифуемой поверхности появятся задиры и борозды. Если требуется обработать поверхность алюминия проволочной щеткой, она должна быть из нержавеющей стали.
Многие производители используют алюминий для изготовления кузова автомобиля, а так же для изготовления отдельных его элементов и деталей. Алюминиевые детали, в отличие от стальных, не подвергаются коррозии. Алюминий легче, чем сталь. Его использование в конструкции позволяет значительно снизить общую массу автомобиля. Однако ремонт деталей из алюминия отличается от ремонта обычных стальных деталей.
Характеристики алюминия
Алюминий, используемый для изготовления кузовных деталей, может иметь различную степень твердости. От очень мягкого и пластичного, до настолько твердого, что при деформации ломается. Это определяется конструкционными особенностями данной детали.
В отличие от стальных деталей, детали из алюминия не стремятся вернуться к своему первоначальному состоянию после деформации.
При нагревании алюминий становится более мягким и эластичным. Он теряет жесткость при температуре 300 °C, а при температуре 640 °C плавится.
Алюминий значительно быстрее нагревается и остывает относительно стали. Не краснеет перед плавлением.
При попадании на алюминий частичек стали, может возникнуть гальваническая коррозия алюминия. Что бы этого не случилось, необходимо использовать специально предназначенные для ремонта инструменты.
Инструмент, используемый для ремонта повреждений алюминиевых деталей
Как правило, для ремонта алюминиевых деталей используются молотки, контропоры, гладилки, подставки и другие инструменты, сделанные из алюминия, титана или пластика. Так же могут использоваться инструменты, изготовленные из нержавеющей стали. Некоторые инструменты из стали, подвергающиеся специальной обработке, так же могут использоваться при ремонте алюминиевых деталей. При этом нет никакого риска дальнейшей гальванической коррозии.
Сварка алюминия
При сварке алюминия, необходимо учитывать его свойство быстро нагреваться. Постоянный контроль процесса сваривания деталей, позволит избежать перегрева и прожога в сопрягаемых областях. Для сварки алюминия используют аргонно-дуговую сварку.
Исправление вмятин на алюминиевых деталях
Перед тем как начать исправлять вмятину, необходимо разогреть поврежденную область. Как только алюминий потеряет свою жесткость можно начать выравнивать повреждение. Пытаясь выпрямить вмятину на холодную, можно порвать деталь в районе воздействия.
Замена алюминиевых деталей
Для ремонта автомобилей из алюминия необходимо знать, что многие детали соединяются между собой не только при помощи сварки. Некоторые соединения осуществляются при помощи клея и специальных заклепок. В процессе замены кузовных деталей, необходимо использовать такое же соединение, которое использовалось до демонтажа данного элемента.
Заключение
Алюминий не совместим со сталью. Осуществляя ремонт алюминиевых деталей необходимо избегать попадания на него частичек стали. В противном случае может начаться гальваническая коррозия алюминия.
Для ремонта алюминиевых деталей используют специальный инструмент.
Для исправления деформированных элементов необходимо нагревать поврежденные участки до 300 °C.
Для соединения алюминиевых деталей используют аргонно-дуговую сварку и соединение с помощью заклепок и клея.
Читайте также: