Как варить точечной сваркой: Как правильно работать контактной точечной сваркой дома, мастерской или автосервисе? Ответы здесь. – интернет-магазин ВсеИнструменты.ру

Метод точечной сварки для кузовов и мелких деталей: технология, применения, приспособления

Самый популярный метод сварки металлов, контактный, имеет некоторые разновидности. Одна из них – точечная сварка. Принцип действия здесь несколько сложнее, чем при других видах сварочного процесса.

Базируется он на возможности выполнения сварочного шва на соединяемых металлических частях при помощи электродов.

Нужной силы ток (он зависит от толщины металла) дает возможность нагреваться и расплавляться металлу в частях соприкосновения его с электродами, после чего и происходит образование шва.

Точечный способ сварки мелких деталей

В месте соприкосновения электрода с металлом образуется сварное ядро, и именно в нем усилия, прилагаемые к электроду, делают металлические части после нагревания и расплавления соединенными между собой и более крепкими.

Именно это ядро во время точечной контактной сварки является самым важным и чтобы соблюсти при таком методе качество, прочность и нужные размеры, стоит знать:

1. Перед началом работ поверхность должна быть очищена от ржавчины, краски, масла и других загрязнений.
2. Безошибочно выбранный режим силы тока позволит справиться с работой достойно.
3. Усилие, прилагаемое во время сварки, прямо пропорционально диаметру электрода.

Выбираете сварочный аппарат для работы с разными типами металлов? Читайте о видах сварочных аппаратов и сравнение их характеристик.

А если вам нужен простой компактный аппарат для дома, смело выбирайте инвертор. Узнаете здесь подробнее о параметрах и потребляемой мощности сварочного инвертора.

Технология точечной сварки мелких деталей

Технология точечной сварки одна из самых сложных, требующих высокой квалификации специалиста, но она позволяет одновременно заваривать несколько слоев металла.

Когда же электрод будет прикасаться к металлу только с одной стороны, тогда заваривать можно не больше двух частей за один раз.

Односторонняя точечная сварка широко используется, как в приборостроении, так и в машиностроении.

За счет уменьшения значения сварочного тока при шунтировании, но увеличения силы расплавления нижнего листа металла, повышается качество его соединения с верхней деталью. При таком способе используется циклы сварки.

1. Номинальное усилие сжатия электродов на процент от 40 до 80 дает первоначальный нагрев верхней детали. При этом происходит ее электрическое сопротивление.
2. После нагрева, второй сварочный импульс дает возможность току выполнить в месте сварки соединение нужного размера, опять-таки при номинальном усилии сжатия. Но во время этого цикла значение тока шунтирования, соприкасающегося с верхней деталью, уменьшается.

Когда задействован только один импульс сварочного тока, используется его плавное нарастание в мягком режиме при повышении усилий сжатия электродов. Метод более экономичный, но настолько же не практичный.

Низкое сопротивление при шунтировании не дает возможности качественного проплавления нижней детали, что, в конечном итоге, ухудшает качество соединения.

Для контактного соединения деталей самыми действенными являются аппараты с жидкостным охлаждением, где температура электродов постоянно снижается водой, при этом электроды для точечной сварки обязаны иметь высокую стойкость рабочей поверхности.

Соединение мелких частей точечной сваркой

Специалисты, умеющие запаять мелкие детали, что возможно только методом точечной сварки, – на вес золота. Аппараты для ручной точечной сварки стоят недешево, есть далеко не у всех, да и соблюсти технологию, когда прогревается нижняя деталь до определенной температуры, достаточно сложно.

Те, кто способны справляться с пайкой деталей ноутбука, компьютера, владеют и техникой точечной сварки аккумуляторов. Она нужна тогда, когда в какой-нибудь прибор нужен аккумулятор, возможно, нестандартной формы. Выполнить его можно путем соединения обычных батареек.

Самый простой, но не правильный способ, – это спаивание банок обычным паяльником. Такая конструкция не прослужит долго, а еще, скорее всего, выведет из строя устройство, так как сильный нагрев аккумулятора обеспечен.

Правильный способ – это сверхточное точечное заваривание. Именно так можно обеспечить надежный контакт между своеобразными банками батареи. Провод должен быть присоединен к батарее лепестками, которые затем будут припаяны к аккумулятору.

Самостоятельная точечная сварка в домашних условиях может быть выполнена при помощи самодельного аппарата. На промышленных предприятиях мощные профессиональные аппараты способны выполнять по 600 точек в минуту.

Умельцы изготавливают качественные аппараты из трансформатора микроволновой печи. Из него удаляют вторичную высоковольтную обмотку, магнитные шунты. Затем несколько новых деталей, прочное соединение их с основой – и аппарат готов.

Для скрепления небольших металлических изделий отлично подойдет холодная сварка. Читайте про применение холодной сварки в быту.

Соединение полипропиленовых труб осуществляется их нагревом и сплавлением. По этому адресу описаны методы применения аппарата для сварки полипропилена.

При проведении сварочных работ с использованием сварочной проволоки нужно удостовериться, что такой расходный материал соответствует обрабатываемому металлу. В этой статье приведены рекомендации по работе со сварочной проволокой нержавейкой.

Точечная сварка алюминия

Проще всего соединить алюминиевые детали шовным способом или точечной сваркой. Но высокая электрическая проводимость этого металла влечет за собой его сильный перегрев, поэтому во время работы очень часто используются теплоизолирующие стальные прокладки.

Точечная сварка алюминия предполагает, что эти прокладки не будут привариваться к деталям.

Перед началом работ, алюминиевые детали зажимают прессом точечной машины и обеспечивают постоянное, но небольшое, электрическое сопротивление той пленки оксидов, что образуется при нагревании алюминия. Его средняя величина – до 300 мкОм.

При этом точечная сварка алюминия и его сплавов нуждается в токе большой мощности. Когда необходимо заварить алюминиевые детали толщиной до 3 миллиметров, диаметр точечного ядра будет от 8 до 11 миллиметров.

Схемы точечной сварки, в том числе и алюминия, предполагает протекание тока без шунтирования от верхней детали к нижней.

Точечная сварка по кузову

Мастера знают, как тяжело сделать точечную сварку на кузове, когда к нужному участку не подобраться с обратной стороны. В этом случае процесс проходит без присадочного материала, в качестве источника тепла выступает нагрев током большой силы.

Металл нагревается до плавления, ток сразу же отключается, а расплавленный металл, сжимаясь, образует стержень. Сварочное ядро при соблюдении технологии и после шлифовки не оставляет следа.

Точечная сварка для кузовных работ проводится споттером. Для одностороннего соединения, работы выполняются в такой последовательности:

1. Выделение тепла в точке контакта.
2. Поступление тока.
3. Выравнивание локальной части поверхности.
4. Повторение этапа с выделением большого тепла и так далее.

Работая со сварочным аппаратом нужно обязательно пользоваться защитным щитком. Сварочный щиток хамелеон обеспечит удобство использования и полную защиту глазам.

Современные сварочные аппараты могут подключаться даже к комнатной розетке. На этой странице можно прочитать рекомендации о том, как использовать сварочный аппарат в домашних условиях.

Работая со сварочным оборудованием важно понимать его внутреннее устройство. Читайте тут про устройство сварочного полуавтомата.

Медленное выравнивание вмятины, буквально по миллиметрам, не разрушает целостности металла. Можно проводить заваривание кузова и другим способом.

В этом случае принцип работы точечной сварки следующий:

1. Стыкование деталей, их зажим между двумя электродами.
2. Пронизывание толщины всех деталей электрическим током на протяжении нужного времени.
3. Прессование во время выключения подачи тока, в этот момент продолжается усилие по сжатию, что дает возможность равномерному затвердеванию металла.

Во время таких работ очень важно правильно определить режим точечной сварки, при котором не произойдет перегрев нижней детали и не образуется дыра в поверхности.

Сварка конденсаторная

Конденсаторная точечная сварка – осуществляется за счёт использования ранее запасенной энергии. Данная энергия накапливалась в конденсаторах во время их зарядки от выпрямителя. Когда в нужный момент будет происходить разрядка, энергия преобразуется в теплоту.

Разновидности:

Без трансформаторная. В процессе конденсатор подключен непосредственно к деталям. Его разряд начинается в то время, когда происходит удар по верхней детали.

Начинается оплавление торцов, в результате чего они соединяются. Используется такой вид при стыковом методе.

Трансформаторная. Здесь конденсаторы разряжаются на первичную обмотку трансформатора, а детали зажаты между электродами вторичной цепи. Трансформаторная разновидность применяется при точечном и шовном методе заваривания деталей.

Из других методов можем посоветовать плазменную сварку, которая способна работать с металлом больше толщины. А также более функциональную и универсальную сварку полуавтомат.

Точечная сварка – это высокотехнологический метод заваривания деталей, доступен он, в основном профессионалам. Но при неукоснительном соблюдении технологии, результат должен быть весьма достойным и, что немаловажно, места таких соединений будут абсолютно незаметны.

Читайте также:

• Особенности аргонодуговой сварки Аргонодуговая сварка получила такое название из-за специфики своего действия: в среде инертного газа-аргона возникает дуговой разряд, который ведет […]
• Лазерная сварка При сваривании металлической поверхности с помощью лазерной сварки весь процесс осуществляется лазерным лучом, который генерируется квантовым […]

Точечная сварка под микроскопом / Хабр

Хомяки приветствуют вас, друзья!

Сегодняшний пост будет посвящен аппарату для точечной контактной сварки аккумуляторов типа 18650 и прочих. В ходе соберем такое устройство, разберем основные принципы его работы и детально изучим сваренные места под микроскопом. Аккумуляторам сегодня придётся нелегко. Казалось бы сварочный аппарат, который в буквальном смысле состоит из одного трансформатора и контроллера, что тут может пойти не так?!

Представьте себе, что одним прекрасным утром у вас сдох шуруповёрт. Крутить шурупы отверткой не царское дело, потому нужно решать проблему. Виновниками этого происшествия стали никелевые аккумуляторы, которые преждевременно отправились в Вальхаллу пить вино и сражаться на мечах. На смену им пришли компактные, высокотоковые литий-ионные аккумуляторы, которые по характеристикам в разы превосходят своих предшественников.
По технологии такие банки соединяются точечной контактной сваркой, которая приваривает токопроводящую ленту к телу аккумулятора. Использовать паяльник тут не рекомендуют из-за возможного перегрева внутренностей батареи, что может привести к преждевременному выходу ее из строя. Устанавливаем на сборку так называемую BMS плату с балансиром и собираем шуруповёрт. Теперь он работает как новенький.

На идею создания сварочного аппарата меня подтолкнул Витя. Человек который ремонтирует в буквальном смысле всё. Для перепаковки аккумуляторных батарей в различных устройствах он как раз применяет аппарат для точечной контактной сварки. Соединение тут получается настолько прочным, что лента в буквальном смысле отрывается с потрохами. Меня впечатлил данный аппарат, и нужно было разобраться что и как в нем работает.

На самом деле тут все оказалось довольно просто. Сердцем устройства выступает трансформатор от микроволновки с перемотанной вторичной обмоткой, и контроллер который обеспечивает подключение первичной обмотки МОТ-а к питающему напряжению сети на необходимое время для формирования сварочного импульса. Так же нам понадобиться блок питания для контроллера, пару медных кабельных наконечников, сетевой провод сечением в 1.5 кв. мм. и корпус, в котором разместиться все электроника. У меня давно валялся 700 Вт МОТ с отрезанной вторичной обмоткой, как раз появился повод куда-то его пристроить.

Извлекаем магнитные шунты и аккуратно зачищаем отверстия куда будет вставляться толстый провод. Особое внимание уделяем краям, они довольно острые и легко могут повредить изоляцию кабеля.

Что касательно самого кабеля, тот тут лучше не экономить и взять вот этого товарища. РКГМ сечением 25 кв. мм. Производство Россия «Рыбинсккабель». Это хитрый многожильный провод с изоляцией из кремний-органической резины повышенной твердости, в оплетке из стекловолокна пропитанного эмалью или теплостойким лаком. Он очень тонкий и гибкий. Изоляция провода абсолютно равнодушна к повышенным температурам, пламя зажигалки едва способно вызвать хоть какое-то тление. Длина термостойкого змея 2.2 метра.

Внутренние отверстия магнитопровода смажем вазелином. Ту же процедуру проводим с кабелем. Несмотря на то, что кабель достаточно тонкий по сравнению со своими более дешевыми собратьями, в трансформатор нужно попытаться вместить 4-5 витков. Но вот незадача. 700 Вт МОТ позволяет вместить в себя только 3 витка. Не беда! На помощь приходит система рычагов и отвёрток. В общем, включив смекалку и мотаем 4 витка в такой небольшой трансформатор.

Кабельные наконечники. Хорошие, медные, на 25 квадратов. По технологии их нужно обжать специальным гидравлическим прессом. Пайка тут не рассматривается из-за возможного нагрева провода в процессе дальнейших экспериментов. Обжим провода тут проходит в 6- гранной матрице, которая равномерно обжимает медную гильзу со всех сторон, создавая качественное соединение. После опрессовки на наконечнике могут образоваться небольшие ушки, их необходимо удалить с помощью напильника. В результате у нас получатся красивые обжатые наконечники на концах провода.

Теперь их необходимо соединить к медным шинам на ручке для контактной сварки. Болт тут диаметром 8 мм и длинной 20 мм. Обязательно устанавливаем шайбу Гровера, она обеспечит надежный прижим, если соединительный узел ослабится в процессе работы.

Самую простую ручку для контактной сварки можно заказать на алиэкспресс. Но мне приглянулся более продвинутый вариант созданный одним народным умельцем. Зовут его Генадий Збукер. Он сам собирает сварочные аппараты, дополняет их ручками которые сам проектирует и печатает на 3D принтере. Называется такая конструкция держатель электродов точечной сварки «ZBU 5.1» с кнопкой и пружинами. 3D модели ранних версий, таких ручек можно найти на сайте Thingiverse, автор позаботился чтобы при желании каждый мог собственноручно сделать подобный держатель для электродов. Это заслуживает уважения! Так же у него на сайте можно заказать расходные материалы (не реклама, а рекомендация).

Что касаемо ручки для контактной сварки. Выполнена она довольно качественно. Печать корпуса тут осуществляется ABS пластиком. Особенность версии «5.1» в том, что на борту есть два вентилятора, которые способны охлаждать медные шины в процессе непрерывной работы. Питаются они от 5 вольт через разъем micro USB. Ток потребления не более 300 мА.

Из практики скажу, что нагреть ручку за время всех экспериментов мне так и не удалось. Электроды тут подпружиненные и имеют кнопку «концевик», которая при определенном усилии прижима срабатывает и дает команду на сварку. Это сжатие обеспечивает хороший электрический контакт со сварными поверхностями, гарантирует повторяемость качества сварных точек, устраняет образование искр и прожогов аккумуляторов. Именно из-за нагрева и одновременному сжатию заготовок такой способ сварки называли «электрической ковкой». При желании конструкцию электродов на ручке можно изменить для двухсторонней сварки.

Электроды выполнены из жаропрочной хромовой бронзы БрХЦр. Поскольку электроды при сварке быстро изнашиваются, к ним предъявляются требования по стойкости сохранения формы при нагреве до 600 градусов и ударных усилиях сжатия до 5 кг на квадратный миллиметр. В процессе работы такие электроды особо не прилипают и не обгорают. Импульс тока сварки аккумуляторов должен быть очень коротким, иначе есть шанс прожечь дыру в корпусе, что приведет к выходу его из строя.

Задача по управлению длительности импульса лежит на довольно простом контроллере, который был взят с одного сайта. Устройство собрано на базе Arduino NANO, с применением жидкокристаллического дисплея для вывода полезной информации. Управление по меню осуществляется с помощью энкодера. Элементарно и просто подумал я, и начал собирать устройство из имеющихся в хозяйстве модулей.

Функционал контроллера довольно простой. Он выдает два последовательных импульса с паузой между ними. Первый импульс называется «присадочным», а второй «основным». Он приваривает металл друг к другу. Все переменные времени импульса регулируются с помощью энкодера, включая паузу между ними. Управление силовым трансформатором осуществляется c помощью довольно мощного симистора на 40 А. Он устанавливается по входу первичной обмотки. Маркировка BTA41-600.

Для удобства пользования контроллером, все его модули можно разместить на одной плате. Это позволит не путаться в куче проводов идущих от ардуины. Травим плату и смотрим как все функционирует. Лампочка мигает, значит схема собрана правильно. Вид самодельных плат на сегодняшний день постепенно уходит в закат, потому что их производство выгодней заказывать в Китае. Цена правда от размеров во многом зависит, но это уже другой вопрос.

Размещаем модули контроллера для контактной сварки согласно своим указанным местам. Вы уже наверное обратили внимание, что контакты на плате позолоченные. Интересно было посмотреть как они себя покажут в процессе пайки. Особенность позолоченных контактов заключается в том, что они не подвержены различным видам окисления на поверхности металла, что позволяет хранить платы довольно длительное время. Это актуально для больших производств. Также припой растекается по таким контактам как масло по сковороде.

После сборки устройства на плату ардуины нужно загрузить скетч. Делаем это через программу FL Prog буквально в несколько кликов. Программа за пару секунд заливается в мозг и на экране высвечивается все нужные настройки для дальнейшей сварки.

Теперь сделаем красивую панель управления. Для этого нужно разметить все необходимые окна и будущие отверстия на пластиковой панели. Окна аккуратно вырезаем бормашиной, а отверстия сверлим тем шуруповёртом, который мы отремонтировали в начале.

Размещаем внутри корпуса МОТ, импульсный блок питания на 12 вольт и запихиваем внутрь сетевой провод. Длина его полтора метра. Распределяем все необходим провода по своим разъемам, и в принципе все. С электроникой разобрались.

В результате всех манипуляций у нас получился довольно красивый контроллер для точечной сварки. Силовые провода выводятся через отверстия в верхней крышке корпуса. Тут же разместился разъем для подключения кнопки «концевика». Все эстетично и просто. Вроде как показалось мне. Все подписчики канала знают, что ничего просто так не бывает. Что-то, да должно пойти не так. И это один из тех случаев! Пора проверить аппарат в деле.

Для сварки возьмем старый аккумулятор и никелевую ленту толщиной 0.15 мм. Установим время сварки 20 мс для каждого импульса. Это соответствует одному периоду переменного напряжения из сети. Если там 50 Гц, то это одна пятидесятая. В результате испытаний оказалось, что на самых коротких выдержках времени, ленту не то чтобы варит, а прожигает насквозь. Теперь это не аккумулятор, а сплошная вентиляция…

На других банках сварка проходила несколько иначе, прожиг был меньше, но зато лента между электродами разогревалась до красна.

Это было довольно любопытно. При том на одних аккумуляторах лента приваривалась так, что ее практически не оторвать, а на других при том же времени сварки эффекта не было вообще. Лента в прямом смысле отлипала от корпуса, оставляя только две вмятины на металле. Разобраться в проблеме помог цифровой осциллограф, который способен записать сигнал для его дальнейшего изучения.

Причиной прожига аккумуляторов стало время работы силового трансформатора, которое не соответствует установленным значениям. Проблема тут явно программная, так как скетч разработчика неоднократно загружался на другую ардуинку, но результата это не дало. Сейчас по нашим установленным параметрам сигнал на оптопаре должен быть 10 и 60 мс. А по факту это время в несколько раз затянуто, 80 и 125 мс. Естественно этого времени хватает чтобы перегреть никелевую пластину между электродами и в некоторых аккумуляторах прожечь дно.

Если среди вас есть программисты, у меня просьба, посмотрите код и исправьте там ошибку. Это хороший с точки зрения простоты и повторения проект, но он оказался с котом в мешке. Мы пытались разобраться в дебрях данного кода, но максимум на что хватило знаний так это на визуализацию картинки при загрузке программы. В общем далекий я в этих делах, да и ладно!
Нужно выходить из ситуации.

В Китае есть готовые контроллеры для точечной сварки, заказываю и жду. Это одна из самых продвинутых версий плат. Модель NY-DO2X. Кроме того что она дает двойной импульс с паузой, так еще тут есть возможность регулировать мощность. Симистор тут установлен BTA100 рассчитанный на ток в 100 ампер. Рабочее напряжение 1200 В.

Размечаем и выпиливаем отверстия под новую панель управления. На этом этапе не торопимся чтобы не отрезать чего-нибудь криво. На плате видим несколько разъемов. На первый слева подается переменное напряжение номиналом в 9 вольт. На второй подключается кнопка от держателя электродов или внешняя педаль. Второй вариант хороший, если у вас ручка без кнопки, или же вам просто нравится работать с педалями. Трансформатор для питания платы можно выковырять из какого-нибудь старого блока питания от домашнего телефона. Тока в 300 мА хватит с головой.

В общем пробуем варить ленту к аккумулятору. Нажимаем на ручку, идет импульс и что у нас тут. Проварка толком не произошла и лента прилипла к электродам. Такое чувство как будто у трансформатора на 700 Вт не хватает мощности для проварки ленты на коротких выдержках. Не вопрос, одеваюсь и еду на радиорынок за более мощными микроволновочным МОТ-ами.

Слева направо трансформаторы: 700 Вт, 800 Вт и 900 Вт. Чем больше магнитопровод, тем больше мощность. Тут видно на сколько 900 Вт вариант больше своего предшественника. Размеры: длина 106 мм, высота 89 мм, ширина 66 мм.

Более продвинутые сварочники можно делать на софМОТах от отечественных микроволновок, но во-первых для них нужен огромный корпус, во-вторых это вес, в-третьих рука на такой редкий артефакт не у каждого поднимется. Не будем злить бога, и пустим под нож трансформатор привезенный с радиорынка. Спиливать вторичную обмотку удобней всего ножовкой по металлу. Медь довольно мягкая, потому режется довольно быстро.

Выбиваем провод из сердечника железным стержнем.В общей сложности данная операция занимает 20 минут. Медные косы не выбрасываем, а сдаем на металл и покупаем пиво. Обязательно извлекаем магнитные шунты, которые установлены для мягкой работы магнетрона и зачищаем края отверстий в магнитопроводе как это было показано ранее. В такой большой трансформатор без труда помещается 4 витка. При желании можно вместить и 5-тый, но я не стал переводить вазелин) Последовательно с мощным симистором припаиваем первичную обмотку только что перемотанного МОТ-а. Не жалеем припоя и делаем все как для себя.

Схема соединения просто элементарна. Справится даже ребенок. Пора испытать этот «второй» сварочный аппарат собранный в течение одного фильма. В одном из следующих выпусков будет вообще тройное фиаско политое сверху толстым слоем шоколада, там я еще на 600 баксов влетел, взяв поюзать чужую инфракрасную камеру. В общем канал это дорогое удовольствие. Впитывайте чужой опыт и чужие ошибки. В отличие от меня, вам за них платить не нужно. Все бесплатно.

Краткое руководство по использованию китайского контроллера. Зажимаем и держим красную кнопку примерно 4 секунды. Устройство при этом зайдет в режим калибровки сетевого напряжения. Его нужно выставить согласно реальным показаниям мультиметра вставленного в розетку. Зачем нужна эта функция, непонятно, но установленные цифры будут меняться пропорционально напряжению в сети.

Что означают лампочки над цифрами? Первый светодиод говорит о наличии питания. Второй светодиод горит когда нажата кнопка на ручке. Третий загорается только в момент наличия импульса. В общем первые три красные светодиода чисто информационные. Четвертая зеленая лампочка — это счетчик наработки, суммирует каждое нажатие на педаль или «концевик» внутри сварочной кучки. Сбрасывается счетчик двойным нажатием на красную кнопку. Дальше оранжевый светодиод. Первый устанавливает длительность «первого импульса». Выбирается он в периодах. Установим один что будет ровняться 20 мс. Второй светодиод задает мощность импульса. Поставим скажем 35 процентов. Минимум 30 максимум 99.9%. Зеленый светодиод между оранжевыми определяет паузу между импульсами. Так же в периодах. Поставим 2. Последние два оранжевые светодиода так же определяют длительность и мощность, но уже «второго импульса». Поставим 2 периода и мощность выкрутим на 100 процентов. Собственно все, теперь можно потыкать в какую-нибудь ленту и посмотреть как происходит сварка, изучить точки, подобрать режимы на контроллере и прочее.

Краткие характеристики получившегося аппарата для точечной сварки. Вес готового устройства вышел 5.7 кг. Переменное напряжение на вторичной обмотке МОТ-а составило 3.8 вольта. Максимальный ток зафиксированный при сварке показал 450 ампер. С этим связан один интересный эффект во время работы аппарата. Магнитное поле у проводов выходит настолько большим, что их разбрасывает друг от друга сантиметров на 20. Магнитопровод при этом довольно сильно притягивает любой рядом лежащий металл, потому тут не рекомендую использовать железный корпус для устройства, при сварке он будет издавать неприятные звуки.

Если накоротко закоротить вторичную обмотку, то даже 700 Вт МОТ способен нагрузить сеть до значений свыше 4 кВт. На сколько больше мне не известно, так как ваттметр уходит в защиту при достижении такой нагрузки. Ток вторичной обмотки при этом зашкаливает за 600 А, свыше предела измерения мультиметра. На входе первичной обмотки максимальный ток зафиксирован 21 ампер, при этом напряжение в сети проседает с 230 до 217 вольт.

При непрерывной работе сердечник у МОТ-а будет нагреваться, за 4 минуты его температура достигнет примерно 52 градуса. И это на холостом ходу без нагрузки. На практике при повышении температуры трансформатор начинает сильней варить, это может привести к прожигу аккумулятора. В этом случае справедливо обдувать трансформатор с помощью вентиляторов.

Переходим исключительно к сварке. Для начала посмотрим как должен выглядеть сигнал на осциллографе. Настройки: первый импульс один период 30 процентов, 2 периода отдыхаем, второй импульс два периода, мощность на всю катушку. Делаем сварную точку и записываем сигнал. Видим каким обрезанным выглядит период мощностью в 30 процентов. После него идет металл два периода отдыха, а затем идет мощный импульс с длительностью два периода и мощностью в сто процентов.

Контроллер благодаря отслеживанию перехода фазы через ноль, открывает симистор на 100 процентах практически в нуле роста амплитуды напряжения. При этом видно что напряжение и ток идут с небольшой задержкой относительно друг друга. При 50 процентах контролер открывает симистор только на половине полупериодов сетевого напряжения. Этот метод аналогичен с Широтно-импульсной модуляцией. Такой режим используется в регуляторах освещенности – диммерах. Яркость свечения лампы накаливания будет напрямую зависеть от площади обрезанной синусоидой. В нашем случае это нужно для всяких деликатных сварок.

Теперь наша задача довольно проста. Нужно приварить ленту для точечной сварки к аккумулятору. Но тут возникает пару вопросов. Какую ленту будем варить и к какому аккумулятору? Помните момент когда у нас сварочник с 700 Вт трансформатором отказывался приваривать никелевую ленту? Идентичная ситуация происходит с новым 900 Вт МОТ-ом.

В начале долго не мог понять в чем причина, но тут оказалось два важных момента. Высокотоковый аккумулятор, в отличии от обычного, имеет несколько толще стенки корпуса. Возможно и металл корпуса отличается. Никелевая лента у нас тоже довольно хитрая. В сумме всех этих факторов даже мощная сварка не способна дать желаемый результат.

Решение проблемы — сменить никелевую ленту на стальную. Она сверху тоже вроде как никелированная, но дальше будем ее называть просто стальной. Сварка на тех же установках что и раньше, приварила стальную ленту просто на ура. Отодрать ее кусачками без разрушений не выходит. Собранный аппарат полностью удовлетворил поставленные задачи.

Теперь разберем основные требования при точечной сварке. Длительность и мощность импульсов нужно подбирать таким образом, чтобы свариваемые места имели как можно меньше перегрев. Он проявляется в цветах побежалости вокруг точек сварки. Это не очень хорошо, так как в этих местах частично выгорает металл, что может привести к ослаблению прочностных характеристик соединения. Идеальная сварка выглядит так. Тут нет перегрева, точки белые, лента отрывается от тела аккумулятора с кусками. Именно такого результат мы должны добиться.

Подводные камни. Их очень много, в первую очередь тут нужно понимать физику протекания тока в металле. Металл в месте соприкосновения с электродами представляет току наибольшее сопротивление и потому место будет сильно нагреваться. Наша задача разогреть металл до такой степени, чтобы создалось так называемое сварочное ядро. Нагрев в этом процессе должен происходить не под самими электродами, а между листами металла. Сварные ядра при этом необходимо делать как можно быстрей, очень мощным и коротким импульсом. Если греть место сварки медленно, тепло будет разбегаться по аккумулятору кто куда, без достижения нужного результата.

Электроды, это вообще отдельный мир. Представьте вы долго варили сборку из аккумуляторов 18650 и в один момент решили их заточить. Концы вышли острые, красивые. Но при первых же сварных точках у нас выйдет пропаленный аккумулятор, так как электроды с большой вероятностью погрузятся в корпус банки. Некоторые такие аккумуляторы стоят целое состояние, и повредить один из них это недопустимо.

Что же происходит на самом деле? Дело в том, чем острей электрод, тем меньше его площадь контакта с металлом, в результате при одном и том же токе место у нас будет разогреваться быстрей. Сварное ядро образуется настолько быстро, что это приводит к расплавлению всего металла под электродом.

Еще один очень важный момент, электроды при сварке нужно держать строго перпендикулярно аккумулятору. Они не должны входить под углом. На контакте может образоваться небольшой скос, который рано или поздно приведет к прогару из-за неравномерного протеканию тока через электроды. На этом же примере становится понятно зачем необходим первый присадочный импульс на малой мощности.

На что влияет расстояние между электродами? В теории чем дальше они разнесены друг от друга, тем лучше. Меньше потерь будет на верхней шунтирующей заготовке. Но как показала практика тут можно играть с настройками, и какое бы расстояние не было, можно добиться хорошего качества сварных точек. Тут большую роль играет с какой шириной ленты вы работаете.

В общем настройки длительности и мощности импульсов решают все. У меня получалось приваривать 0.2 мм. ленту с такими прочностными характеристиками, что она отрывалась вместе с фрагментами корпуса аккумулятора. Все батареи в фильме были разряжены если что.

Рекомендации при выборе настроек сварки. В этом деле много факторов влияющих на конечный результат. К примеру: вы подобрали режим, который хорошо работает с одной и той же лентой и аккумуляторами. Но, если что-то одно поменяете, настройки тоже возможно придется менять. А теперь представьте что у вас кучка разношерстных аккумуляторов, как будете варить? Мощность и время сварки нужно настраивать от меньшего к большему. Поставили точку, лента оторвалась, ничего страшного, поднимаем мощность и смотрим. Теперь лента отрывается с потрохами. То что нужно. Ну что, вы все поняли?

Думаю стоит еще раз перечислить все факторы, которые могут на влиять на конечный результат точечной сварки.

Электропроводка в квартире. Специально для фильма был сделан удлинитель с сечением провода в 2.5 квадрата. Даже смотря на это, слабенький 700 Вт МОТ умудрялся просаживать сеть под нагрузкой.

Основные сварочные характеристики зависят от мощности трансформатора, от сечения силового провода, его длинны, количества витков, качества соединительных узлов с контактной ручной.

Важную роль играет материала электродов, расстояние между ними, заточка и сила прижима. Много определяет материал ленты для контактной сварки, его толщина, ширина и форма. Тип аккумулятора и толщина его стенок. Даже температуру МОТа стоит брать во внимание.

Исходя из всего вышеперечисленного, в каждом индивидуальном случае подбираются настройки для первого и второго импульса на контроллере для получения наилучших сварных ядер с наименьшими цветами побежалости.

Собранный аппарат для контактной сварки получился довольно компактным и универсальным. Он собирался только ради того, чтобы сварить аккумуляторы для шуруповёрта и паяльника с Китая, которому нужно питание 24 вольта. Часто при ремонтах не хватает портативного инструмента. Конструктор в виде ячеек под аккумуляторы 18650 мы печатали на 3D принтере, они упрощают задачу при формирования сборок с разными напряжениями и ёмкостями, позволяя складывать элементы в любой последовательности. Сборки соединяются между собой специальными пазами. Теперь самостоятельно перепаковать свой старый самокат не составит никакого труда.

Для справки. Съемка этого выпуска заняла чуть больше 2-х месяцев. Когда брался за изучение данной темы, даже подумать не мог что тут окажется так много нюансов. По стоимости бюджет фильма перевалил за предполагаемые границы, так как покупать запчастей пришлось практически на 2 сварочных аппарата. В общей сложности было израсходовано 3 метра никелевой ленты и испорчено 2 хороших аккумулятора. Пущено в расход два десятка плохих.
Ну все, видео озвучил, теперь можно идти бухать и готовится к следующему выпуску.

Как сказал Мастер Йода:
Тебя послушать — так сложно все. Слышишь, что сказал я?
― Ты должен чувствовать силу, она между тобой, мной и камнем, везде…
― Да… нооо нет

---

Полное видео проекта на YouTube
Архив с полезностями
Наш Instagram

Оборудование для кузовного ремонта

Поговорим о проблемах с кузовом автомобиля, возникающих из-за коррозии. Каждый понимает, что если с ней не бороться, начнется процесс разрушения в местах образования очагов.
Существуют различные способы борьбы, такие как антикоррозионная обработка, но если кузов уже де-факто проржавел, прогнил и уже грозится развалиться, поможет только капитальный ремонт, либо частичный – замена прохудившихся частей.

Ремонт можно выполнить самостоятельно в гараже при наличии необходимого оборудования.

Сварка рамы

Читайте статью: Сварка рамы грузового автомобиля

Новички в деле восстановления кузова автомобиля считают, что такой ремонт можно выполнить ручной дуговой сваркой. То есть берешь штучный электрод с обмазкой и варишь. Это далеко не так.
Штучный электрод неэффективен при сварке тонкостенных стальных листов. Толщина кузова колеблется в пределах 0,8 … 1 мм. Ясно, что получить качественный сварной шов без включений шлака и прожогов затруднительно на таких толщинах. Тем более, что часто приходится варить такой листовой материал встык.

Оборудование для кузовного ремонта

Оказывается, что наиболее качественная и эффективная сварка доступна только с углекислотным полуавтоматом – именно его чаще всего используют СТО для кузовного ремонта. Задайте ток  – автомат оптимизирует скорость подачи проволоки. Задайте скорость – и сила тока будет скорректирована до оптимальной величины. Или просто выберите толщину листа. Вероятность сквозных прожогов и оплавления металла минимизируется. Берете горелку двумя руками – и получаете качественный и прочный шов.
Углекислотный полуавтомат подходит только для  черных металлов, сварку нержавеющей стали и цветных металлов и сплавов проводят в среде аргона.

Нужно отметить, что в последнее время для ремонтно-восстановительных работ кузова автомобиля применяют контактную точечную сварку. Некоторые аппараты специально «заточены» под такой ремонт – имеют удобный интерфейс и перечень настроек для эффективной работы с кузовом. Плюс в сумме со специальными приспособлениями – такой аппарат в результате дает быстрый и качественный ремонт, который ничем не уступает ремонту полуавтоматом. Если кузов на заводе изначально был собран контактной точечной сваркой, то ее же и рекомендуется применять во время проведения работ по восстановлению кузова.

Сварка полуавтоматом

Вводный инструктаж для новичков, которые хотят переварить свой автомобиль, но не знают с чего начать.

 

Итак, подробно об минимуме инструмента, который Вам понадобится для начала:

• Сварочник
• Болгарка
• Дрель
• Проволока
• Баллон с углекислотой
• Шланг, соединяющий баллон
• Редуктор (будет регулировать подачу кислоты).

Приобретите миллиметровый лист стали размером 2х1,2м для организации латок . С него вы сможете вырезать кусок и вварить его в  «прогнившее» место (после его предварительного удаления). Но прежде чем приступить к ремонту кузова автомобиля, потренируйтесь. В стальном листе вырежьте 2 образца размером 100Х100мм. Выполните в одном из них 10-15 отверстий не менее Ø5 мм дрелью или дыроколом. Сложите его со вторым образцом и начинайте варить. Подберите такую подачу проволоки и величину напряжения, при которой у вас будет получаться шов. На слабом токе вы будете недоплавлять металл, на сильном – проплавлять его. Нормальная сварка — это когда проволока из полуавтомата расплавляется и полностью заливает отверстие.

Настройка полуавтомата

Горелку уприте в металл, к которому прикреплена клемма массы, и отрегулируйте подачу проволоки на панели управления аппарата путем установки скорости на минимум. Нажмите на курок горелки: если подача проволоки медленная – вы это поймете – она начнет «стрелять». Увеличивайте скорость подачи, пока инвертор не начнет нормально варить. Если скорость слишком большая, проволока будет «отбрасывать» горелку назад из-за того, что она не успевает плавиться.  Скорость подачи достаточно подобрать один раз и при дальнейших работах не менять.

Сила тока подбирается в зависимости от толщины металла. Ставьте минимальный ток, если нужно будет его добавить, это вы почувствуете интуитивно по характеру образования сварочной ванны. Излишки остывшего металла зачищаются болгаркой.

После того, как Вы отточите свое мастерство на образцах, переходите к сварке автомобиля.  Варить начинайте с ровных поверхностей. Берите горизонтальные швы, когда электрод находится сверху (нижняя позиция). Потолочные и боковые швы, когда металл под силой тяжести вытекает с ванны, освоите позже. Здесь нужно учитывать гравитацию и требуется определенная сноровка.

Если у вас проржавел, например, заход на порог, вырежьте его болгаркой. Далее подготовьте латку с запасом, так как сварку выполняют внахлест по сантиметру с каждой стороны. Можно сделать и встык, но это делается в исключительных моментах, так как сварка встык дает меньшую прочность. Понятно, что металлическая накладка должна повторять изгибы дефектного места.

Сварку ведут путем наплавки точками, но не ставьте их один за другим по периметру латки, а ставьте их на диаметрально противоположных местах. Ставятся точки поочередно с одного края (сверху), потом с противоположного (снизу), прихватывается середина левого края и затем,  правого. После прихватки заканчивают сварку точками в шахматном порядке. Места в которых нужно накладку прижать плотнее, можно прикрутить ее саморезами. Возможен и вариант изначального крепления латки на саморезах, что позволяет ее правильно выставить перед сваркой. Деталь размером 100х100 мм достаточно прихватить 8-ми такими шурупами.

Металл должен плотно прилегать к кузову. Если он где-то идет с зазором, используйте деревянную ручку молотка как прижим. Форма придается металлу лучше, когда вы прогреваете его: проварили точку – и сразу же молотком нужно подстучать, где не совсем точное прилегание.

Начинайте ремонт с легких мест, остальные можно будет освоить, когда вы поймете, как гнуть металл и «почувствуете» свой полуавтомат. Ремчасти крыльев, арок, моторный щит, силовые части машины лучше не трогать, пока не приобретете достаточный опыт, так как последствия при неумелом вмешательстве могут быть самыми неожиданными, вплоть до создания аварийной ситуации на дороге.

Технология ремонта порогов своими руками

 Порог находится в наиболее агрессивной среде, а потому является местом сильно подверженным коррозии. Если ваш порог проржавел, он требует немедленного ремонта. который вполне под силу выполнить самостоятельно.

Итак, общая последовательность работ по восстановлению порога, следующая:

• Зачистка проблемного места болгаркой с металлической щёткой («волосатым» кругом)

Будьте очень аккуратны во время работы, используйте защитные очки, но лучше маску. В любом случае, средствами защиты пользоваться обязательно нужно, потому что элементы щетки вылетают из нее и могут травмировать лицо и тело.

Если у Вас есть беруши, их лучше использовать, уж очень сильный звук производит инструмент. Зачистка производит много пыли, чтобы сохранить легкие одевайте респиратор.

Обратите внимание на одну небольшую тонкость: когда вы защищаете поверхность «волосатым» кругом металл вышлифовывается, но при этом вы также может накатить (завальцевать) на соседний фрагмент ржавчины металл, что обязательно проявится со временем.

• После того как вы обработали металл, нужно пройтись 120-й (или хотя бы 240-й) шкуркой так, чтобы появились риски. Это требуется для того, чтобы материал, который наносится в следующем пункте хорошо схватился.
• Обработать Цинкарем (могут быть разные варианты, такие как Цинкон, Цинкор) – преобразователями коррозии на основе цинковых и магниевых элементов, ортофосфорной кислоты и т.д. После того, как он «сделает свою работу», нужно повторно пройтись шкуркой до полного удаления остатков Цинкора и ржавчины. Завершить операцию нужно обезжириванием поверхности (сделать это можно, как известно, любым в наличии имеющимся растворителем, Уайт-спирит, нефрас, ацетон и т.д.)
• Чтобы обеспечить порогу надежную защиту наносят эпоксидный грунт.

Почему именно эпоксидный, а не акриловый или кислотный.

Кислотный грунт (он же фосфатирующий, либо реактивный) наносится, чтобы удалить какие-либо элементы коррозии в порах, углублениях, которые вы не смогли вычистить.

Эпоксидный грунт является первичным грунтом и имеет очень плотную структуру, он намного плотнее, чем акриловый. Он не пропускает ни влагу, ни воздух, которые как раз и нужны для процесса коррозии.

• Следующий этап, нанесение баранка (антигравия) – называется он так, потому что похож на баранью шерсть после высыхания. После отвердения его обязательно нужно закрасить, потому что баранок при попадании на него солнечных лучей рассыхается и разрушается. Мыть такой порог будет очень трудно.

Если порог прогнил до дыр, аварийное место вырезают. Вырезанную часть в дальнейшем можно использовать как шаблон, который можно приложить к листу и нацарапать на нем контуры будущей накладки. Отрезать нужно не по намеченному, а чуть с отступом. Вырезанные части порога, которые имеют радиус можно «образмерить» с помощью листа бумаги и в дальнейшем отпилить «накладку» по этому листу и придать ей нужную форму с помощью, например, плоскогубцев и тисков. Далее латка прихватывается точками к порогу машины внахлест.

Во время сварки не пользуйтесь щитком, который нужно держать в руке, лучше обзавестись полноценным хамелеоном, который и плотность затемнения светофильтра подберет автоматически, и защитит все части лица от обжигающего (кожа просто обгорит) влияния инфракрасного излучения. Щиток защищает от прямых лучей, с боков у него защиты нет и отражения от лакированной поверхности автомобиля (от дверей и других его частей), могут попасть в глаза, вызвав их повреждение. Думайте о своем здоровье!

Латочный ремонт порогов достаточно эффективный способ продлить ему жизнь. Тем не менее,  это всегда временная мера, так как невозможно вычистить коррозию и обработать защитой порог изнутри, которая даст возможность хозяину поездить еще какое-то время, пособирать денег на замену.

 Гарантию качества и долговечности вам даст только капитальный ремонт, т.е. когда порог полностью снимается и обрабатывается по всем поверхностям, либо ставится новый.

 

УЧЕБНИК ЧАСТНОГО СВАРЩИКА: Глава 8. ТОЧЕЧНАЯ СВАРКА

Иногда владельцы битых автомобилей требуют, чтобы автомобиль был восстановлен, «как на заводе». Объясняется это просто: при продаже стоимость битого автомобиля резко снижается. Восстановить битый автомобиль так, чтобы покупатель не заметил подвоха, задача сложная, но выполнимая. Для этого необходимо иметь аппарат точечной контактной сварки.

Принцип работы точечной контактной сварки

Работа аппарата точечной сварки показана на Рис. 8. 1. Соединенные внахлестку два листа металла зажимаются между двумя медными электродами. Через металл пропускается большой ток, и буквально за считанные секунды (или доли секунды) происходит неразъемное соединение двух пластин.

Сварная точка возникает из-за повышенного нагрева металла в том месте, где пластины соединяются между собой. Расплавляясь, металл двух пластин перемешивается, и образуется круглое неразъемное соединение в виде капли (Рис. 8. 2.).

Аппараты точечной сварки

Если вы планируете варить точечной сваркой только внешнюю облицовку легковых автомобилей, то вам достаточно бытового сварочного аппарата, показанного на Рис. 8. 3.

При сварке более толстого металла необходим более мощный аппарат, такой, как на Рис. 8. 4.

Тренировочные упражнения

Освоить работу точечной сварки довольно просто. Отрежьте от старого крыла автомобиля две полоски металла, полностью удалите с них краску, зажмите между электродами аппарата.

Регулировать сварочный процесс можно несколькими параметрами (Таблица 8. 1.).

Бытовые аппараты чаще всего имеют только одну регулировку: время сварки.

Установите время сварки по Таблице 8. 1, или по инструкции, прилагаемой к аппарату.

После сварки одной точки попытайтесь разъединить соединение так, как показано на Рис. 8. 5.

Разновидности точечной сварки

Объем работ, выполняемых стандартными сварочными клещами, не так уж велик. В автомобиле много мест, сварить которые можно только клещами со специально изогнутыми наконечниками. Некоторые разновидности таких наконечников показаны на Рис. 8. 6.

Приобретайте только тот аппарат контактной сварки, который в комплекте имеет разнообразные сменные электроды.

Иногда сварка производится в том месте, двусторонний зажим которого с помощью клещей невозможен. В этом случае используется специальная медная подкладка (Рис. 8. 7.). Если ее нет в комплекте аппарата, то можно изготовить самостоятельно.

 

Практические работы

Подготовительные операции под контактную точечную сварку, по сравнению с другими видами сварки, требуют наибольшего количества времени.

Поврежденная деталь удаляется так же, как на Рис. 7. 17. Однако остающиеся полоски удаляются другим способом. Под полоску металла между сварными точками подсовывается тонкая отвертка, и металл немного приподнимается. Затем в этом  месте производится разрез полоски отрезным диском. Дальше металл удаляется аккуратными ломающими движениями, остатки зачищаются диском.

Особенно будьте внимательны при удалении старой контактной точки. При сварке электроды сильно сжимают расплавленный металл, и его поверхность может деформироваться (Рис. 8. 8.).

Дальше остающаяся часть рихтуется, очищается от краски. На быстросъемные зажимы ставится ремонтная деталь и проваривается по старым точкам контактной сварки. Этим достигается незаметность проведенного ремонта. При сварке обращайте особое внимание на плотность подгона новой детали к старой основе.

Бывают случаи, когда остающаяся основа также сильно деформирована или подверглась коррозии.

На Рис. 8. 9. изображен разрез порога автомобилей марки ВАЗ. При деформации только наружной части достаточно приварить новую деталь по указанным местам контактной сварки. Но чаще бывает, что деформируется и внутренняя часть 3. Ее рихтовка будет заметна в нижней части контактной сварки. Поэтому внутреннюю часть 3 также необходимо заменить ремонтной деталью. К панели основания она приваривается полуавтоматом сплошным швом. В дальнейшем сплошной шов маскируется противоударной и шумопоглощающей мастиками.

Таким образом, для качественного ремонта автомобилей необходимы как минимум две сварки: полуавтоматическая и контактная. А если учесть, что многие автомобили на заводах дополнительно пропаивают латунью, к этому списку необходимо добавить и газовую сварку.

ТОЧЕЧНАЯ СВАРКА [аппараты, методы, советы]

В настоящее время [точечная сварка] получила широкое распространение, как в промышленной сфере, так и быту, так как позволяет решать даже самые сложные задачи по своему прямому назначению.

На самом деле существует большое количество разновидностей сварочных процессов, каждый из которых характеризуется только своими энергоносителями, а также рабочими элементами и принципами проведения работ, у каждого своя технология.

Именно такая сварка наиболее часто используется в бытовых целях домашними мастерами.

Суть самого процесса состоит в том, что аппарат точечной сварки вырабатывает токовый импульс, который необходимо определенное время выдержать непосредственно на поверхности скрепляемых заготовок, в результате чего и происходит их точечная фиксация.

Как правило, время скрепления сварочной точки определяется визуальным способом, путем наблюдения за ней.

В этом случае прочностные характеристики самого соединения определяются, исходя из нескольких факторов одновременно, а именно, структуры материала, размеров точки, а также формы используемых электродов.

Также на качество соединения оказывает влияние сварочный ток, производимое усилие при сжатии, а также реальное состояние лицевой поверхности заготовки.

Данный тип сварки предназначен для скрепления меди, стали и многих других металлов, в том числе и нержавейки.

Особенности процесса сварки

Точечную сварку активно используют, как в промышленных целях, так и в бытовых.

На производстве, как правило, ее используют при необходимости сварить между собой всевозможные листовые заготовки из стали самых разных марок, в том числе нержавейки, меди, а также многих других категорий цветных металлов.

При помощи нее сваривают профильные заготовки различной толщины и формы, а также пересекающиеся стержни.

В домашних целях точечной сваркой в большинстве случаев пользуются при необходимости произвести ремонт самой разной бытовой техники, если требуется сварить кабель, а также для починки всевозможной кухонной утвари в виде кастрюль и тазов.

Следует отметить, что технология сварки точечного типа состоит из нескольких отдельных этапов. Принцип проведения работы всегда один и тот же.

Для начала заготовки из стали, нержавейки, меди, либо других металлов соединяются между собой в определенном положении, после чего помещаются в станок между электродами и тщательно прижимаются.

Далее запускается трансформатор, обеспечивающий необходимый нагрев металла до пластического состояния, в результате чего происходит требуемая деформация. О том, как сделать точечную сварку сварочным аппаратом полуавтоматом, рассказано на видео ниже.

Видео:

В промышленной сфере на крупных предприятиях в большинстве случаев используют оборудование автоматического типа, в домашних условиях пользуются сварочным полуавтоматом.

В некоторых случаях при использовании точечной сварки можно добиться скорости работы порядка шестисот точек в минуту.

Есть еще одна технология точечной сварки — лазерная, которая позволяет выполнять необходимые работы с большой точностью при максимальной прочности соединения.

Принцип точечной сварки состоит в сильном нагреве рабочих поверхностей металлов, в результате чего и происходит их плавление и далее образование однородной структуры.

Основную роль в сварочном процессе играет импульсная характеристика тока, которая и является основным параметром, обеспечивающим необходимый нагрев.

Также имеет значение при точечной сварке время, а также сила удержания заготовок, в результате которых металлическая структура кристаллизуется.

Данная импульсная сварка обеспечивает максимальную прочность швов при полной автоматизации самого процесса. К недостаткам можно отнести невозможность выполнить полностью герметичное соединение металлов между собой.

Некоторые характеристики

Исходя из названия, можно предположить, что при точечной сварке материал скрепляется между собой сразу в нескольких отдельных точках. Большое влияние на прочность самого соединения оказывает сразу несколько факторов.

Определяющими факторами в этом случае являются размеры и непосредственно структура самой точки. Кроме этого, большое значение играет материал электродов, параметры тока, а также передаваемое усилие сжатия.

Существуют различные режимы точечной сварки, которые позволяют выполнять необходимые работы, исходя из поставленных задач.

На сегодняшний день контактная точечная сварка постоянно совершенствуется и видоизменяется, что делает ее перспективным методом, позволяющим эффективно соединять между собой заготовки из стали, меди и других металлов.

Аппарат точечной сварки представляет собой своеобразный сварочный станок, который оснащен инвертором, в его состав обязательно входит трансформатор, а также специальные клещи.

На промышленных предприятиях, как правило, используют автоматические устройства, в быту пользуются полуавтоматом.

И пользование ручным полуавтоматом, и полностью автоматическая и даже лазерная типы сварок обязательно должны полностью соответствовать ГОСТ.

Характерной особенностью данного вида сварки полуавтоматом является то, что при помощи него можно сваривать как листы стали и меди, так и нержавейки. Не играют роли размеры и толщина заготовок, а также их предназначение.

Если используется лазерная сварка, то удается добиться максимальной прочности и точности соединений.

В настоящее время лазерная сварка широко используется в самолетостроении, автомобильной промышленности, кораблестроении для сварки стали, меди, нержавейки и многих других металлов.

В условиях небольших мастерских пользуются полуавтоматом, который обязательно имеет трансформатор и отвечает стандартом ГОСТ.

В промышленных целях в большинстве случаев применяется машина контактной точечной сварки, в состав которой также входит трансформатор, а также конденсаторная установка, по стандартам ГОСТ.

Несмотря на некоторые различия сварки полуавтоматом, схема и принцип точечной сварки всегда одинаковы. Электроды для точечной сварки производят преимущественно из бронзы с небольшим добавлением кадмия или хрома.

Сам процесс точечной сварки можно увидеть на видео, которое размещено ниже.

Видео:

Методы и способы

В основе данного типа сварки лежит уже давно известный и достаточно часто практикуемый метод контактной сварки.

В данном случае сварное соединение на поверхности стали, меди, нержавейки либо каких-то других металлов получается за счет определенного нагрева заготовок.

Это происходит за счет того, что через трансформатор ток поступает на поверхность металла и далее на свариваемую поверхность, в результате чего металл пластически деформируется и под определенным сжимающим усилием прочно фиксируется, образуя однородную структуру.

Получаемый таким образом сварной шов должен обязательно соответствовать ГОСТ и обеспечивать прочность соединения на должном уровне.

В данном типе сварки электроды не только подают ток на поверхность металлов, но и обеспечивают необходимое сжатие, как клещи. В зависимости от металла подбираются электроды, которые могут иметь самый разный состав.

Их размер и диаметр регламентирует ГОСТ. Следует отметить, что точечная сварка алюминия производится электродами с наконечниками, так как плоские могут привести к образованию вмятин.

В любом случае, клещи должны обеспечивать эффективное прижимное усилие, которое обеспечит качественное сжатие поверхностей. Для более точной работы используется конденсаторная сварка.

Конденсаторная сварка является полным аналогом точечной и обеспечивает скрепление мелких деталей. Используется конденсаторная сварка там, где нужна точность — чаще всего в ремонте техники.

При необходимости на металлическую поверхность наложить заплатку, лучше всего воспользоваться сварочным полуавтоматом. Полуавтоматом можно нанести на металл несколько разновидностей швов.

Данное устройство достаточно часто используют для данного типа сварки в автомастерских или в домашних условиях.

Следует отметить, что сварным полуавтоматом можно получить сварной шов точечного типа и о том, как это сделать, рассказывает видео, размещенное ниже. В данном случае в процесс сварки клещи не участвуют, кроме этого, используются обыкновенные электроды.

Видео:

В любом случае получаемое соединение должно обязательно соответствовать ГОСТ и иметь необходимую прочность. Очень часто для сварки стали, меди, нержавейки или алюминия используется лазерная сварка.

В этом случае металл достигает необходимой температуры не через клещи, а посредством специального излучения — именно так происходит лазерная сварка.

Лазерная сварка характеризуется такими параметрами, как мощность излучения, фокусирующим пятном, а также скоростью подачи металлических листов. Следует отметить, что лазерная сварка имеет свой ГОСТ, который и определяет ее режимы работы.

Схема точечной сварки, а также тип точечного соединения и его принцип во многом зависит от используемого оборудования.

Точечная сварка характеризуется крепким швом, который иногда приходится убирать путем высверливания. Сверло применяется обычно в случае ремонта автомобиля. Именно там приходится высверлить шов.

Нужно отметить, что существует специальное сверло для быстрого высверливания точечной сварки. Сверло лучше купить, а не использовать какое-то подходящее на ваш взгляд сверло. Цена на такое сверло невысока.

Работа высверливания должна быть проделана достаточно аккуратно, чтобы можно было в дальнейшем отремонтировать кузов.

Виды и типы аппаратов

Существует несколько методов, при которых можно сделать сварное соединение данного типа, а именно, мягкий и жесткий. Исходя из этого, и подбираются аппараты, соответствующие ГОСТ.

В настоящее время для данного типа сварки в специализированных магазинах предлагается большой выбор соответствующих аппаратов, на каждый из которых установлена своя цена.

Цена на сварочный аппарат зависит, в том числе, и от того, какой именно трансформатор установлен. В большинстве случаев на предприятиях установлен станок для данного типа сварки, цена которого достаточно высокая.

Такой станок позволяет выполнять большой объем работы с самым разным металлом. Также станок для данного типа сварки имеет большие функциональные возможности и высокий потенциал работы.

Кроме этого, на крупных предприятиях используется и лазерная сварка, цена которой также находится на высоком уровне.

В бытовых целях используют более компактные аппараты, в состав которых входят трансформатор определенной мощности и, соответственно, клещи.

Цена на такие мини устройства определяется, исходя из его функциональных возможностей и марки производителя. И станок, и компактный сварочный аппарат обеспечивают точечное соединение меди, стали, нержавейки, а также многих других металлов.

Наиболее востребованной машиной считается споттер, цена которого достаточно доступная. В таких агрегатах отсутствуют специальные клещи, а ток передается через вывод, подсоединенный непосредственно к детали и электроду.

Видео:

Споттер имеет компактные размеры, притом, что прижимное усилие заготовкам передается ручным методом. Его основным достоинством является низкая цена при возможности осуществлять соединение стали, меди, а также нержавейки.

Схема работы споттера достаточно примитивная, при этом качество работы полностью отвечает ГОСТ. В данном устройстве установлен достаточно мощный трансформатор, который и обеспечивает необходимое напряжение.

На видео, которое размещено выше, показана схема работы ручного споттера. При покупке ручного устройства следует учитывать, что цена определяется, исходя из нескольких условий, в том числе и от того, какой именно трансформатор установлен.

Более профессиональное оборудование, такое как лазерная сварка или специальный станок, как правило, в домашних условиях не используется, так как цена на него достаточно высокая.

Советы и рекомендации

Трансформатор для данного типа сварки имеет некоторые отличия от остальных. В данном случае производится точечный нагрев поверхности металла, который обеспечивают специальные клещи, в которых установлены электроды.

При выполнении данного вида соединения размеры металлических листов не играют роли, кроме этого, работы могут вестись, в том числе, и с нержавеющей сталью. При выборе аппарата для домашнего использования главным фактором не должна быть его цена.

Рекомендуется, прежде всего, обратить внимание на функциональные возможности устройства, а также прочностные характеристики соединения.

Также имеет значение и производительность агрегата, и наличие автоматизации самого процесса.

Все устройства данного типа отличаются доступностью выполнения необходимых работ, даже при отсутствии соответствующей квалификации, что делает их доступными и популярными среди домашних мастеров.

Собрать такое устройство можно и самостоятельно.

В этом случае потребуется соответствующий трансформатор, который сможет обеспечить необходимый электрический импульс, а также материал, из которого изготовятся клещи.

Все необходимые элементы следует собрать по определенному принципу и схеме, и если всю работу выполнить не только правильно, но и в соответствии с технологией, то можно будет получить устройство, которое обеспечит прочное соединение между собой самых разных металлов.

О том, как самостоятельно собрать аппарат точечной сварки в домашних условиях, подробно рассказано на видео, которое размещено ниже.

Видео:

особенности, преимущества и недостатки технологии

Контактная точечная сварка позволяет быстро сварить металл в определённых точках. Многие мастера отдают предпочтение именно данному виду благодаря его практичности, простоте и высокой точности. Точечная сварка позволяет быстро и беспроблемно сварить даже толстые материалы.

Особенности

Точечная сварка — одна из разновидностей контактной и отличается от неё тем, что соединение выполняется всего одним касанием и движением. Сварная точка имеет достаточно небольшие размеры, может использоваться для соединения даже небольших элементов. Выполнение точечной сварки возможно не только в промышленных условиях, но также и в домашних.

Данный вид сварочных работ используется при выполнении разнообразных задач в быту и в промышленности с 1877 года. Уже почти полтора века данный вид сварочных работ популярен при выполнении разнообразных задач в различных отраслях. Важно изучить технологические особенности процедуры, так как именно от соблюдения всех требований зависит надежность стыка, а также безопасность.

Суть процесса

Контактная сварка, к которой относится и точечная разновидность, выполняется путем нагрева металла током, проходящим через него. Ток поступает от электродов и воздействует на конкретную точку благодаря небольшой деформации поверхности под воздействием зажимов. Благодаря своей простоте сварочные работы точечным способом используются в промышленности гораздо чаще, чем аналогичные разновидности контактной сварки.

Возможность применения точечной сварки практически не ограничена. Особенности самого процесса позволяют снизить себестоимость изготовления конечной детали.

Варка точечным способом происходит при определенных параметрах:

• времени воздействия в течение 0,2-2 секунд;
• невысоком сетевом напряжении — 2-5В;
• высоком токе при выполнении сварки — более 1000А;
• сжимающей силе в месте сварки до нескольких сотен кг.

Надежность и точность варки зависит от многих параметров. В первую очередь на качество крепления влияет площадь поверхности, на которой будут производиться сварочные работы. Вторым фактором, который существенно влияет на качество шва, являются параметры сварочного тока и длительность выполнения работ. Если свариваются достаточно тонкие материалы, то необходимо одно усилие, а в случае сварочных работ на толстом материале потребуются совершенно иные усилия.

Технологические особенности

Технология достаточно проста для понимания. При сварочных работах необходимо соединить детали, которые в дальнейшем будут свариваться, при помощи надежных механизмов, отличающихся устойчивостью к электрическому току. Очень важно правильное закрепление, чтобы элементы не съезжали.

Далее с двух сторон к заготовке подводится ток при помощи электродов. В местах, где происходит контакт, образовывается высокая температура, при которой металл плавится. При хорошей точечной сварке образуется ядро, которое может составлять от нескольких миллиметров до пары сантиметров в зависимости от толщины самого материала.

Металл низкого качества может соединяться без образования сварочного ядра, но такой шов считают некачественным и может впоследствии разойтись. Низкокачественная сталь, которая используется при сварочных работах, позволяет начинающему мастеру хорошо набить руку. Спустя буквально пару десятков швов мастер может хорошо набить руку и выполнять дальнейшие сварочные работы высокой точности.

Этапы процесса

Процесс соединения свариваемых элементов достаточно простой.

Подготовительный

Подготовительный этап состоит из трех основных действий:

1. Подготовки поверхности к варке. Кромки обязательно должны быть зачищены для хорошего сцепления поверхностей. С поверхности металла необходимо удалить остатки лакокрасочных покрытий или разнообразных пятен от масла. После очищения поверхности металла необходимо зафиксировать при помощи тисков либо струбцин в нужном положении для последующей варки.
2. Организации рабочего места. Пространство должно быть подготовлено согласно нормам, так как от этого зависит безопасность самого мастера. На рабочих плоскостях не должно быть различных посторонних инструментов или предметов.
3. Соблюдении требований к форме мастера. Сварщик обязательно должен быть одет в специальный костюм и сварочную маску, которая защитит глаза от искр и яркого света.

Сварка деталей

Далее происходит непосредственно варка детали. Для выполнения сварочных работ элемент должен быть зафиксирован между электродами, затем на них подается ток. Как только появилось ядро ток необходимо снять, а деталь плотно сжать между собой. В процессе варки создаётся надёжная точка, которая в дальнейшем застывает и образовывается ядро. Таким образом происходит точечная сварка высокого качества.

Если мастер понимает саму суть сварочных работ, то он может легко выполнить поставленную задачу. Очень важно соблюдать следующий принцип крепления деталей — после образования импульсом расплавленного металла необходимо несколько секунд подержать изделие под давлением для того, чтобы ядро успело застыть и скрепиться.

На каждый миллиметр общей толщины детали потребуется от 3 до 5 киловатт мощности. В отдельных случаях необходимы установки с показателями мощностью до 400 кВт. В зависимости от настроек и характеристик аппарата 1 мм толщины металла сваривается в среднем за 0,1-1 мм, что важно при сварке толстых деталей.

Распространенные дефекты

Как и при выполнении любых работ могут возникнуть различные дефекты сварки точечным способом. Для того чтобы не возникали различные дефекты, требуется знать их и обращать дополнительное внимание на место возможного его появления. К самым распространённым дефектам относят:

1. Непровар поверхности частично либо полностью. Чаще всего непроваривание происходит по причине низкокачественных электродов, невысокой силы тока либо чрезмерным сжатием. Чаще всего дефект виден при осмотре, при помощи спец приборов можно понять насколько некачественный шов. Также при помощи прибора можно определить наличие непроваренных мест даже в визуально нормальном шве.
2. Трещины. Это достаточно распространенные дефекты, которые появляются из-за использования высокого тока либо неочищенных деталей.
3. Разрывы у кромок. Данный дефект является не очень распространённым, но также может встречаться. При расчёте, где будет сварочная точка, необходимо учитывать расстояние, которого хватит для создания качественного шва. На материалах различной толщины это расстояние будет разным.
4. Внутренний выплеск. Такой дефект не всегда можно заметить сразу же после завершения варки. Дефект образовывается из-за того, что жидкий материал при варке выходит за пределы ядра, из-за чего между деталями появляется зазор. Главной причиной, по которой возникает такой дефект, является подача длительного импульса на большом токе, что приводит к чрезмерному расплавлению ядра. Если это вызвано тем, что аппарат совершенно новый, то стоит попробовать выполнить несколько точек на ином материале для наладки инструмента.
5. Наружные выплески. Достаточно очевидный дефект, который появляется по причине плохого зажатия металлических частей. Из-за отсутствия момента ковки отсутствует возможность соединить заготовки и расплавленная масса появляется снаружи металлического элемента.
6. Появление вмятин. Чрезмерное сжатие заготовки либо использование электродов небольшого диаметра приводит к появлению вмятин. Также из-за этих факторов может увеличиваться зона плавки, что приводит к возникновению дефектов на готовом шве.
7. Прожиг. Это самый распространённый дефект. Причин появления данного дефекта может быть несколько, но чаще всего прожиг появляется по причине загрязненных поверхностей свариваемых частей либо кончика проводника.

Преимущества и недостатки

К плюсам сварки данным способом можно отнести:

• достаточно «чистый» способ варки;
• не нужно использовать дополнительные составляющие в виде газов флюсов и другого;
• отсутствие разнообразных отходов и шлаков;
• так как сварка происходит без использования газа, то не выделяются вредные вещества и сварщик более защищен в этом вопросе;
• сварка точечным способом имеет высокий КПД;
• при необходимости выполнения большого количества работ возможно использование различных автоматизированных агрегатов;
• высокое качество стыков за очень короткий промежуток времени.

При соблюдении всех норм и стандартов при выполнении точечной сварки можно получить шов высокого качества, который будет предельно аккуратен и надежен.

Недостатки точечной сварки:

• сложно реализуемое скрепление при сварке разных металлов;
• при превышении подачи импульса возможно разбрызгивание металла;
• сложности конструкции при варке нескольких точек одновременно;
• усложнение конструкции электродов и их использования при многоточечной сварке.

Режимы выполнения сварочных работ и применяемые электроды

Основными режимами выполнения сварки является жесткий и мягкий. При выполнении сварочных работ жестким способом выполняется существенное давление на электрод. В среднем этот показатель равен 3-8 килограмм на каждый квадратный миллиметр. Также при жёсткой сварке используется ток с высокими показателями плотности — 120-300А на квадратный миллиметр. При варке жестким способом ток обычно подается в течение очень короткого времени, которое составляет 0,1-1,5 секунды. Данный режим обеспечивает высокую производительность и скорость, но имеет отдельные недостатки:

• требует использования исключительно мощных сварочных аппаратов;
• на электросети оказываются высокие нагрузки;
• при выполнении сварочных работ используется повышенная мощность.

Жёсткий способ варки отлично подходят для соединения высоколегированных сталей, элементов с различной толщиной, медных листов с алюминием.

Мягкий режим сваривания происходит дольше, но поверхность нагревается более плавно. Точечная сварка мягким способом длится в течение 0,5-3 секунд. Мягкая технология особо востребована для сварки металлов, которые склонны к закалке.

На качество сварных швов напрямую влияет качество электродов. Среди наиболее распространенных электродов выступают медные, которые имеют наиболее благоприятные характеристики для соединения стальных элементов. При сварке точечным способом в домашних условиях необходимо учитывать, что качество шва напрямую зависит от сечения электрода. Обязательно учитывать, что самая тонкая часть электрода должна быть в 2-3 раза меньше, чем диаметр ядра.

Аппарат для точечной сварки

Существуют разнообразные приборы для сварки точечным способом, но все сварочные аппараты имеют схожую конструкцию. Независимо от того, для чего предназначен прибор, основные конструктивные элементы будут практически одинаковыми.

В простом приборе может отсутствовать регулятор силы. В таком случае мастер самостоятельно регулирует силу сжатия и длительность воздействия на металл. Очень важно контролировать в процессе состояние электродов.

Многие мастера используют самодельную точечную сварку, которая изготавливается всего за 20-30 минут. Благодаря несложной конструкции аппарат можно сделать самостоятельно.

Основной частью самодельного аппарата является трансформатор. Чаще всего умельцы используют трансформатор от микроволновки. Тип трансформатора не столь важен, главное — мощность. Оптимальным параметром является показатель 0,9-1 кВт. От трансформатора потребуется только магнитопровод и первичная обмотка, поэтому все лишние детали могут выбиваться либо выковыриваться любыми подручными способами.

Вторичную обмотку потребуется сделать самостоятельно. Для этого берётся медный провод большей толщины, диаметр которого составляет не менее 1 см. После переделки аппарат может выдавать до 1000А, что позволит качественно сварить не толстые металлические листы. Для увеличения мощности агрегата можно объединить несколько однотипных трансформаторов в один.

Итоги

Точечная сварка — отличный способ соединить металлические детали различной толщины. Даже если нет под рукой профессионального аппарата, то легко изготовить самодельный. Немного усилий и деталей от микроволновой печки, и практичный агрегат будет готов.

Используемая литература и источники:

• Поведение водорода при сварке плавлением / В.В. Фролов. — Москва
• Технология и оборудование газопламенной обработки металлов / Г.Л. Петров, Н.Г. Буров, В.Р. Абрамович. — М.: Машиностроение
• Статья на Википедии

Точечная сварка

Способы точечной сварки и области ее применения.

Точечной контактной сваркой соединяют детали от 0,05 до 6 мм. Диапазон можно расширять от 10 микрон до 30 микрон.

Под точечную сварку детали изготавливают из листовых материалов, прессованных полуфабрикатов, штампованных, литых, кованных и обработанных резанием заготовок, чаще всего после штамповки.

Выбор того или иного способа сварки определяется толщиной детали, материалом, конструкцией узла, масштабом и характером производства, требованиями, предъявляемыми к качеству соединения, а также требованиями производительности процесса.

В зависимости от качества одновременно свариваемых точек и способа подвода тока на заготовку применяют разные способы точечной сварки.

1. Одноточечная двухсторонняя сварка.

 

2. Одноточечная односторонняя сварка.

 

Применяется чаще всего для приварки подшивки к каркасу.

3. Одноточечная односторонняя сварка пистолетом, прижимаемым вручную.

 

Нестабильное качество сварки. Применяется при приварке громоздких узлов в труднодоступных местах.

4. Двухточечная односторонняя сварка на медной подкладке.

 

Чем толще первая деталь, тем больше ток шунтирования. осуществляет сварку. Часть тока шунтирует через верхнюю деталь. Чтобы снизить сопротивление для сварочного тока применяют сварочную подкладку.

5. Двухточечная односторонняя сварка без шунтирования тока.

По такому принципу работают все контактные многоточечные мешины, созданные для сварки арматурных сеток на заводах ЖБИ.

Для листовых конструкций , для арматурных .

6. Двухточечная двухсторонняя сварка со спаренными трансформаторами.

 

Если шунтирование тока не значительное, то сварка крупногабаритных ответственных узлов в крупносерийном и массовом производстве.

7. Многоточечная односторонняя сварка с питанием от одного трансформатора с двумя раздельными вторичными обмотками.

 

 

Чередующиеся подключения через одно способствуют исключению шунтирования тока через верхнюю деталь.

8. Многоточечная односторонняя сварка с питанием от нескольких трансформаторов.

 

Два или три трансформатора отдельных при той же мощности потребляют меньше тока из силовой сети и равномернее нагружают ее фазы. .

9. Многоточечная двухсторонняя сварка с питанием от нескольких трансформаторов.

Если геометрия конфигурации свариваемой детали позволяет, то этот способ сварки является предпочтительным, т.к. .

Конструирование узлов и соединений точечной шовной сварки.

Конструктивные требования к узлам соединений определяются конструктивным процессом точечной шовной сварки и применяемым оборудованием.

Наиболее дешевым является универсальное оборудование. При его использовании желательно учитывать следующее:

1. Сечение детали и приспособлений из ферромагнитных сталей, вводимых в контур машины должно быть минимальным, т.к. магнитная сталь увеличивает индуктивное сопротивление контура в связи с тем, что магнитное поле контура, создаваемое током, наводит в этих сталях вихревые токи, на что расходуется энергия.

Разница сварочного тока 30-40%. С увеличением величины А при введении ферромагн. в контур сварочный ток будет уменьшаться.

2. При проектировании самих деталей необходимо предусматривать свободный доступ электродов к свариваемой зоне.

3. Толщина детали в зоне сварки под электродом не должна существенно отличаться, т.к. при соотношении толщин более 3:1 требуется применение технических приемов.

4. Желательно, чтобы все точки в узле можно было сварить в любой последовательности при минимальном шунтировании тока и деформации детали.

5. Если усилие от электродов воспринимается всем узлом, то его жесткость длжна быть достаточной, чтобы не вызвать деформацию.

6. Точки не должны располагаться в труднодоступных местах или вблизи ребер.

7. В пакете свариваемых деталей желательно иметь не более двух. Допустима сварка трех деталей для сварки неответственных изделий.

8. Нахлесточные соединения должны быть спроектированы при строгом соблюдении номинальных размеров литого ядра, шага между точками и величины нахлестки.

 

 

Относительная величина проплавления детали:

Глубина отпечатка:

Уменьшение проплавления А снижает надежность соединения, а увеличение деформации от электрода С приводит также к снижению прочности (снижается рабочее сечение).

Минимальное tш выбирают с учетом шунтирования тока в предыдущую точку.

Величина нахлестки lн должна быть в пределах 4dя с целью исключения выхода литого ядра за пределы кромок детали.

Чем выше теплопроводность металла, больше его толщина, тем больше должен быть шаг между точками.

Конструктивно, чем выше , тем лучше, но иногда возникает требование уменьшить до минимальных размеров с целью увеличения прочности. Поэтому в случае необходимости вместо точечной сварки надо переходить на рельефную и применяют плоские электроды на тех же контактных машинах.

При сварке Al сплавов увеличивается на 20%, а Cu сплавов – на 30-40%.

Подготовка деталей под сварку.

Точечная шовная сварка.

1.1 Подготовка поверхностей деталей:

-очистка;
-промывка;
-пассивирование ( т.е. создание коррозионностойкой защитной пленки).

1.2. Подгонка и правка.

1.3. Сборка и прихватка.

1.4. Антикоррозионная защита – иногда проводится перед сборкой и прихваткой.

1. Подготовка.

Детали из горячекатаной стали очищают дробеструйной и пескоструйной обработкой, щетками, травление в 10% h3SO4 с последующей промывкой водой и нейтрализацией щелочью.

Холоднокатаную сталь промывают холодной водой с последующей сушкой в камере.

При мелкосерийном и штучном производстве окалину можно удалить горелками с ацетилено-кислородным пламенем.

Алюминиевые сплавы травят в растворе KOH и NaOH, промывают, иногда пассивируют в растворах солей фосфора. После травления детали хранятся в пакетах в течение 5 суток.

Титановые сплавы очищают окислом HNO3 и HCl с промывкой и сушкой.

Медные сплавы – также HNO3 и HCl с промывкой и протиркой мест под сварку.

2. Правка.

На специальных приспособлениях, прессах или оправках, можно молотком.

Детали с малой жесткостью не требуют правки, если сборочно-сварочные операции обеспечивают требуемые свойства.

Подгонка обычно совмещается с правкой.

Качественной считается сборка, если отсутствует зазор или находится в пределах допустимого.

Проверить можно шаблоном

3. Прихватка.

Обязательна при сварке длинных деталей (150-200 мм) и деталей сложной формы, для сварки титановых и нержавеющих сталей (50-80 мм), направление – от середины к краям или от мест с наибольшей к местам с наименьшей жесткостью.

4. Антикоррозионная защита

С точки зрения коррозионной стойкости нахлесточные соединения – самые чувствительные к коррозии.

Для изделий, подвергающихся агрессивному воздействию, необходима антикоррозионная защита.

Лучше всего наносить перед сборкой. Это электропроводные смолы, грунты, клеи с длительным периодом полимеризации.

Кузова автомобилей варят сваркой по клею. Хорошо работает при знакопеременных нагрузках.

Автомобильные кузова варят по электропроводному грунту.

Применяют металлические защитные покрытия.

Применяют цинк, свинец, гафний, олово.

При сварке деталей, покрытых защитными металлическими покрытиями, возникают проблемы, связанные с тем, что цинк, олово, свинец плавятся при (гораздо) более низких температурах.

Низкая температура плавления защитных металлических покрытий приводит к тому, что покрытие в контакте деталь-деталь плавится при t=400-1100, и по этому жидкому слою растекаются линии тока, снижая плотность тока в зоне контакта, и стальные детали при выдавливании этого жидкого покрытия, попадая в контакт, не расплавляются.

Сварочные усилия 1,5-2р и ток 1,5-2р – надо приложить для формирования литого ядра между деталями.

При сварке несколькими импульсами задается число импульсов, длительность и время паузы.

Режим сварки обычно выбирают в зависимости от толщины и вида материала по таблицам.2 – нержавеющие и титановые сплавы

Форма и диаметр рабочей поверхности электрода: с плоской или сферической рабочей поверхностью.

 

Особенности сварки деталей различной толщины.

При сварке деталей резко различной толщины возникает проблема со смещением литого ядра в более толстую деталь.

При этом тонкая может быть не проплавлена вообще.

Чтобы сместить ядро нужно увеличить плотность тока и уменьшить теплоотвод из тонкой детали в электрод.

Проще это сделать, уменьшив диаметр электрода со стороны тонкой детали, тогда теплоотвод будет уменьшен благодаря малым размерам электрода.

Можно взять электроды с разной теплопроводностью: со стороны тонкой детали – с высокой, со стороны толстой – с низкой.

Особенности сварки разнородных материалов.

1. Меньший диаметр электрода со стороны латуни.

2. Электрод с вольфрамовой вставкой со стороны латуни.

3. Теплоотражающий экран.

Особенности шовной сварки обечаек.

При сварке цилиндрических обечаек площадь контакта нижнего электрода с нижней деталью в несколько раз больше площади контакта верхнего электрода с верхней деталью.

Плотность тока в нижнем электроде меньше, а теплоотвод выше от нижней детали, поэтому литые ядра будут смещаться в верхнюю деталь.

Нужно взять нижний ролик намного меньшего диаметра, чем верхний.

Можно уменьшить ширину и радиус рабочей поверхности контактирующей детали.

Проблемы усугубляются, когда приходится варить разнотолщинные или разнородные детали.

Поэтому часто приходится уменьшать диаметр ролика, ширину и радиус рабочей поверхности и применять ролики с различными теплофизическими свойствами.

Также по теме:

Шовная контактная сварка.  Описание и прараметры шовной сварки.

Рельефная сварка. Технология и разновидности рельефной контактной сварки.

Как сделать идеальные розетки или точечные сварные швы с помощью сварочного аппарата MIG

Размещено: 30 октября 2018 г. Автор: MattM

Термины «точечная сварка» и «розетка» часто взаимозаменяемы в автомобильном мире DIY, но это разные вещи. Настоящая точечная сварка – это когда две панели зажимаются вместе и соединяются электрическим током, чтобы сплавлять их вместе. Розетка или электрозаклепка – это когда вы просверливаете отверстие в верхнем слое, зажимаете две панели вместе и заполняете отверстие; соединение двух панелей вместе.Настоящие сварщики сопротивлением / точечной сваркой, как правило, имеют большие размеры, и их сложно настроить. Если у вас есть домашний магазин и вы не хотите вкладывать деньги или площадь, вам, вероятно, не понадобится точечная сварка. В наши дни большинство областей, где требуется точечная сварка, любители сваривают панели на розетках или электрозаклепке. Этот процесс довольно прост, но есть несколько инструментов и советов, которые помогут вам получить действительно качественные сварные швы, очень похожие на оригинальные точечные швы. Ниже мы покажем вам процесс выполнения «точечной сварки» с помощью вашего сварочного аппарата MIG.

Начните с нанесения равномерного промежутка между точками или электрозаклепками на металле. Мне нравится центрировать сварной шов на фланце или сварном шве. Затем вы можете взять дрель или металлический перфоратор, чтобы проделать отверстия в верхнем слое металла. Не забудьте пометить панель перед тем, как разбирать шов, чтобы все было правильно.

Просверлив или пробив отверстия, вы можете снова зажать панель, взять набор плоскогубцев для точечной сварки и плотно зажать шов или фланец.Можно панели достаточно плотно прижать друг к другу, чтобы между ними получился прочный сварной шов.

Затем выключите газовое сопло на горелке MIG и включите сопло точечной сварки. Это сопло подходит для большинства сварочных аппаратов MIG, использующих расходные детали для горелок tweco. После установки сопла вы можете установить длину сварочной проволоки. Вы хотите, чтобы провод располагался чуть ниже стоек на сопле. Это позволяет точно центрировать отверстие для электрозаклепки.

Помните, что вам нужно увеличить нагрев / напряжение на вашем сварочном аппарате MIG, так как толщина материала теперь вдвое больше, когда вы свариваете два куска листового металла вместе.Я предпочитаю, чтобы сварочный аппарат был горячее, чем рекомендовано, чтобы получить хороший сварной шов заподлицо. Убедитесь, что вы тренируетесь на металле такой же толщины, чтобы правильно выбрать время и настройки. Большая часть процесса заключается в том, чтобы слушать сварщика и наблюдать за тем, как образуется лужа. Как только вы увидите, что лужа начинает заполнять отверстие, вы должны спустить курок. Я обнаружил, что доля секунды между мыслью о том, чтобы спустить спусковой крючок, и фактическим выполнением этого действия – это все, что вам нужно, чтобы полностью заполнить дыру.Если у вас возникли проблемы с прожиганием нижнего слоя, вы можете попробовать положить медную подложку на заднюю часть нижнего слоя. Набор плоскогубцев для электрозаклепки также имеет встроенную подложку и может помочь.

По мере того, как вы привариваете каждое отверстие, вы можете перемещать зажимы по панели. Убедитесь, что вы плотно зажали слои друг с другом, так как после их сварки вы не сможете заставить их снова соединиться.

Надеюсь, это краткое руководство помогло вам с точечной сваркой панелей в будущем.Вы можете увидеть все сварочные принадлежности, которые предлагает Eastwood, посетив наш каталог для сварки ЗДЕСЬ.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ ПО ТОЧЕЧНОЙ СВАРКЕ – Установки для точечной сварки

Точечная сварка сопротивлением – это соединение перекрывающихся частей металла путем приложения давления и электрического тока. Эти соединения, созданные точечной контактной сваркой, образуют «пуговицу» или «сплавленный самородок». Точечная сварка сопротивлением обычно выполняется на фланцах, расположенных в шахматном порядке в одном ряду последовательных сварных швов.Производители автомобилей используют контактную точечную сварку на заводе, потому что они могут производить высококачественные сварные швы при очень низких затратах.

Как формируется точечная сварка. Точечные сварные швы образуются, когда через панели проходит большой ток в течение нужного времени и с правильным давлением. Обычно при точечной сварке используются два электрода, расположенных напротив друг друга, которые сжимают металлические детали вместе. Это давление сжатия контролируется.Свариваемые детали нагреваются путем пропускания через них сварочного тока. Сварочный ток в несколько тысяч ампер подается в течение определенного периода времени. При повышении температуры металл нагревается до пластичного состояния. Сила сварочного наконечника деформирует металл и образует небольшую вмятину, когда металл нагревается. По мере того, как тепло накапливается в металле, на границе раздела образуется небольшая жидкая лужа металла. Размер этой ванны обычно равен лицевой поверхности сварочного наконечника. Когда температура сварки достигнута, таймер должен истечь.Зона сварки охлаждается очень быстро, поскольку медные сварочные наконечники отводят тепло из зоны сварки. Тепло также уходит, когда оно проникает в окружающий металл. Сварочные клещи TITE-SPOT следует держать закрытыми не менее одной секунды для охлаждения сварного шва. ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Следует проявлять осторожность с устройством с воздушным закрытием, которое немедленно отключается после образования сварного шва.

Есть 4 переменных , которые следует учитывать при контактной точечной сварке;

Давление , Время сварки , Ток и Диаметр наконечника .

Давление : большое значение имеет давление, прилагаемое к сварному шву. Если приложить слишком мало давления, зона соединения будет маленькой и слабой. Если приложить слишком большое давление, в сварном шве могут возникнуть трещины из-за закаливающего действия сварочных наконечников. Также высокое давление может вызвать истончение металла и ослабление. Глубина вдавления на поверхности листа, вызванного сварочными электродами, никогда не должна превышать 25 процентов толщины листового металла.

Обычно кузовной цех сваривает сталь толщиной от 16 до 24. Если у сварочного аппарата есть клещи с регулируемой длиной, для правильной установки давления следует использовать манометр. Давление важно, и о нем не следует догадываться. ( ПРИМЕЧАНИЕ : давление плоскогубцев TITE-SPOT установлено на середину этого диапазона и не регулируется.)

Три типа таймеров для точечной сварки :

Стандартный сварочный таймер регулирует время, в течение которого ток течет в сварочный трансформатор.Присущая проблема заключается в том, что если сварка не происходит, таймер все еще тикает. Следовательно, если сварочный ток протекает только часть цикла, сварной шов может не образоваться до истечения таймера. Обычно происходит то, что технический специалист увеличивает время работы таймера. Это может вызвать перегрев сварочного инструмента и трансформатора! Двойной цикл в зоне сварного шва также используется, но он также вызывает перегрев.

Ручное управление : Иногда оператор обходит таймер, и он вручную рассчитывает время сварных швов.Таким образом, хорошие сварные швы можно получить за 1/2 – 1 3/4 секунды. Это, вероятно, снижает тепловую нагрузку на сварочные инструменты и трансформатор, чем «стандартный сварочный таймер».

Цифровой таймер проверяет, идет ли сварка. Этот тип таймера проверяет все циклы продолжительностью 60 циклов в секунду и не увеличивает значение таймера, если не течет сварочный ток! Цифровой таймер имеет точный интерфейс для выбора и регулировки параметров мощности и таймера. Цифровое управление, контролирующее сварку, снижает тепловую нагрузку на сварочные инструменты и трансформатор.

Сварочный ток и время сварки обратно пропорциональны. Сварочный ток и время используются для доведения металла до температуры сварки (2550 градусов по Фаренгейту).

Температура сварного шва = i ² x t x R.

Сварочный ток в кузовных цехах находится в диапазоне от 3000 до 5000 ампер. Сварочный ток (i) и время сварки (t) должны контролироваться техником. Сопротивление (R) определяется толщиной свариваемых деталей. Поскольку сварочный ток возведен в квадрат, изменения сварочного тока намного более значительны, чем изменения времени сварки.

Сварочный ток Настройки очень важны при сварке современных автомобилей. Если сварочный ток находится на нижнем пределе диапазона, время сварки необходимо увеличить. (ПРИМЕЧАНИЕ 1. Использование слабого тока на сварных швах может вызвать перегрев сварочных инструментов и трансформатора сварщика.) И наоборот, если сварочный ток высокий, время сварки сокращается. (ПРИМЕЧАНИЕ 2: Использование высокого сварочного тока увеличивает проблему вытеснения. Вытеснение – это брызги расплавленного металла между слоями стали. Оцинкованные покрытия, имеющиеся на сегодняшней автомобильной стали, усугубляют проблему вытеснения.Итак, мы видим, что сварщиками, не контролирующими сварочный ток, будет труднее работать.

Существует два типа регуляторов сварочного тока , Аналоговый : использует ручку и настраивается как ручка радио. Digital : использует светодиодный дисплей, который сообщает механику точную настройку мощности. Обычный интерфейс – это кнопка.

Ideal Welding Controller – цифровой с таймером предварительного нагрева и проверкой сварочного тока .

Цифровой интерфейс настолько точен, что оператор может легко настроить машину.Можно быстро произвести очень небольшие изменения мощности или времени, чтобы получить идеальные сварные швы, исключив выброс. Проверка таймера позволяет таймеру «тикать» только в том случае, если в сварочный трансформатор течет правильное количество тока.

Проверенный таймер предварительного нагрева – лучший способ минимизировать выброс. Предварительный нагрев позволяет грунтовкам, которые мы хотим оставить между слоями стали, медленно выгорать. Оцинкованные покрытия можно испарять (@ 1350 ° F), удаляя их из зоны сварки до того, как начнется сварка.Температура определяется продолжительностью предварительного нагрева зоны сварного шва. Предварительный нагрев также позволяет стали немного согнуться и идеально подогнаться перед включением сварочного тока. Все это может произойти только в том случае, если у нас есть предварительный подогрев текущей проверки!

Проверка – это волшебство, которое ускоряет выполнение работы. Идеальный сварочный контроллер проверяет сварочный ток, устраняя проблему чрезмерной сварки. Техник может каждый раз выполнять хорошие сварные швы без чрезмерной сварки и снизить тепловую нагрузку на сварочные инструменты и трансформатор.

Диаметр сварочного наконечника очень важен. Сварочные наконечники новых клещей TITE-SPOT заточены до диаметра 3/16 дюйма. Наконечники можно дать увеличиться до диаметра 1/4 дюйма, прежде чем их нужно будет затачивать. Новые насадки для сварки имеют плоскую поверхность. Это лицо быстро коронируется при использовании, и этот эффект коронки следует поощрять. Радиус венчика должен составлять от 1,5 до 2 дюймов. Инструмент для заточки прилагается к плоскогубцам TITE-SPOT. (ПРИМЕЧАНИЕ: закрытая высота сварочных наконечников составляет 1 1/2 дюйма, когда они новые.) Выбросьте сварочные наконечники, если закрытая высота составляет 1 3/8 ″. НЕ ПОДКЛЮЧАЙТЕ СОВЕТЫ ДЛЯ СВАРКИ.

ТАБЛИЦА 1

ДАТЧИКИ СТАЛЬНЫЕ			шаг сварного шва		диаметр сварного шва
			2 штуки	3 штуки
МАНОМЕТР	IN	ММ	в	дюйм	дюйм
16	0.060	1,524	1,06	1,31	0,22
18	0,048	1,219	0,94	1,18	0,2
20	0,036	0,914	0,72	1,06	0,17
22	0,030	0,762	0,62	0,88	0,16
24	0.024	0,610	0,38	0,62	0,15

Расстояние между точечными сварными швами должно быть равно минимальным стандартам, указанным в таблице, или превышать их.

ПРОВЕРКА СВАРКИ:

Существует три формы контроля сварных швов. Сначала идет визуальный осмотр; сварные швы должны выглядеть однородными, иметь небольшую вмятину от сварочного наконечника и иметь очень небольшой выброс при образовании сварного шва. Два других контроля называются методами разрушающего контроля для оценки точечных сварных швов; это тест на «отслаивание» или «долото».Очевидно, что разрушающие испытания должны проводиться на стальном ломе до начала процесса сварки на автомобиле.

Испытание на отслаивание состоит из отслаивания точечной сварки. Следует измерить пуговицу и рассчитать средний диаметр. (см. таблицу 1)

Испытание долотом заключается в вдавливании конического долота в зазор на каждой стороне испытываемого сварного шва до тех пор, пока сварной шов или основной металл не разорвутся. Края долота не должны касаться проверяемого сварного шва.Этот тип теста следует использовать, когда тест на отслаивание невозможен. Размер пуговицы определяется так же, как описано для теста на отслаивание.

ЦИНКОВКА

Гальванизация – это покрытие металлического цинка, которое наносится на сталь при ее производстве горячим способом или путем гальваники. Цинк – это голубоватый белый металл, его температура плавления составляет 950 градусов по Фаренгейту, а температура кипения или испарения составляет 1350 градусов по Фаренгейту. Цинк, когда он используется в качестве гальванического покрытия, защищает сталь от ржавчины.Кроме того, цинк можно найти в кузовных цехах в виде литого под давлением металла или металлической посуды.

При сварке зажимом гальваническое покрытие должно оставаться между слоями стали, поскольку оно обеспечивает защиту от ржавчины. При сварке внахлест двумя пистолетами цинк часто удаляется в процессе очистки при подготовке к сварке. Причина, по которой мы удаляем цинк при сварке двумя пистолетами, заключается в том, что у нас отсутствует значительное давление в зоне сварного шва, и потому, что мы свариваем только с одной стороны.

Цинкование может «испортить» сварочные наконечники – это состояние называется латунным покрытием.Латунь может вызвать проблемы с соединением электрода со свариваемым материалом. Если электрод окрашивается в золотой или латунный цвет на лицевой стороне электрода, то поверхность сварочного наконечника следует очистить. При очистке сварочных наконечников необходимо следить за тем, чтобы диаметр поверхности электрода оставался правильным. Для оцинкованной стали требуется примерно на 25% больше лошадиных сил, чем для неоцинкованной стали. Для точечной сварки оцинкованной стали необходимо увеличить время сварки и / или мощность сварки.Сварка стали выполняется при температуре 2550 градусов по Фаренгейту. При сварке MIG оцинкованной стали температура сварочной ванны составляет 2550 градусов по Фаренгейту. Даже для наблюдателя должно быть очевидно, что если вы нанесете жидкую сталь 2550 градусов по оцинкованному покрытию, которое закипит при температуре 1350 градусов по Фаренгейту, что произойдет большое количество брызг.

Точечная сварка оцинкованной стали вызывает очень мало брызг. Это особенно верно, когда сварочный контроллер имеет предварительный нагрев, такой как DiGi S.W.A.T. Сварщик.

Предотвращение коррозии : При использовании плоскогубцев TITE-SPOT на внутренней части новой детали следует оставить черное покрытие «E».Также на старую деталь можно нанести пропитку или другую антикоррозионную грунтовку. А для плотного и сухого уплотнения между этими слоями стали можно нанести легкий слой антикоррозийного покрытия на основе воска. Эти материалы будут выгорать при температуре от 400 до 500 градусов по Фаренгейту, поскольку сталь нагревается до температуры сварки. После того, как сварной шов сформирован и зона сварного шва остынет, антикоррозийное средство на основе воска будет оттягиваться вокруг сварного шва за счет капиллярного действия.

При сварке двумя пистолетами три чистые стороны являются общим правилом.Между деталями нельзя использовать грунтовку для сквозной сварки. Черный слой «E» можно оставить на внутренней стороне новой перекрывающейся части, если цикл предварительного нагрева малой мощности предшествует мощности сварки. Из-за количества сварных швов и размера зоны теплового эффекта при сварке двумя пистолетами после сварки необходимо обеспечить хорошую защиту от ржавчины.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ : Газы, образующиеся в процессе сварки, могут быть опасными, поэтому сварку следует проводить в хорошо вентилируемом помещении. Это особенно актуально при сварке оцинкованной стали.Поскольку TITE-SPOT использует сжатый воздух для охлаждения как плоскогубцев TITE-SPOT, так и охлаждающих шнуров, автоматически создается хорошо вентилируемая среда.

ИСТОРИЯ : Точечная сварка была изобретена и запатентована в 1885 году американцем по имени Элиху Томпсон. Открытие было сделано во время лекции и демонстрации новой захватывающей области электричества в 1884 году. В ответ на вопрос аудитории Томпсон провел эксперимент и произвел первую точечную сварку. Чтобы представить дату в перспективе, лампа накаливания была запатентована в 1880 году Томасом Эдисоном.Эти два человека, Эдисон и Томпсон, объединили свои компании, то есть Edison Electric и Tompson Electric, в одну компанию в 1895 году. Они назвали ее General Electric, компанию, о которой вы, возможно, слышали сегодня. Томпсон был плодовитым изобретателем, на его счету более 700 патентов, Эдисон так и не получил 700 патентов. В качестве примечания: дуговая сварка была изобретена одним русским в 1885 году и основывалась на методе угольной дуги.

ПРИШУМ ПО СВАРКЕ
Какие две вещи нельзя сварить точечной сваркой?
ОТВЕТ: Разбитое сердце и Рассвет.

Точечная сварка – обзор

5.1 Введение

Контактная точечная сварка листового металла на протяжении многих десятилетий была ценным производственным процессом, особенно для изготовления кузовов и кожухов транспортных средств. Скорость, простота и низкие затраты, связанные с этой технологией, помогли обеспечить быструю и экономичную сборку компонентов из листового металла в различных производственных средах. Однако для надежной работы аппаратов для контактной точечной сварки требуется тщательный контроль нескольких переменных, в основном сварочного тока, силы и времени.Допущение отклонения любого из этих параметров за пределы оптимальных диапазонов приводит к получению неудовлетворительных точечных сварных швов, снижению структурной целостности и долговечности конечных продуктов. Например, некоторые из проблем со скрипом и дребезжанием, наблюдаемыми в старых автомобилях, связаны с ухудшением качества точечной сварки при типичных механических нагрузках, испытываемых кузовами транспортных средств. Такие проблемы отрицательно сказываются на удовлетворенности клиентов и затратах на гарантийное обслуживание и вызывают большую озабоченность у производителей.

Таким образом, на производственных предприятиях используются строгие процедуры контроля качества для обеспечения получения удовлетворительных точечных сварных швов и быстрого обнаружения деградации в сварочных операциях. Один из подходов заключается в использовании множества датчиков для отдельного измерения факторов, влияющих на сварку. Примеры представлены различными методологиями адаптивного управления, в которых измеряются такие параметры, как сварочный ток, динамическое сопротивление и смещение электрода. Эти методы, однако, не проверяют сам точечный сварной шов и не считаются неразрушающей оценкой; как таковые, мы не будем их обсуждать.

В качестве меры качества наиболее точным показателем сварочного процесса является прочность точечных сварных швов. Эта оценка включает в себя разрушающее испытание случайно выбранных компонентов для подтверждения качества других точечных сварных швов, выполненных в той же партии. Очевидные недостатки разрушающего контроля, упомянутые в следующем разделе, привели к многочисленным усилиям по разработке и внедрению методов неразрушающего контроля (NDE) для контроля качества контактных точечных сварных швов.

В связи с растущим спросом на снижение веса и повышение качества, обычное использование низкоуглеродистой стали в изделиях из листового металла было частично заменено использованием других листовых материалов, таких как алюминий и современные высокопрочные стали. Хотя эти материалы можно сваривать контактной точечной сваркой, вариабельность процесса и виды отказов являются сравнительно новыми для производственных предприятий, что требует тщательного соблюдения методов контроля качества. Кроме того, эти требования привели к разработке новых технологий сварки листов, например ультразвуковой точечной сварки, точечной сварки трением и точечной лазерной сварки.Эти методы обладают особыми преимуществами по сравнению с точечной контактной сваркой и рассматриваются для применения в соответствующих обстоятельствах. Однако внедрение любой новой технологии производства, которая может пострадать из-за незнакомых производственных проблем или проблем с надежностью, требует тандемного использования надежного оборудования и процедур контроля качества. Из-за более высокой стоимости этих материалов разрушающие испытания менее рентабельны, что усугубляет потребность в соответствующих методах неразрушающего контроля.

Неразрушающий контроль не может напрямую выявить прочность точечной сварки.Вместо этого неразрушающие методы основываются на измерении других ощутимых характеристик сварного шва, которые имеют сильную корреляцию с прочностью сварного шва. Как обсуждалось в предыдущих главах, основными материальными характеристиками, которые контролируют качество сварного шва, являются геометрия и свойства материалов. Таким образом, целью неразрушающего контроля точечной сварки является предоставление достаточной информации о геометрии и металлургических свойствах нагретой области, чтобы можно было сделать значимый вывод о качестве сварки.

Хотя многие промышленные товары используют точечную сварку, качество и целостность точечной сварки имеют решающее значение для автомобильной промышленности для обеспечения жесткости конструкции, долговечности и ударопрочности кузовов транспортных средств.Применение в авиакосмической отрасли было одним из движущих сил ранних работ по неразрушающему контролю, но другие методы соединения листов в значительной степени заменили использование точечной сварки в современном авиастроении. Поэтому в разработке методов неразрушающего контроля для точечной сварки преобладала автомобильная промышленность, которой и будет посвящена данная глава.

На точечной сварке были испытаны многочисленные методы неразрушающего контроля. Среди них ультразвуковые методы стали наиболее распространенными в промышленных условиях. Следовательно, данная глава в основном посвящена описанию ультразвукового неразрушающего контроля точечной сварки.Преобладающим методом точечной сварки, используемым в производстве, является точечная контактная сварка, тогда как другие передовые методы остаются предметом текущих исследований. Более того, точечная контактная сварка в основном применяется к листам из низкоуглеродистой стали. Таким образом, здесь речь идет в первую очередь о контактных точечных сварных швах низкоуглеродистой стали.

Содержание этой главы разделено следующим образом. В разделе 5.2 обсуждается процесс точечной контактной сварки и связанные с этим вопросы контроля качества. Раздел 5.3 представлен краткий обзор различных методов неразрушающего контроля, разработанных для точечной сварки. Ультразвуковые методы, наиболее многообещающие и распространенные из этих методов, будут подробно рассмотрены в оставшейся части этой главы. В разделе 5.4 рассматривается одноэлементный ультразвуковой анализ, наиболее распространенный метод неразрушающего контроля, применяемый на производственных предприятиях. В разделе 5.5 описывается ультразвуковая визуализация. В разделе 5.6 излагаются вопросы, связанные с контактной точечной сваркой других материалов и другими методами точечной сварки. Раздел 5.7 представлено краткое обсуждение методов ультразвукового неразрушающего контроля в процессе. В разделе 5.8 представлена ​​выборочная история ультразвукового неразрушающего контроля точечной контактной сварки, а также текущие тенденции. Наконец, в разделе 5.9 представлены некоторые заключительные замечания.

Что такое точечная сварка (и насколько это важно)?

Точечная сварка – одна из самых ранних сварочных процедур. Он используется в большом количестве предприятий, но особенно для сварки автомобильных кузовов из листовой стали.

Так что же такое точечная сварка? Точечная сварка считается одним из наиболее эффективных сварочных процессов и обычно используется для соединения двух или более металлических листов в один.Чтобы сделать это возможным, сварщик должен приложить не только огромное давление и тепло, но и электрический ток через листы, чтобы устранить сопротивление и заставить их плавиться.

Этот метод используется в нескольких отраслях, о которых мы поговорим в конце, но он особенно важен для сварки листов низкоуглеродистой стали для кузовов автомобилей. Размер и форма сварных швов зависят от размера используемых электродов, которые, в свою очередь, зависят от толщины основного металла и квалификации сварщика.

Как работает точечная сварка

Лучший способ понять, как работает точечная сварка, – это выполнить входящие в нее шаги. Вот краткий обзор:

Шаг 1 – детали и металлические листы выравниваются

Во-первых, детали или металлические листы точно выравниваются. Это важный шаг, потому что после того, как листы свариваются, пути назад уже не будет. Если они не выровнены правильно, сварной шов будет неправильным, и этот шаг придется повторить с новыми листами.

Шаг 2 – опрессовка электрода

На следующем этапе выбираются подходящие электроды для сварки двух деталей вместе. Вместо электродов сопротивления из чистой меди используются чисто тугоплавкие из-за их способности удерживать тепло и противостоять окислению. Он также содержит фракции молибдена (МО), температура плавления которого достаточно высока, чтобы предотвратить расслоение.

Шаг 3 – через электроды пропускают ток

После того, как электроды помещены в нужное положение, ножная педаль используется для генерации тока высокого напряжения, который течет через стержни в заготовки.Прижатие электродов к металлическим листам с соответствующим давлением имеет жизненно важное значение, когда речь идет о качественных сварных швах.

Тепло, необходимое для плавления металла, генерируется за счет сопротивления основного металла и ограничивается точкой, где встречаются электрод и область сварного шва. Ток отключается на стадии выдержки, пока поддерживается давление, и самородку дают остыть.

Время, в течение которого ток проходит через детали, и тип используемого тока зависят от толщины и типа материала, с которым вы работаете.После точного соединения листов электроды снимаются и перемещаются в следующей точке сварки.

Материалы для точечной сварки

Кроме металлических материалов, для точечной сварки можно использовать несколько типов материалов; это также включает проволочную сетку. Сталь предпочтительнее, особенно в автомобильной промышленности, потому что она имеет высокое электрическое сопротивление и не так прочен в качестве проводника, как другие материалы.

Точно так же низкоуглеродистая сталь используется чаще, чем сталь с высоким содержанием углерода из-за ее устойчивости к трещинам.Сварные швы из нержавеющей стали также считаются менее твердыми, чем сварные швы из низкоуглеродистой стали и смешанной стали, но никелевые сплавы и титан также являются популярным выбором.

Напротив, точечная сварка может быть затруднена с такими металлами, как алюминий и гальванизированная сталь, поскольку оба требуют более высокого уровня электрического тока для образования шва. Однако даже самый лучший материал может быть трудно сваривать, если он не соответствующей толщины.

Как правило, листы должны иметь толщину не менее 3 мм.И оба должны быть одинакового размера для достижения оптимальных результатов. С другой стороны, если листы имеют разные размеры, для получения качественного сварного шва следует поддерживать соотношение 3: 1.

Параметры точечной сварки

Как один из наиболее широко используемых вариантов процесса контактной сварки, точечная сварка зависит от нескольких параметров, каждый из которых имеет свои применения и преимущества. К ним относятся:

Электрод сила

Под силой электрода мы понимаем энергию, необходимую для соединения металлических листов, которые должны быть сплавлены.Чем больше сила, тем больше тепла выделяется, поэтому инженеры должны быть осторожны, чтобы не ухудшить качество сварного шва.

Для увеличения усилия также необходимо увеличить сварочный ток. Однако, если его повернуть слишком высоко, разбрызгивание между листами и электродом также будет большим. Результат? Электроды прилипнут к листам и, возможно, испортятся.

Кроме того, если давление слишком велико, вы в конечном итоге создадите небольшой точечный сварной шов по мере прохождения тока, а тепло, создаваемое листами и электродами, будет распространяться по большей площади, тем самым уменьшая проплавление сварного шва.

Время сжатия

Время сжатия относится к периоду между первоначальным приложением силы электрода к заготовкам и первым применением тока. Этот параметр, также известный как запрограммированное время сжатия, стабилизирует наконечник перед текущим приложением. Если этот шаг пропустить, это может привести к преждевременному износу электрода, выбросу на поверхности раздела и возникновению дуги.

Если продолжительность обжатия будет увеличена, это может дать вам качественный сварной шов, но это может стоить вам операций, так как при этом будет образовываться меньше сварных деталей за смену.Точно так же более короткое время сжатия может привести к нестабильному качеству и удалению металла.

Обычно время сжатия должно быть запрограммировано в источнике питания таким образом, чтобы дать время для стабилизации силы электрода.

Продолжительность сварки или время сварки

Время сварки – это продолжительность, в течение которой ток воздействует на заготовки или металлические листы во время процесса сварки. Это рассчитывается в циклах линейного напряжения. Однако время сварки трудно точно определить, потому что оно зависит от того, что нужно сделать для сварной точки.

Однако нужно соблюдать некоторые правила. Например:

• Время сварки должно быть как можно короче.
• Сила тока должна обеспечивать оптимальное качество сварки.
• Продолжительность сварного шва должна быть достаточной для того, чтобы отпечаток сварного шва был как можно меньше. Чем меньше время сварки, тем меньше вдавливание.
• При сварке толстых листов за время сварки должен получиться самородок большого диаметра.
• Параметры, выбранные для сварного шва, должны как можно меньше изнашивать электроды.
• Продолжительность сварного шва должна быть изменена в случае автоматической правки наконечника. В этом случае контактная поверхность электрода поддерживается на постоянной величине.

Другими словами, наилучшее время сварки для качественной сварки – это как можно более короткое время.

Время удержания

Как следует из названия, время выдержки относится к продолжительности после сварки, когда электроды остаются в контакте с листом. Это делается для того, чтобы область сварного шва остыла.Затем сварной кусок затвердевает до того, как сваренные детали будут освобождены.

Если время выдержки увеличено, тепло в месте сварки может распространиться на электрод и нагреть его, что приведет к его износу. Кроме того, если материал имеет высокое содержание углерода и время выдержки велико, сварной шов может стать хрупким и образоваться трещины. Однако, если вы удалите электроды до того, как самородок станет твердым, он может разорваться, что приведет к слабому сварному шву.

Применение точечной сварки

Автомобильная промышленность

Точечная сварка – популярный метод сварки в автомобильной промышленности, поскольку это дешевый, но эффективный способ соединения листового металла.Таким образом, его можно использовать либо с обученным элементарным персоналом, либо с роботами, поскольку это не требует особых навыков. Суть в том, что процесс сварки является быстрым и эффективным, а это означает, что за смену разрабатывается больше автомобилей.

Для электроники

Этот метод сварки широко используется в производстве электроники, такой как печатные платы, датчики газа и даже солнечные панели. Этот метод известен как электронная контактная сварка и также используется для создания сложных и хрупких электрических компонентов от кабелей до переключателей и ручных инструментов.

Гвозди свариваемые

Большинство людей не знают об этом, но точечная сварка также используется для соединения мотков гвоздей. Стальную проволоку приваривают к гвоздям на высоких скоростях с помощью магазинов пневматического пистолета для гвоздей. Если вы используете круги для сварки швов, вы можете получить 1200 гвоздей в минуту.

Конечно, для обеспечения точного крепления гвоздей к проволоке, прикладываемый ток должен быть максимально точным в точке, где острие гвоздя находится под сварочным колесом.

Связанные вопросы

Легко ли точечная сварка? Точечная сварка – одна из самых первых сварочных процедур, она хорошо известна и проста в выполнении даже начинающим сварщикам.Процедура полностью определена и легко применима к множеству тонких металлов, таких как нержавеющая сталь, никелевые сплавы и титан. Его часто используют в аэрокосмической и автомобильной промышленности, но улучшения очень желательны.

Какую толщину можно сваривать точечной сваркой? Точечная сварка в основном используется для соединения деталей, толщина которых обычно составляет около 3 миллиметров. Толщина свариваемых компонентов должна быть эквивалентной, или соотношение толщины должно быть меньше 3: 1.Прочность этого соединения зависит от количества и размера сварных швов. Диаметр точечной сварки варьируется от 3 мм до 12,5 мм.

Можно ли сваривать алюминий точечной сваркой? Точечная сварка алюминия становится все более распространенной, поскольку алюминий заменяет сталь во многих областях, где важен вес, например в автомобилях. Вы можете использовать трехфазное питание для точечной сварки легкого алюминия. Точечная сварка обычно обеспечивает ток в течение 0,1 секунды или намного меньше, поэтому ток должен быть очень значительным.

Подобные сообщения:

Что такое точечная сварка? – Монро Инжиниринг

Точечная сварка, также известная как точечная контактная сварка, представляет собой процесс сварки, при котором для соединения двух или более металлических поверхностей используется электрический ток. Обычно он используется для соединения листового металла. По мере того, как соответствующие металлические поверхности нагреваются, они плавятся вместе за счет тепла, создаваемого электродами. Чтобы узнать больше о точечной сварке и о том, как она работает, продолжайте читать.

Основы точечной сварки

Для точечной сварки необходимо использовать электроды из медного сплава для фокусировки электрического тока на небольшом участке между соединяемыми металлическими поверхностями.Электроды также предназначены для создания давления, которое отвечает за удержание заготовок на месте. Поскольку электроды из медного сплава выделяют тепло, металлические детали контролируемым образом сплавляются.

Есть три основных этапа точечной сварки. Первый этап включает нанесение электродов из медного сплава на металлические детали. Затем электрический ток прекращается, хотя электроды присутствуют. После прекращения подачи тока металлические детали охлаждаются с помощью специальных каналов, проходящих через центр электродов из медного сплава.

Преимущества точечной сварки

Точечная сварка дает несколько преимуществ, одно из которых – способность упрочнять заготовки. Поскольку он использует тепло для плавления и плавления поверхностей металлических деталей, он имеет тенденцию делать их более твердыми.

Точечная сварка – это еще и быстрый процесс сварки. Согласно Википедии, среднее время точечной сварки составляет всего 0,01–0,63 секунды. Как и в случае с другими сварочными процессами, время сварки зависит от толщины заготовок.Более толстые заготовки обычно имеют более продолжительное время сварки, чем более тонкие заготовки.

Недостатки точечной сварки

С другой стороны, точечная сварка имеет некоторые потенциальные недостатки. Хотя точечная сварка увеличивает прочность соединяемых деталей – по крайней мере, в тех областях, где они соединяются, – она ​​также может вызвать их деформацию. Площадь нагреваемых деталей существенно сузится, что приведет к короблению.

К сожалению, точечная сварка не особенно привлекательна.Легко увидеть, где именно две детали были соединены точечной сваркой. В швах проплавлен материал, который выглядит неаккуратно и некрасиво. Конечно, не во всех случаях требуется красивый или чистый сварной шов. Тем не менее, это все еще потенциальный недостаток точечной сварки по сравнению с другими сварочными процессами.

В заключение

Существует около десятка различных видов сварочных процессов, один из которых – точечная. Это называется «точечной сваркой», потому что она фокусирует тепло на небольшой и точной области соединяемых деталей.

Нет тегов для этого сообщения.

Применения для точечной сварки

Портативный точечный сварочный аппарат Hobart.

Из этой статьи вы узнаете больше о точечной сварке, ее применении и причинах ее развития, а также ее эффективности при использовании в небольших магазинах.

Из всех процессов контактной сварки этот метод лучше, чем другие в этой категории.

Основной способ, которым это работает, заключается в том, что между двумя электродами вставляется кусок металла, который выглядит почти как какой-то инопланетный коготь, а затем вы смыкаете их вместе, слегка зажимая металл.В это время, когда электроды зажимают материал, как клешня краба, электричество проходит в следующем порядке: первый электрод, материал, второй электрод.

Кстати, не путайте шовную сварку с этим процессом. Шовная сварка аналогична, но вместо того, чтобы сваривать отдельные «точки», сварщик швов заставляет точки фактически перекрываться, так что сварной шов является швом, а не точкой. Сварщик швов обычно используется в промышленных условиях.

Историческая справка и цель!

Чтобы понять цель открытия и развития методов сварки, мы должны повернуть время вспять и взглянуть на историческую перспективу.Давайте проясним одно: сварка – явление не новое. На самом деле корни сварки уходят в бронзовый век. Хотя это было не так развито, как сегодня, люди начали работать над способами сплавления различных металлов вместе.

Первый прорыв произошел в 1881 году, когда Огюсту Де Меритенсу удалось соединить две свинцовые пластины, нагревая их до высокой температуры. Один из его русских учеников запатентовал процесс и идею. Со временем в электроды и процесс сварки было внесено несколько изменений.Двумя основными факторами развития сварки были высокий спрос на оружие во время Первой мировой войны и необходимость соединять металлические листы вместе для различных целей.

Сварка широко использовалась в производстве оружия во время Первой мировой войны. Это было открытие, которое искала сварочная промышленность, чтобы превратить это умение в успешный бизнес. Многие американские и европейские компании нажились на высоком спросе на сварку и производили сварочные электроды и аппараты.Точечная сварка, наряду с другими видами сварки, такими как шовная сварка и сварка выступами, была разработана в начале 1900-х годов.

Открытие электрического тока стало еще одним крупным прорывом в сварочной промышленности. Переменный ток был изобретен К. Дж. Холслагом в 1919 году. Вскоре после этого в 1920 году была введена автоматическая сварка. Но именно в 30-х годах электроды с толстым покрытием стали широко использоваться. Сварка продолжила свой эволюционный путь и приняла ту форму, которую мы знаем сегодня.

Применение для точечной сварки:

Как показано в этом видео (выше), этот тип сварочного аппарата – фантастический инструмент для работы с листовым металлом, особенно с более тонкими материалами.

Подобно сварке, этот процесс контактной сварки также используется для сварки листового металла и проволоки, но реальные приложения выходят далеко за рамки этого. Чтобы лучше понять эти приложения, мы можем разделить использование этого процесса в зависимости от отрасли.Две широкие категории этого приложения:

1. Крупные предприятия
2. Малые магазины и предприятия

Крупные предприятия:

Оно часто используется во многих крупных отраслях, например,

• Автомобили
• Электроника
• Производство аккумуляторов

Автомобили.

Широко используется в автомобильной промышленности. Точечная сварка играет важную роль в производстве автомобилей, от кузовов до различных деталей автомобилей.На сборочных линиях автоматические машины или роботы предпочтительнее ручной сварки из соображений безопасности.

Электроника.

От электронных компонентов и соединителей до узлов соленоидов, вы обнаружите, что метод точечной контактной сварки широко используется в производстве электроники. Он широко используется в датчиках газа, печатных платах, дисковых накопителях и даже в солнечных элементах и ​​панелях. Сложные электрические компоненты, такие как печатная плата, кабели, разъемы и переключатели, также можно сваривать с помощью ручных инструментов.Многие электронные компоненты, которые мы используем сегодня, прошли процесс точечной сварки.

Промышленная контактная сварка.

Производство аккумуляторов.

Вы можете быть удивлены, узнав, что процессы производства аккумуляторов также включают в себя этот процесс. Когда дело доходит до объединения ячеек для создания мощных батарей, этот процесс используется, когда необходимо объединить различные металлические элементы. Никель-металлогидридные элементы часто сплавляются вместе, образуя батарею, что раньше было невозможно.Помимо этого, никель-кадмиевые элементы также можно объединять для производства батарей, которые служат для разных целей.

Большинство производителей аккумуляторов предпочитают точечную сварку пайке, потому что она лучше управляет выделением тепла во время процесса и предотвращает нагрев аккумулятора. Это также сохраняет эффективность батареи. С другой стороны, при пайке аккумулятор нагревается до высоких температур, что может отрицательно сказаться на характеристиках аккумулятора.

Малые предприятия и магазины:

Малые предприятия и магазины также не сильно отстают от крупных предприятий, когда дело доходит до использования этого процесса сварки в своих интересах.Вот некоторые из распространенных небольших применений этого метода:

Ортодонтия.

Вы будете немного удивлены, узнав, что точечная сварка используется для облегчения работы стоматологов. Возможно, вы думаете, какое отношение точечная сварка имеет к стоматологии. Он также используется для создания индивидуальных бандажей моляров разных размеров. Не только это, но и металлические скобы, которые используются для выравнивания деформированных зубов, создаются с помощью процесса, включающего этот процесс сварки.

Производство и ремонтные мастерские.

Часто можно увидеть квалифицированных рабочих, ремонтирующих металлические двери, окна и другие поврежденные металлические предметы с помощью сварки. Этот процесс также используется для восстановления формы поврежденных и помятых автомобилей. Даже при ремонте автомобилей вы можете увидеть точечную сварку в различных областях, таких как нанесение металлического покрытия, геометрия автомобильных деталей и тепловая нагрузка. Интересно то, что все эти применения сильно отличаются друг от друга, но имеют один общий фактор – точечную контактную сварку.

Сварочные аппараты общие для гаража цеха:

Сварщик сопротивления более высокого уровня от Miller стоит около 700 долларов. Это 30 ампер (переменного тока). На нижнем уровне – один от Chicago Electric, который составляет 16 ампер.

Заключение:

С древних времен у человека было сильное желание формовать металлы различной формы. Благодаря развитию технологий теперь мы можем делать с металлом все, что захотим.

Сварка – это процесс, позволяющий соединить две металлические поверхности друг с другом.Существует много видов сварочных процессов, и точечная сварка является одним из них. Это очень удобный и эффективный инструмент, не требующий длительного обучения.

От крупных предприятий до небольших ремонтных мастерских этот процесс по-прежнему является предпочтительным методом соединения двух частей или листов металла для образования новых компонентов и деталей, которые затем используются для различных целей. Безопасность также является важным фактором, поскольку расплавленный металл (шлак) опасен, поэтому при его использовании соблюдайте меры предосторожности.

T. J. Оборудование, материалы и услуги для сварки сопротивлением снегу

1) Пройдите обучение по процессу RSW.

Точечная сварка кажется обманчиво простой, но необходимо понимать и контролировать множество переменных процесса. Поскольку на типичном аппарате для точечной сварки доступно множество различных настроек, важно понимать, как регулировать каждую настройку для достижения оптимальных результатов. И, как и в случае с выпечкой торта, очень важно использовать правильный рецепт точечной сварки

.

Металлоформовщики должны обращаться к легкодоступным таблицам рецептов, которые предписывают рекомендуемые настройки для вторичного тока (тепла сварного шва), продолжительности сварки (времени протекания тока) и давления ковки (силы) для точечной сварки листового металла различных типов и толщины.Примечание. Используйте эти настройки только в качестве отправной точки. Эмпирическое правило: при условии использования надлежащего сварочного усилия самые прочные и наиболее привлекательные соединения обычно возникают в результате высокой температуры нагрева и короткого времени сварки, что называется графиком сварки класса А.

Графики сварки

классов B и C часто находят применение, когда металлоформовщик использует сварочный аппарат, слишком малый для толщины свариваемого материала. Эти графики включают более низкие диапазоны усилий и более длительное время сварки, что приводит к более низкой прочности сварного шва на сдвиг и большей маркировке поверхности из-за большей зоны термического влияния.

Выход на пенсию и увольнения квалифицированной рабочей силы в течение последних нескольких лет снизил знания племен во многих цехах, выполняющих точечную сварку, но некоторые источники предлагают книги и учебные курсы по этому процессу. Например, компания T. J. Snow предлагает несколько вариантов обучения, включая семинар на предприятии, проводимый в вашем собственном месте. T. J. Snow также представил совершенно новую интерактивную онлайн-версию своего семинара по контактной сварке. Более подробную информацию о семинарах по контактной сварке Т. Дж. Сноу можно найти на сайте www.tjsnow.com/seminars

2) Выберите подходящий сварочный аппарат.

Самое важное, что нужно запомнить: выберите машину, которая может выполнять сварные швы класса A оптимальной прочности, при этом примерно 25% доступной силы тока и диапазона оставлены в резерве.

Большинство компаний не имеют возможности самостоятельно определять размеры машины, поэтому прислушайтесь к советам опытного машиностроителя. Хороший инженер по продажам процитирует машину только после того, как задаст вопросы о свариваемых материалах и скорости, с которой машина будет работать.

Поскольку номинальная мощность машины RSW в КВА может быть увеличена за счет использования рабочего цикла менее 50 процентов стандарта RWMA, обязательно спросите, соответствует ли указанная машина этим стандартам.

Хотя машины RSW с коромыслом являются наиболее распространенными из-за их относительно низкой закупочной цены, они применяют силу сварки с помощью рычага – наконечники часто скользят, если рычаги не выровнены идеально. Таким образом, более дорогостоящая прессовая машина вертикального действия часто получает вызов, когда приложение требует привлекательной выставочной поверхности с низким уровнем маркировки.

Сварочный аппарат, который слишком большой, может вызвать столько же проблем, как и слишком маленький, особенно когда диаметр воздушного цилиндра настолько велик, что он должен работать при давлении в воздуховоде ниже 40 фунтов для достижения желаемого сварочное усилие.

Неприемлемая прочность сварного шва может быть результатом неадекватного последующего действия воздушного цилиндра в момент, когда листовой металл достигает расплавленного состояния, когда его необходимо правильно подделать.

Для внедрения новых высокопрочных сталей, используемых в автомобильной промышленности, производители машин и средств управления RSW добились значительных успехов.Например, машины, оснащенные трехфазными инверторными источниками питания постоянного тока средней частоты (MFDC), стали обычным явлением в мастерских, поскольку они предлагают много преимуществ по сравнению с традиционными однофазными машинами переменного тока.

Итак, обеспечьте хорошее качество, заменив или переоборудовав устаревшие старые машины RSW или, по крайней мере, дооснастив их новыми программируемыми средствами управления.

3) Используйте правильные инструменты настройки.

Чтобы разобраться в таблицах рецептов точечной сварки, каждый цех, использующий этот процесс, должен иметь специализированный амперметр для контактной сварки для измерения вторичного среднеквадратичного сварочного тока, подаваемого на наконечники.Кроме того, поскольку переменные рычажного действия (на машине RSW с коромыслом) и трение плунжера (на прессе вертикального действия) могут влиять на прилагаемое усилие сварки, мастерские также должны иметь манометр с прямым отсчетом для измерения фактическое усилие сварки между наконечниками.

Использование вторичного амперметра и датчика силы позволяет оператору установки RSW настраивать машину с научной точки зрения, а не методом проб и ошибок. И, когда требуется документация, некоторые из доступных измерителей также могут служить в качестве мониторов для записи и сохранения сварочных переменных для справки.

4) Используйте тестер на растяжение.

Испытание точечной сварки должно быть более научным, чем бросание сварных деталей на пол. Хотя механическое испытание на отслаивание или стамеску может быть полезным способом визуальной проверки прочности сварного шва и диаметра самородка, лучший инструмент для обеспечения качества – это прибор для испытания на растяжение, предназначенный для вытягивания небольших образцов сварных образцов до разрушения. Прочность на сдвиг хорошего точечного шва должна превышать прочность на сдвиг основного материала.

5) Определите выступ сварного шва.

Благодаря широкому диапазону пластичности низкоуглеродистая сталь может успешно свариваться точечной сваркой при различных настройках оборудования. Однако, чтобы определить идеальную настройку, металлоформор должен поэкспериментировать со сварочным аппаратом и использовать прибор для испытания на растяжение для проверки результатов.

В нижней части окна сварного шва прочность сварного шва неприемлема; в верхней части происходит изгнание. Чтобы установить оптимальные настройки для свариваемого материала, оператор должен подтвердить оптимальный рецепт сварки и использовать эти параметры в качестве отправной точки для производственного цикла.

Прочность сварного шва будет снижаться по мере износа электродов, но начало процесса с середины допустимого диапазона, а не с «неровной кромки», позволяет процессу быть наиболее стабильным и надежным.

6) Используйте правильные наконечники и держатели электродов.

Выбор наконечника играет важную роль в успешной точечной сварке, и существует множество форм электродов и медных сплавов, из которых можно выбирать. Опять же, полагайтесь на совет знающего поставщика.

Например, вместо использования дорогих наконечников электродов со смещением поставщик может порекомендовать использовать держатель со смещением и менее дорогой прямой наконечник. Кроме того, использование небольших сменных колпачков электродов вместо традиционных цельных электродов может дать значительную экономию.

И, чтобы продлить срок службы электрода, используйте трубки с концами, обрезанными под углом 45 град. под углом, чтобы вода полностью попадала на дно внутренней охлаждающей камеры наконечника.

7) Одевайте чаевые рано и часто.

Поскольку большинство проблем с качеством RSW напрямую связано с износом электродов, металлоформаты не могут позволить себе пренебрегать наконечниками электродов. Регулярное одевание или обмен чаевыми – задолго до того, как это потребуется – принесет большие дивиденды. Вот пример того, как важно поправлять чаевые:

Диаграммы

RSW часто рекомендуют наконечники диаметром ¼ дюйма. приваривать контактную поверхность. Предположим, вы определили, что свариваемый материал требует 9800 А для оптимальной прочности сварного шва. Вот в чем загвоздка: если больше ничего не изменится и кончики грибов от ¼-в.диам. до 3⁄8 дюйма, что едва заметно, лабораторные испытания показали, что для достижения такой же силы потребуется 22 100 А. Подобные ситуации приводят к образованию слабых сварных швов и бракованным деталям.

Хотя металлоформеры могут выбирать из нескольких типов приспособлений для правки наконечников, лучший метод поддержания надлежащего диаметра поверхности сварного шва – это вынуть электроды из машины после заранее определенного количества сварных швов, задолго до того, как они выйдут из-под контроля. Обработайте концы электродов в автономном режиме на токарном станке или сверлильном станке, оснащенном подходящими режущими лезвиями.

8) Конструкция для контактной сварки.

Металлоформеры могут ссылаться на таблицы с указанием минимального контактного перекрытия, а проектировщики деталей из листового металла, сваренных точечной сваркой, должны предусмотреть соответствующую ширину фланца, чтобы избежать выталкивания, что снижает прочность сварного шва. Кроме того, тщательно продумайте расстояние между сварными швами. Слишком близкое расположение точечных сварных швов может привести к шунтированию. Здесь часть энергии сварки теряется из-за прилегающих сварных швов, что может привести к некачественной прочности сварного шва.

Подпружинивание свариваемых деталей также может мешать процессу RSW. Использование части доступного сварочного давления сварочного аппарата для прижатия деталей друг к другу может поставить под угрозу правильную ковку сварного шва.

9) Покупка стали известного качества.

Проблемы

RSW иногда можно отнести к рулонам стали, купленным с привлекательной скидкой, но сомнительного качества. Высокое содержание углерода может вызвать серьезные проблемы при сварке, как и непостоянная толщина покрытия.Если сварочный аппарат не отрегулирован должным образом для учета этих отклонений, сварные швы, которые выглядят хорошо, могут развалиться.

10) Планируйте регулярное профилактическое обслуживание.

Машины

RSW обычно не проходят регулярного профилактического обслуживания (PM), которого они заслуживают. Производительность машины со временем ухудшается из-за коррозии и / или искрения многочисленных вторичных соединений медь-медь, по которым проходит ток от трансформатора к наконечникам. Поэтому металлоформеры должны разбирать, очищать и подтягивать весь вторичный контур не реже одного раза в год.Они также должны регулярно проверять систему подачи усилия и устранять любые утечки воздуха и механический износ.

По всем вопросам, связанным с контактной сваркой, включая оборудование и расходные материалы, посетите сайт www.tjsnow.com или позвоните по телефону 1-800-NOW-SNOW.

Эта статья была первоначально написана Томом Сноу и опубликована в журнале MetalForming Magazine, июль 2014 года.

.