Литые диски уверенно занимают лидирующие позиции среди большинства автолюбителей. По сравнению с обычными штампованными дисками литье куда прочнее и красивее. Но из-за некачественных дорог, летящих с обочины мелких камней и мусора диски могут деформироваться. В большинстве случаев автовладелец получает трещину или скол, а при худшем исходе диск заминается и требует серьезного ремонта.
Сварка литых автомобильных дисков — одна из самых популярных услуг у сервисменов. Зачастую автовладельцам предлагается аргоновая сварка дисков, как наиболее качественная и при этом недорогая. Дополнительно автовладельцу может понадобиться правка литых дисков, здесь тоже не обойтись без сварки. В этой статье мы кратко расскажем, какие особенности есть у литых дисков и как отремонтировать их своими руками.
Виды дисков
Диск — это часть колеса, на которую одевается резиновая покрышка. Диски могут быть изготовлены из разных материалов и по различным технологиям, что и будет определять их свойства. Наибольшее распространение имеют штампованные диски, для изготовления которых используются углеродистые стали.
Они изготавливаются из двух частей — центральной и обода, которые потом объединяются друг с другом сваркой. После соединения диски покрывают эмалью для защиты от воздействия окружающей среды. Это является бюджетным вариантом, поскольку стоимость дисков, выполненных штамповкой, не слишком велика, хотя и особой красотой они не отличаются. Штампованные диски устанавливают на новые автомобили, выходящие из производства, что уменьшает их себестоимость.
Благодаря тому, что при изготовлении штампованных дисков используются материалы, обеспечивающие мягкость и пластичность, их можно отнести изделиям с высокой ремонтопригодностью. При эксплуатации автомобиля это становится существенным достоинством.
При возникновении механических ударов диск сминается, и его форма изменяется. При этом он воспринимает на себя основную часть удара, частично гася его. Измененный диск подлежит восстановлению, в частности применяется ремонт дисков сваркой. Недостатком штампованных дисков является их большой вес. Это может привести к ухудшению динамики и увеличить расход бензина.
Литые диски представляют собой цельную деталь, изготовленную методом литья. Для их изготовления в основном используются сплавы на основе алюминия. Сталь для этого является непригодной. Для того, чтобы литые диски приобрели большую прочность, их подвергают закалке, которая снимает остаточное напряжение. После этого диски покрывают лаком.
Большим преимуществом литых дисков является их небольшой вес. Вследствие этого снижается нагрузка на подвеску автомобиля, что повышает его устойчивость и легкость управления. Подвеска при этом меньше изнашивается. Из-за уменьшения встрясок увеличивается комфорт езды в таком автомобиле. Благодаря тому, что во внутренней части отсутствуют колпачки, тормозная система может охлаждаться естественным путем. Использование алюминия обеспечивает увеличенную стойкость к коррозии. Таким образом, компенсируются первоначальные затраты.
Однако полученная при закаливании прочность приводит к хрупкости изделия. Если машина получит удар, литой диск не погнется, а треснет или расколется. В этом случае понадобится ремонт литых дисков сваркой.
Кованные диски от литых отличаются технологией их изготовления.
Материалом для них служат легкие алюминиевые сплавы с добавление магния. Технология изготовления заключается в горячей штамповке. Полученные заготовки затем подвергаются механической обработке, обеспечивающей необходимый дизайн.
Красота кованных дисков сочетается с легкостью и прочностью. Важным качеством является пластичность. При получении машиной сильного удара кованный диск не растрескается, а сомнется. Это обеспечит возможность его восстановления, что обеспечит сварка кованных дисков.
Порядок проведения ремонтных работ
Для исправления повреждений на литых дисках необходимо привлечение специалистов, которые занимаются их ремонтом. Кроме этого будет востребовано специализированное оборудование и инструменты. Так что, своими руками можно только восстановить защитное покрытие.
В мастерской по ремонту будет проделан примерно такой перечень работ.
Подготовка – любой диск перед началом работ должен пройти ревизию. Для выполнения этой операции его необходимо почистить от грязи и лишь только потом станут заметны все повреждения.
При выявлении трещин, диск придется отправлять на сварку. Сварку литых дисков выполняют на оборудовании, которое позволяет выполнять работы под защитой инертных газов. Для ремонта дисков, выполненных из алюминия, применяют электроды марки АГ, для дисков, выполненных из магниевых сплавов необходимо использовать электроды марки АМГ.
После того, как заварены все трещины, поверхность диска необходимо зачистить от следов сварки. При необходимости необходимо использовать специальное оборудование.
После зачистки диска выполняется проверка его геометрических параметров. Для этого готовый диск устанавливают в специальный патрон. Для восстановления геометрических параметров применяют гидравлический цилиндр, оснащенный специальными насадками. Таким способом устраняют биения и само собой геометрические параметры.
После того, как устранены дефекты диск будет отшлифован, обезжирен и отправлен на покраску. Для нанесения покрытия часто применяют покрытия, которые выполнены на основании эпоксидной смолы.
Самая последняя операция – это балансировка.
Виды повреждений
Если сравнивать различные типы дисков, то можно заметить, что кованным дискам присуща высокая хрупкость, а литые и штампованные легко гнутся. В зависимости от этого требуются различные методы их восстановления.
Сварка дисков становится необходимой при следующих повреждениях:
- сколы;
- искривление обода;
- смещение относительно оси;
- отсутствие некоторых частей;
- разломы;
- трещины;
- царапины;
- задиры;
- повреждение поверхности.
Эти повреждения поддаются исправлению, за исключением трещин на ступице, а также критичных отклонений от геометрии. Для исправления повреждений используется сварка дисков аргоном. Особенно целесообразно использовать этот метод при образовании трещин и сколов. Правка литых дисков сваркой осуществляется именно этим способом.
Подготовка поверхностей
Сварка аргоном литых дисков начинается с подготовки поверхности. Если вам необходимо только заварить трещину, то ее придется несколько расширить и удалить краску с поверхности литого диска на расстояние не менее 1 см от трещины с обеих сторон.
Если диск имеет скол (а это бывает чаще, чем трещина), то придется потрудиться над самим диском и куском, который вы хотели бы приварить. Будет получаться хорошо, если это часть самого диска. В случае же использования «донорской» части от иного диска, рекомендуется перепроверить составы свариваемых поверхностей.
Схема горелки для аргоновой сварки.
Здесь работают те же правила: малейшее отклонение от состава изделия – и вся ваша работа будет напрасной. Подогнать заимствованный кусок под размер имеющегося в колесном диске скола несложно: приклейте к поврежденной части лист бумаги и обведите карандашом границы скола. Далее бумага перекладывается на «донорский» диск, и по полученным линиям контур переносится на поверхность. По этим линиям и придется вырезать заплатку.
Детали зачищаются от неровностей в месте скола, и место сварки освобождается от краски на расстоянии не менее 1 см. Делается это с помощью болгарки. Зачистить изделие от краски иным способом довольно сложно, так как краска эта имеет очень специфический состав и держится на поверхности просто отлично. При сварке краска будет гореть с выделением большого количества едкого дыма. По этой причине сварка колесных дисков производится в проветриваемом помещении или при наличии хорошей вытяжки.
Если опыт сварочных работ у вас отсутствует, то приступать непосредственно к ремонту вам не стоит. Необходимо приобрести хотя бы малейшие навыки и лишь после этого пытаться что-то сделать. Опробовать сварочный аппарат в работе и приобрести навыки работы с ним можно на любых алюминиевых деталях. Желательно, чтобы этот процесс проходил в присутствии более опытного мастера.
Ремонт аргоновой сваркой
Ремонт дисков сваркой аргоном является наиболее эффективным методом, поэтому он получил наибольшее распространение. Хотя этот газ входит в название способа, в непосредственном соединении металлических деталей участия он не принимает. Его функция заключается в создании защитной среды, что позволяет успешно осуществлять сварку различных металлов.
Основное свойство аргона заключается в том, что он тяжелее воздуха, благодаря чему способен вытеснять из сварочной ванны его другие летучие соединения. Аргон, как и все инертные газы, не вступает в реакцию с иными химическими соединениями. На процесс сварки он не оказывает влияния. У аргона имеется одна особенность — при включении обратной полярности он начинает играть роль электропроводной среды. Сварка автомобильных дисков аргоном может осуществляться ручным способом, полуавтоматическим и автоматическим.
Достоинство метода аргонной сварки заключается также в отсутствии предварительной подготовки изделия, за исключением очистки от загрязнений. Благодаря защитной среде из аргона не происходит образование оксидной пленки. Сварка литых дисков аргоном позволяет устранять дефекты в труднодоступных местах.
Аргоновая сварка дисков потребует следующего оборудования:
- Сварочный аппарат, обладающий функцией сварки переменным током. Преимуществом обладают инверторы.
- Присадочные прутки.
- Горелка.
- Вольфрамовые электроды.
- Баллон с аргоном.
- Выпрямитель.
- Трансформатор.
- Осциллятор.
Сварка легкосплавных дисков будет обеспечена при использовании неплавящихся электродов из вольфрама.
Допустимыми являются небольшие примеси других металлов, что улучшает качество электрода. Неплавящимися такие электроды называют, потому что при сварке их размер практически не уменьшается. Сварка алюминиевых дисков вольфрамовыми электродами обеспечит получение хорошего результата. Не следует забывать о средствах индивидуальной защиты. К ним относятся плотный костюм, крепкая обувь, брезентовые рукавицы и маска сварщика.
Зарубежные нормативные документы
Колесные диски являются высоконагруженными элементами автомобиля, от которых в значительной степени зависит его безопасность. Поэтому ведущие производители автомобилей и колесных дисков не разрешают выполнения на них каких-либо ремонтных работ, в том числе ремонтной сварки.
Стандарт ISO 14400 прямо указывает, что ремонт колесных дисков сваркой не должен производиться, так как это может ввести дополнительные напряжения в его критические области [1]. Организация EUWA (Association of European Wheel Manufactures) – Ассоциация европейских производителей автомобильных колес – категорически запрещает ремонт поврежденных ободьев и дисков автомобильных колес с применением нагрева, сварки или добавления какого-либо дополнительного материала [4].
Вместе с тем, региональный нормативный документ канадской провинции Британская Колумбия – правила по ремонту сваркой алюминиевых колесных дисков – допускает ограниченное применение сварки для ремонта ободьев колес [5].
Технология сварки
Ремонт литых дисков сваркой аргоном требует предварительного определения химического состава основного материала, поскольку металлические заплатки должны ему соответствовать для хорошей свариваемости и иметь приблизительно такие же характеристики. Возможно соединение только однородных металлов.
В зависимости от степени повреждения на оборудовании выставляют соответствующую мощность. Если толщина металла менее трех миллиметров, то предварительная разделка кромок не требуется. Сварка литых дисков должна осуществляться на повышенной скорости, что сведет к минимуму тепловое воздействие на обрабатываемый металл. Для лучшего розжига дуги следует осуществлять предварительный прогрев электродов.
Сохранение длины дуги в диапазоне 1-1,5 миллиметров будет способствовать разрушению оксидной пленки на поверхности, что необходимо для получения качественного шва. Чтобы не было нарушено облако защитного газа, сварщик должен вести электрод ровно, не допуская колебательных движений. Равномерность подачи присадочного материала будет обеспечена при использовании полуавтоматического оборудования.
Для освобождения металла от грязи потребуются механические способы, а от жиров, масел, краски — химические. Когда для того, чтобы убрать дефекты, используются металлические заплатки, то вначале необходимо их прихватывать для обеспечения фиксации, после чего уже можно начинать проваривать швы. Для сваривания алюминиевых дисков устанавливают обратную полярность.
Если предстоит сварка участков, значительных по толщине, то место сварки необходимо предварительно разогреть во избежание появления в металле трещин. Для этого используется горелка или резак.
Начинать ремонт дисков сварочным методом следует с установки тока силой 150 Ампер. Сварку рекомендуется осуществлять в два прохода, сваривая вначале корень шва, а затем производить заполнение соединения. Горелкой также можно пройтись с изнанки шва для его выравнивания.
Если необходимо произвести наплавку на недостающую часть, то выставляется ток небольшой величины, порядка 120-140 Ампер. Наращивание следует осуществлять в несколько слоев, удалив после окончания сварки излишки методом шлифовки. Если заваривается трещина, то необходимо следить за тем, чтобы металл шва покрывал стороны с запасом. Если после зачистки шва найдутся непроплавленные участки, то следует пройтись по шву повторно, а затем подвергнуть очистке.
В рабочую зону аргон следует начать подавать за несколько секунд до начала сварки. Для возникновения дуги горелка должна быть расположена близко к поверхности диска. Слишком быстро подавать присадочную проволоку не рекомендуется, чтобы не вызвать избыточного разбрызгивания. Проволоку следует вести несколько впереди горелки. Дуга должна быть максимально короткой. Оптимальное расстояние между поверхностью диска и концом электрода — полтора миллиметра.
Заваривают кратер шва, не прерывая горения дуги, путем постепенного снижения напряжения. Подачу аргона прекращают только через несколько секунд после завершения сварки диска. Помимо ремонта этих частей автомобиля таким же образом может осуществляться сварка дисков мотоцикла.
Советы сварщиков
Опытные сварщики дают следующие советы при проведении работ:
- Чтобы в шов не попадал абразив, деталь желательно вырезать фрезой.
- Если за один подход трещину заварить не получается, то нужно вырезать корень шва с обратной стороны.
- Лучше подкладывать с обратной стороны подкладки из меди или нержавейки.
- Чтобы с детали снизить напряжение, необходимо свариваемый участок прогреть примерно до 250−300 градусов. Определить температуру поможет хозяйственное мыло. Для этого нужно бруском мыла провести по диску и нагревать его. Когда отметина приобретёт коричневый цвет, то температурный режим на диске — 250 градусов, а когда она станет чёрной — то 300 градусов.
Порядок выполнения сварочных работ
Режимы при выполнении сварочных работ.
Итак, вы подготовили поверхности, имеете определенный опыт с аргонной сваркой и можете приступать к работе. Изначально горелкой прогревается место сварки. Следим за тем, чтобы металл не перегревался. При появлении определенного цвета (зависит от материала изделия) к месту шва подносится электрод. При соблюдении всех правил металл с электрода быстро расплавится и заполнит шов.
Если вы привариваете скол на колесном диске, то будет целесообразно «прихватить» его по краям, чтобы придать заплатке окончательное положение, и после этого можно произвести сварку по всей длине разлома. При правильной сварке шов должен быть виден с обеих сторон (расплавленный металл должен заполнить все пространство и войти в структурную металлическую решетку диска).
Если толщина диска большая, то сварку лучше проводить в несколько этапов с обеих сторон, накладывая швы друг на друга. Получится значительно надежнее. После полного остывания (ремиссии) диска шов необходимо зашлифовать и подготовить к покраске. И здесь вам поможет все та же болгарка с заточной и шлифовальной насадкой. После обработки поверхности восстановленный литой диск готов к эксплуатации.
Покраска
Заключительный этап изготовления разварки своими руками – это покраска диска. Наилучшим для покраски принято считать порошковый состав. Конечно, прежде чем приступать к покраске нужно очисть диск, и обезжирить его поверхность. После нужно нанести грунтовку, а только после этого приступать к нанесению краски. Лучше всего нанести несколько слоев краски. Теперь следует дождаться, когда краска полностью высохнет и нанести защитный лак. Таким образом, покрытие будет держаться долго
Важно перед покраской прокатать диски и устранить биение
С одной стороны изготовление разварки своими руками кажется проще простого и с ним может справиться любой автовладелец беж инженерных навыков. А вот если посмотреть с другой стороны – это изменение заводских параметров подвески автомобиля. Конечно, нужно сделать балансировку после полной установки широких дисков, но это не изменит ускоренного износа автомобиля.
Мнения относительно использования разварок делятся на категорическое «против» и такое же категорическое «за». Те, кто «против», считают, что разварки теряют надежность, маневренность и увеличивают расход топлива и нагрузку на ходовую часть автомобиля. А вот те, кто «за», твердят, что данный тип дисков еще не так давно использовался для тюнинга гоночных автомобилей, поэтому он не может быть ненадежным и небезопасным. Так или иначе, пока не попробуешь сам, узнать кто прав, наверняка не получится. Одно можно утверждать однозначно, главное все делать с умом и «на совесть».
