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

Как правильно варить точечной сваркой

Технология точечной сварки выполняя работы своими руками

Технология точечной сварки

Процесс сваривания точечной технологией включает в себя несколько этапов. Как варить металл при помощи точечной сварки? Сначала соединяемые детали совмещаются в нужном положении, помещаются между электродами сварочного аппарата и прижимаются друг к другу. После этого они нагреваются до состояния пластичности и совместно подвергаются последующему пластическому деформированию. В промышленных условиях при использовании автоматического оборудования частота сварки может достигать до 600 точек в минуту. Чтобы была возможна качественная точечная сварка своими руками в домашних условиях, необходимо поддерживать неизменную скорость перемещения обоих электродов и обеспечивать требуемую величину давления и полный контакт соединяемых деталей.

Детали нагреваются за счет прохождения сварочного тока в виде кратковременного импульса длительностью 0,01…0,1 секунд в зависимости от условий сварки. Этим импульсом обеспечивается расплавление металла в зоне действия электродов и образование общего жидкого ядра обеих деталей, диаметр которого может составлять от 4 до 12 мм. После прекращения действия импульса тока детали в течение некоторого времени под давлением удерживаются, чтобы расплавленное ядро остыло и кристаллизовалось.

Продолжительность нагрева

Продолжительность нагрева либо прохождения сварочного тока может изменяться от тысячных долей до десятков секунд и зависит от условий сварки и мощности аппарата. При сварке деталей из сталей, склонных к закалке и возможному образованию трещин (например, углеродистые стали), рекомендуется увеличивать время нагрева для замедления последующего охлаждения металла. Сварку же деталей из нержавеющих аустенитных сталей надо выполнять, наоборот, с как можно меньшей продолжительностью нагрева. Это делается для предотвращения опасности нагрева наружной поверхности точки соединения до температуры структурных превращений, что может повлечь за собой нарушение высоких антикоррозионных свойств наружных слоев металла.

Сила давления

Значение давления между электродами должно обеспечивать надежный контакт деталей в месте соединения. Оно зависит от вида свариваемого металла и толщины соединяемых деталей. Давление после нагрева имеет важное значение, так как его соответствующая величина обеспечивает мелкозернистую структуру металла в месте сварки, а прочность точки соединения становится равной прочности базового металла.

Электроды, технические характеристики и особенности использования

• Качество сварки зависит также и от правильного выбора диаметра медного электрода. Диаметр точки соединения должен превышать толщину самого тонкого элемента сварного соединения быть в 2 – 3 раза.
• Прижимом деталей в момент прохождения сварочного импульса обеспечивается образование около расплавленного ядра особого уплотняющего пояска, препятствующего выплеску расплавленного материала из зоны сварки. В результате никаких дополнительных мер защиты места соединения не требуется.
• Для улучшения кристаллизации расплавленного металла электроды надо разжимать с небольшой задержкой после прохождения сварочного импульса.
• Для получения качественного и надежного сварочного шва соединяемые поверхности следует предварительно подготовить, в частности, очистить от ржавчины.
• Промежуток между точками соединения должен обеспечивать уменьшение шунтирования тока сквозь соседние точки. Например, для сварки двух (трех) деталей толщиной от 1 до 8 мм каждая, расстояние между точками соединения изменяется соответственно от 15 (20) до 60 (100) мм.

Качество материалов

• Электроды, применяемые для точечной сварки, должны обеспечивать прочность в интервале рабочих температур, высокую тепло- и электропроводность и легкость механической обработки. Этим требованиям соответствуют специальные бронзы с включением кобальта или кадмия, холоднокатаная электролитическая медь и медные сплавы с содержанием хрома, а также сплав на вольфрамовой основе.
• По значениям электро- и теплопроводности медь значительно превосходит бронзы и сплавы, но в 5 – 7 раз хуже их по показателям износостойкости. Поэтому наилучшим сплавом для изготовления электродов считается сплав типа ЭВ, представляющий из себя почти чистую медь с 0,7% добавкой хрома и 0,4% цинка.
  С целью уменьшения износа электродов при эксплуатации рекомендуется применять их интенсивное охлаждение водой.

Область применения

В домашних условиях точечную сварку выполненную своими руками чаще всего используют при ремонте бытовой техники, различных работах с алюминием, кабелем или починкой мелкой кухонной утвари.
В промышленности точечную сварку используют при сваривании листовых заготовок из сталей различных марок, цветных металлов и сплавов различных толщин, пересекающихся стержней, профильных заготовок (уголков, швеллеров, тавров и т. п.).

Достоинства и недостатки точечной сварки

Как и любой технологический процесс, электросварка точечная обладает своими достоинствами и недостатками. К первым относятся, прежде всего механическая прочность точечных швов и высокая экономичность, а также возможность автоматизации сварочных работ. Существенным недостатком является невозможность обеспечения герметичности сварочных швов.

Использование самодельного сварочного аппарата

Для сварочных работ в домашних условиях можно изготовить аппарат точечной сварки собранный своими руками. Самодельные сварочники могут обладать самой разнообразной конфигурацией – от небольших переносных до достаточно габаритных. В домашних условиях обычно используются настольные версии, которые могут применяться для сварки черных и цветных металлов.

Основа аппарата

Основной конструктивной деталью одного из таких сварочных аппаратов является базисный трансформатор. Для этого лучше всего воспользоваться устройством серийного производства, например, ОСМ – 1. Первичную обмотку трансформатора можно оставить без изменения, при этом она должна содержать не меньше 200 витков. Вторичную обмотку необходимо заменить на более мощную, используя провод ПЭВ 2/1,9 или ПВ З – 50.

Трансформатор ОСМ – 1

Регулировка значения величины тока в аппарате не обязательна. В процессе сварки необходимо ориентироваться по продолжительности нагрева и контролировать его визуально по окраске. Для изготовления держателей электродов можно использовать дюралюминиевый прут диаметром 30 мм.

Конструкция электродов

Нижний электрод необходимо сделать неподвижным и изолировать его от щечек и крепежных болтов клейкой лентой и шайбами. Для крепления электродов в держателях можно воспользоваться двумя болтами или латунными шайбами.

Затем можно взять какие-нибудь пружины, скажем от раскладушки. Держатели с электродами следует развести пружиной в исходное положение. Сварочный точечный аппарат подключается в сеть с помощью автоматического выключателя, рассчитанного на ток не менее 20 А.

Управление аппаратом

Самим аппаратом можно управлять магнитным пускателем, который может включаться нажатием педали. Корпус трансформатора и его вторичная обмотка должны быть заземлены. Соединяемые детали необходимо зажать между электродами. Протекающий между ними ток разогревает металл, после чего отключается электричество, увеличивается сила сжатия электродов и в итоге образуется сварное соединение.

Хотите научиться правильно варить электросваркой “с нуля”? Тогда вам будет полезна эта статья.

Нужно сварить металлы, которые не поддаются традиционным методам сварки? Тогда читайте статью по https://elsvarkin.ru/texnologiya/varim-argonodugovoj-svarkoj-svoimi-rukami/ ссылке.

Видеоролики точечной сварки выполненной своими руками

1. Видео о применении аппарата точечной сварки GYSPOT 3502, предназначенного для устранения вмятин при помощи инерционного молотка, приварки заклепок, шпилек, гвоздей, шпонок, шайб и болтов, удаления ямок и осадки поверхностей c использованием угольного электрода:

2.Видео об использовании аппарата точечной двухсторонней сварки GYSPOT 32D-С для ремонта видовых поверхностей и соединения кузова автомобиля:

3.Конденсаторная сварка своими руками с автоматической подачей метизов:

Методы и аппараты точечной сварки

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.

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.

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.

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.

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.

Как правильно варить электросваркой

В частном доме, на даче, в гараже и даже в квартире — везде есть немало работ, требующих сварки металла. Особенно остро эта необходимость ощущается в процессе стройки. Тут особенно часто требуются что-то подварить или отрезать. И если отрезать еще можно болгаркой, то надежно соединить металлические детали кроме сварки нечем. А если стройка ведется своими руками, то и сварочные работы вполне можно сделать самостоятельно. Особенно в тех местах, где красота шва не требуется. О том, как правильно варить сваркой, расскажем в этой статье.

Азы электросварки

Сварное соединения металла на сегодня — самое надежное: куски или детали сплавляются в единое целое. Происходит это в результате воздействия высоких температур. Большинство современных сварочных аппаратов для расплавления металла используют электрическую дугу. Она разогревает металл в зоне воздействия до температуры плавления, причем происходит это на небольшой площади. Так как используется электрическая дуга, то и сварка называется электродуговой.

Это не совсем правильный способ сварки)) Как минимум, вам нужна маска

Виды электросварки

Электрическая дуга может образовываться как постоянным, так и переменным током. Переменным током варят сварочные трансформаторы, постоянным — инверторы.

Работа с трансформатором — более сложная: ток переменный, потому сварная дуга «скачет», сам аппарат — тяжелый и громоздкий. Еще немало напрягает шум, который издает при работе и дуга и сам трансформатор. Имеется еще одна неприятность: трансформатор сильно «садит» сеть. Причем наблюдаются значительные скачки напряжения. Этому обстоятельству очень не рады соседи, да и ваша бытовая техника может пострадать.

Инверторы в основном работают от сети 220 В. При этом они имеют небольшие габариты и вес (прядка 3-8 килограммов), работают тихо, почти не оказывают влияния на напряжение. Соседи и не узнают, что вы начали пользоваться сварочным аппаратом, если только не увидят. К тому же, так как дуга вызвана постоянным током, она не прыгает, ее проще перемешать и контролировать. Так что если вы решили научиться сваривать металл, начитайте со сварочного инвертора. О выборе инверторного сварочного аппарата читайте тут.

Технология сварочных работ

Для возникновения электрической дуги необходимы два токопроводящих элемента с противоположными зарядами. Один — это металлическая деталь, а второй — электрод.

Электроды, которые используются для ручной электродуговой сварки, представляет собой сердечник из металла, покрытый специальным защитным составом. Бывают еще графитовые и угольные неметаллические сварочные электроды, но они используются при специальных работах и начинающему сварщику вряд ли пригодятся.

При касании электрода и металла, имеющих разную полярность, возникает электрическая дуга. После ее появления, в том месте, куда она направлена, начинает плавиться металл детали. Одновременно плавится металл стержня электрода, переносясь с электрической дугой в зону плавления: сварную ванну.

Как образуется сварная ванна. Без понимания этого процесса вы не поймете, как варить металл правильно (Чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

В процессе также горит защитное покрытие, частично плавясь, частично испаряясь и выделяя некоторое количество раскаленных газов. Газы окружают сварную ванну, защищая металл от взаимодействия с кислородом. Их состав зависит от типа защитного покрытия. Расплавленный шлак также покрывает металл, способствуя еще и поддержанию его температуры. Чтобы правильно варить сваркой, необходимо следить за тем, чтобы шлак покрывал сварную ванну.

Сварной шов получается при движении ванны. А двигается она при перемещении электрода. В этом и заключается весь секрет сварки: нужно с определенной скоростью передвигать электрод. Важно также в зависимости от требующегося типа соединения правильно подбирать его угол наклона и параметры тока.

По мере остывания металла на нем формуется корка шлака — результат горения защитных газов. Она также защищает металл от контакта с кислородом, содержащимся в воздухе. После остывания его оббивают молотком. При этом разлетаются горячие осколки, потому защита глаз обязательна (надевайте специальные очки).

Как научиться варить сваркой

Начинается все с подготовки рабочего места. Безопасности при работе с электросваркой необходимо уделять повышенное внимание: тут есть возможность получить травму и от электричества, и от высоких температур. Потому к подготовке отнеситесь серьезно.

Учится варить электросваркой удобнее на толстом куске металла: на нем лучше практиковаться. Кроме него и сварочного аппарата, понадобятся краги (толстые перчатки) и маска сварщика. Также необходима плотная одежда, защищающая все тело, прочная обувь толстой кожи. Они должны выдерживать попадание искры и окалины. Нужна будут также молоток и металлическая щетка для того, чтобы сбивать шлак. Для защиты глаз при этом нужны будут очки.

Как подключать электрод

Сварочные работы для начинающих проще будет проводить, если взять универсальный электрод диаметром 3 мм (3,2 мм, если точно). Они стоят дороже, но работать с ними легче. После того как вы научитесь варить металл, можно будет попробовать использовать более дешевые, но начинать лучше с этих.

Электрод вставляется в держатель, закрепленный на одном из сварочных кабелей. Есть два типа фиксаторов — пружинный и винтовой. Если держатель электрода пружинный, нажимаете на клавишу на ручке и в появившееся гнездо вставляете электрод. При винтовом зажиме ручка вращается. Раскручиваете ее, вставляете электрод и зажимаете. В любом случае он не должен шататься. Установив электрод можно подключать кабели.

На сварочном аппарате постоянного тока есть два выхода: положительный и отрицательный. Также есть два сварочных кабеля:

• один заканчивается металлическим зажимом-фиксатором — подсоединяется к детали;
• другой — держателем для электрода.

Какую полярность подключать для сварки зависит от типа работы. Если говорить об инверторах, то чаще плюс подключают на деталь, а минус подают на электрод. Такой вариант включения называют прямой полярностью. Но есть перечень работ, при которых подают обратную полярность: минус — на деталь, плюс — на электрод (например, для сварки нержавейки).

Прямая и обратная полярность подключения на сварочном инверторе

Прямая полярность обеспечивает лучший прогрев металла, что и необходимо для большей части соединений. Это объясняется тем, что электроны движутся от отрицательно заряженного полюса — при прямой полярности это электрод — к положительному — детали. При этом они дополнительно передают металлу свою энергию, повышая его температуру.

Начало сварки: зажигаем дугу

Как подключить электрод к инвертору разобрались. Теперь о том, как зажечь дугу. Возникает она при непосредственном контакте электрода и детали. Есть два способа:

Из названия все ясно: в одном случае нужно провести электродом вдоль шва (чтобы не осталось следов), во втором — несколько раз стукнуть по детали кончиком электрода.

Когда электрод новый, его кончик оголен, розжиг происходит легко. Если он уже был в работе, вокруг стержня образовалась стенка в несколько миллиметров из защитного покрытия. Это покрытие нужно отбить, несколько раз стукнув кончиком по детали.

Оба способа розжига используются, тут выбирает каждый, кому как удобно. Этот навык — первый, который вам придется освоить, если вы хотите научиться пользоваться электросваркой.

Потому берете несколько электродов, толстый кусок металла, и пытаетесь зажечь дугу. Как только у вас стало, получаться, можно приступать к следующему этапу обучения.

Наклон электрода

Основное положение электрода — наклоненное чуть к себе — на угол от 30° до 60° (смотрите рисунок). Величину наклона подбирают в зависимости от необходимого сварного шва и от выставленного тока. Ориентируются на состояние сварной ванны.

Первое положение называется «углом назад». В этом случае ванна и расплавленный шлак движется за кончиком электрода. Его угол наклона и скорость движения должны быть такими, чтобы шлак успевал накрывать расплавленный металл. В таком положении получаем прогрев металла на большую глубину.

Техника ручной дуговой сварки: положение электрода углом вперед и углом назад

Бывают ситуации, когда металл сильно разогревать не нужно. Тогда угол наклона меняется на противоположный, шов и ванна «тянутся» за электродом. В этом случае глубина прогрева получается минимальной.

Движения электрода

Ответить на вопрос «как правильно варить электросваркой» просто: нужно контролировать сварную ванну. Для этого необходимо удерживать электрод на расстоянии 2-3 мм от поверхности металла и контролировать состояние и размер сварной ванны. Вот в этом и заключается мастерство сварщика.

Сложность заключается в том, что одновременно приходится контролировать несколько параметров:

• двигать электрод по одной из показанных на фото траекторий,
• по мере выжигания опускать его чуть ниже, сохраняя постоянное расстояние в 2-3 мм;
• следить за размерами и состоянием сварной ванны, ускоряя или замедляя движения электродом;
• следить за направлением шва.

Движения кончика электрода показаны на рисунке. Желающим научиться электросварке для домашнего применения все их осваивать не нужно, но два-три движения вам понадобятся: для разных ситуаций, швов и металлов.

Еще один элемент техники ручной дуговой сварки: кончик электрода должен двигаться по одной из этих траекторий (или по какой-то похожей)

Как научиться варить электросваркой? Отрабатывать движения на толстом куске металла. Получаются тогда не швы, а валики. Этот этап — начальный. На нем вы освоите элементарные навыки сварщика: научитесь контролировать расстояние от кончика электрода до детали, и при этом, двигать его по заданной траектории, следить за сварной ванной и шлаком в ней.

Для этого берете толстый металл, мелом прочерчиваете на нем линию: по ней нужно будет уложить валик. Разжигаете дугу и начинаете осваивать движения, учась одновременно контролировать ванну. У вас получится не с первого, и, даже, не с десятого раза. Электродов изведете, наверное, с десяток. Когда техника ручной дуговой сварки будет отработана: валик будет равномерным, ширина и высота его постоянными (или почти), можно пробовать соединять детали.

Похожие валики должны получаться у вас. Так вы сможете научиться правильно варить сваркой электродами

Как правильно сваривать металл

Научится правильно держать электрод и двигать ванну для хорошего результата недостаточно. Необходимо знать, некоторые тонкости поведения соединяемых металлов. А особенность заключается в том, что шов «тянет» детали, из-за чего их может перекосить. В результате форма изделия может сильно отличаться от задуманной.

Технология электросварки: перед началом наложения шва, детали соединяют прихватками — короткими швами, расположенными на расстоянии 80-250 мм друг от друга

Потому перед работой детали закрепляют струбцинами, стяжками и другими приспособлениями. Кроме того делают прихватки — короткие поперечные швы, проложенные через несколько десятков сантиметров. Они скрепляют детали, придавая изделию форму. При сварке стыков их накладывают с двух сторон: так возникающие напряжения компенсируются. Только после тих подготовительных мероприятий начинают сварку.

Как выбрать ток для сварки

Научиться варить электросваркой невозможно, если не знать, какой выставлять ток. Он зависит от толщины свариваемых деталей и используемых электродов. Их зависимость представлена в таблице.

Но при ручной электродуговой сварке все взаимосвязано. Например, в сети упало напряжение. Выдать необходимый ток инвертор просто не может. Но даже в этих условиях работать можно: можно медленнее двигать электрод, добиваясь хорошего прогрева. Если и это не помогло, меняете тип движения электрода — несколько раз проходя по одному месту. Еще один способ — поставить тоньше электрод. Комбинируя все эти методы можно добиться хорошего сварного шва даже в таких условиях.

Как правильно варить сваркой вы теперь знаете. Осталось отработать навыки. Выбирайте сварочный аппарат, покупайте электроды и сварочную маску и приступайте к практике.

Чтобы закрепить информацию, посмотрите видео-урок по сварке.

VISTA-TURBO › Блог › 🔧 Как правильно варить электросваркой

🔧 Как правильно варить электросваркой: свариваем металлические трубы и делаем красивые швы

🎥 В пост добавлены видео про сварочное дело, рекомендую посмотреть 😉

Сварочный шов – один из самых надежных способов соединения деталей. Он используется в промышленности и в обычной повседневной жизни. Каждый домашний мастер время от времени пользуется сваркой. Хорошо, если он умеет варить сам, однако зачастую приходится обращаться к специалистам. А ведь сварке вполне можно научиться. Начинать следует с самого простого: электросварка для начинающих это, прежде всего, обучение выполнению различных швов. Более сложные работы можно будет выполнять, только набравшись опыта. Давайте разберем основы технологии и некоторые хитрости сварочного процесса.

🔎 С чего начать — подготовительный этап

Прежде всего нужно подготовить оборудование. Обязательно понадобится сварочный аппарат, комплект электродов, молоток для сбивания шлака и щетка. Диаметр электрода подбирается в зависимости от толщины листа металла. Не нужно забывать о защите. Готовим сварочную маску со специальным светофильтром, плотную одежду с длинным рукавом и перчатки, лучше замшевые. Так же понадобится сварочный выпрямитель, трансформатор или же инвертор – устройства, которые преобразовывают переменный ток в необходимый для сварки постоянный.

🔎 Технология сварочного процесса

Сварка – высокотемпературный процесс. Для его осуществления образуется и удерживается электрическая дуга от электрода к свариваемому изделию. Под ее воздействием происходит расплавление материала основы и металлического стержня электрода. Образуется, как говорят специалисты, сварочная ванна, в ней перемешивается основной и электродный металл. Величина образующейся ванны напрямую зависит от выбранного режима сварки, пространственного положения, скорости перемещения дуги, формы и размеров кромки и т.д. В среднем ее ширина составляет 8-15 мм, длина 10-30 мм и глубина – порядка 6 мм.

Покрытие электрода, так называемая обмазка, при расплавлении образует особую газовую зону в районе дуги и над ванной. Она вытесняет весь воздух из области сварки и препятствует взаимодействию расплавленного металла с кислородом. Кроме того в ней находятся пары как основного, так и электродного металлов. Поверх шва образуется шлак, который так же препятствует взаимодействию расплава с воздухом, что отрицательно сказывается на качестве сварки. После постепенного удаления электрической дуги металл начинает кристаллизоваться и образуется шов, объединяющий свариваемые детали. Поверх него расположен защитный слой шлака, который впоследствии убирается.

🔎 Азы электродуговой сварки

В рекомендациях как правильно варить электросваркой особое внимание уделяется началу процесса. Лучше всего получать первый сварочный опыт под руководством специалиста, который сможет исправить возможные ошибки и дать полезный совет. Приступать к работе следует, надежно закрепив деталь. В целях пожарной безопасности около себя нужно поставить ведро с водой. По этой же причине нельзя выполнять сварочные работы на деревянном основании и небрежно относиться даже к очень небольшим остаткам использованного электрода.

Надежно крепим зажим «заземление». Проверяем, чтобы кабель был изолирован и аккуратно заправлен в специальный держатель. Выставляем на сварочном аппарате расчетное значение мощности тока, которое должно соответствовать выбранному диаметру электрода. Зажигаем дугу. Для этого устанавливаем электрод под углом порядка 60° относительно изделия. Медленно проводим им по поверхности. Должны появиться искры, теперь прикасаемся электродом к металлу и приподнимаем его на высоту не более 5 мм.

Если операция была выполнена верно, зажжется дуга. Пятимиллиметровый зазор необходимо удерживать на протяжении всей сварки. Нужно учитывать, что при правильном сваривании металла электросваркой электрод будет постепенно выгорать, поэтому его постоянно слегка приближаем к металлу. Перемещать электрод следует медленно, если он вдруг залипнет, придется слегка качнуть им в сторону. В случае если дуга не зажигается, возможно, нужно увеличить силу тока.

После того, как без проблем получается зажечь и поддержать дугу, пора переходить к наплавлению валика. Зажигаем дугу, медленно и плавно перемещаем по горизонтали электрод, выполняя им легкие колебательные движения. Расплавленный металл при этом как будто «подгребается» к самому центру дуги. В результате должен получиться крепкий шов с небольшими волнами, образованными наплавленным металлом.

Если в процессе сваривания деталей электрод выгорел практически полностью, а шов еще не завершен, работу временно прекращаем. Меняем использованный элемент на новый, удаляем шлак и продолжаем работу. На расстоянии порядка 12 мм от образовавшегося в конце шва углубления, которое еще называют кратером, зажигаем дугу. Электрод подносим к углублению так, чтобы образовывался сплав из металла старого и вновь установленного электрода, после чего сварка шва продолжается.

Траектория движения дуги в процессе сваривания деталей может производиться по трем направлениям:

• Поступательное. Предполагает перемещение дуги вдоль оси электрода. Таким образом достаточно легко поддерживать стабильную длину дуги.

• Продольное. Формирует ниточный сварочный ролик, высота которого зависит от скорости, с которой перемещается электрод, и его толщины. Это обычный шов, но очень тонкий. Чтобы его закрепить, в процессе движения электрода вдоль свариваемого шва выполняют еще и поперечные перемещения.

• Поперечные. Позволяют получать нужную ширину шва. Выполняется путем колебательных движений. Их ширина подбирается исходя из размеров и положения шва, формы его разделки и т.п.

На практике используются все три основных движения, которые накладываются один на другой и образуют определенную траекторию. Существуют классические варианты, однако у каждого мастера обычно «просматривается» собственный почерк. Главное, чтобы в ходе работы хорошо проплавлялись кромки соединяемых элементов, и получался шов заданной формы.

Особенности сваривания трубопровода

Дуговой электросваркой можно выполнить вертикальный шов, который располагается сбоку трубы, горизонтальный – по ее окружности. А так же потолочный и нижний, расположенные, соответственно сверху и снизу. Причем последний считается наиболее удобным в выполнении. Стальные трубы обычно свариваются встык с обязательным проваром всех кромок по высоте стенок. Чтобы уменьшить наплывы внутри трубы выбирается угол наклона электрода величиной не более 45°относительно горизонтали. Высота шва – 2-3 мм, ширина – 6-8 мм. При сварке внахлест высота шва составляет порядка 3 мм, а ширины – 6-8 мм.

Прежде, чем начать варить трубу электросваркой, выполняем подготовительные работы:

• Тщательно очищаем деталь.

• Если торцы трубы деформированы, обрезаем или выправляем их.

• Очищаем кромки. Минимум 10 мм прилегающей к кромкам трубы наружной и внутренней плоскости зачищаем до металлического блеска.

Теперь можно приступать к сварке. Все стыки обрабатываются непрерывно, вплоть до полного приваривания. Поворотные, а так же неповоротные стыки труб с шириной стенок до 6 мм производятся минимум в 2 слоя. При ширине стенок 6-12 мм – выполняется три слоя, более 19 мм – четыре. Особенность сваривания труб в том, что каждый шов, который накладывается на стык, должен очищаться от шлака, после этого выполняется следующий. Первый шов – наиболее ответственный. Он должен полностью расплавить все кромки и притупления. Его особенно внимательно рассматривают на предмет обнаружения трещин. Если они присутствуют, их выплавляют или же вырубают и снова заваривают фрагмент.

Второй и все последующие слои выполняются при медленном проворачивании трубы. Конец и начало всех слоев обязательно смещают относительно предыдущего слоя на 15-30 мм. Завершающий слой выполняется с плавным переходом на основной металл и с ровной поверхностью. Чтобы улучшить качество заваривания труб электросваркой каждый последующий слой ведется в обратную сторону относительно предыдущего, а их замыкающие точки обязательно располагают вразбежку.

Самостоятельная сварка – достаточно сложное мероприятие. Однако при желании освоить его все-таки можно. Нужно усвоить основные правила процесса и постепенно научиться выполнять самые простые упражнения. Не нужно жалеть силы и время на освоение азов, которые станут основой мастерства. Впоследствии можно будет смело переходить к более сложным приемам, оттачивая свои умения.

Точечная сварка

Содержание:

Точечная сварка – популярный способ сваривания различных металлических конструкций. При помощи него можно быстро и качественно соединить различные тонкие металлы. По этой причине этот вид сварки часто применяются при изготовлении электротехнических приборов, а также при соединении листовой стали с толщиной не больше 2 мм.

Благодаря тому, что точечная технология достаточно простая, ее часто применяют в домашних условиях и на производстве. Но все же чтобы во время ее проведения не возникло проблем стоит изучить главные особенности и нюансы.

Общая информация

Что такое точечная сварка и для чего она используется? Этот вопрос интересует начинающих специалистов, которые занимаются изготовление конструкций из металлов. Это распространенный метод сваривания, который относится к подвиду контактной сварки. Во время процесса металлические элементы привариваются друг к другу в одной или в нескольких точках.

Прочность сварного шва может зависеть от структуры и параметров точек. Кроме этого на показатели прочности соединения оказывают влияние другие не маловажные факторы:

• свойства используемых электродов;
• сварочный ток;
• период протекания тока через свариваемые элементы;
• степень усилия сжатия;
• поверхность компонентов, которые используются для сваривания.

Контактная точечная сварка является востребованным методом сваривания металлических изделий. Он обладает высокой производительностью, а также имеет широкую область использования. Его применяют в разных сферах производства:

• для сваривания тонких деталей при изготовлении электротехнических приборов;
• в автомобилестроении, особенно, когда требуется сварить тонкие стальные листы с толщиной от 2 до 20 мм;
• в самолетостроении;
• в судостроении;
• в машиностроении и других областях.

Рассматривая, где применяется точечная сварка, стоит обратить внимание не то, что этот метод используют при прокладке нефтепроводов и газопроводов.

Принцип проведения работ

Технология контактной точечной сварки обладает характерными особенностями, которые необходимо учитывать при ее проведении. Во время процесса используется тепло, которое проявляется при пропускании тока по электродам через соединяемые внахлест металлические элементы в зоне их плотного сжатия. Именно оно и производит нагревание металлического сплава и его последующее расплавление.

Вместе с пропусканием электрического тока выполняется сжатие металлических частей электродами. Во время тесного контакта расплавленных областей возникает их постепенное сплавление, которое усиливается точечным диффузным проникновением, проявляющееся во время сжатия частей металла.

В отличие от других методов сваривания точечная TIG сварка имеет следующие свойства:

1. Быстро соединяет металлические элементы (всего за несколько секунд).
2. Во время нее используются большие значения электрического тока (свыше 100 Ампер).
3. Наблюдается небольшое напряжение в рабочей зоне (от 1 до 10 В).
4. Использование сжимающего сдавливания в точке сваривания (от 10 до 100 кг и выше).
5. Точечная область плавления.

Фазы процесса

Чтобы понять, как работает точечная сварка, стоит рассмотреть основные фазы процесса, а всего их три. Каждая имеет характерные особенности, которые оказывают влияние на итоговые результаты. В первой фазе производится сжатие металлических компонентов. Это вызывает появление пластичной деформации в области контакта. Для этих целей сварочное оборудование дополнено специальными клещами.

При проведении второй фазы подается ток к зоне контакта. Это вызывает расплавление металла в точке сваривания и образование расплавленного ядра. Пока проходит ток, наблюдается расширение ядра до максимальных показателей. Сжимание свариваемых компонентов вызывает образование пояса с плотной структурой вокруг жидкого ядра, именно он предотвращает выход расплавленного металла за пределы сварочной зоны.

Во время третьей фазы сварочный ток выключается, а металл в это время остывает и кристаллизуется. При охлаждении прижимное состояние элементов сохраняется некоторый период, это снимает напряжение.

Стоит отметить! Все важные требования и правила проведения работ указываются в ГОСТах и документации. А подробная схема точечной сварки с указателями поможет понять, как должен правильно проводиться процесс сваривания.

Достоинства и недостатки

Точечная сварка проволоки имеет положительные и отрицательные качества, которые обязательно нужно рассмотреть, перед тем как приступать к работам. От них будут зависеть прочностные характеристики сварного соединения.

К преимуществам сварочной технологии можно отнести:

1. Для проведения работ не потребуется применять электроды, проволоку и флюсы. Это сэкономит не только время, но и деньги.
2. Сварной шов получается ровным и прочным.
3. Деформация незначительная, она может наблюдаться только в местах точек.
4. Простое и легкое проведение. Контактная точечная сварка может с легкостью проводиться своими руками.
5. При помощи данного метода сваривания можно соединять как толстые, та и ультратонкие детали.
6. Возможность автоматизации и роботизации сварочного процесса.
7. Высокая культура производства.
8. При проведении сварочных работ наблюдается высокая экологичность. Это значит, что данная технология не оказывает негативного влияния на состояние здоровья.
9. Высокая производительность. Точечная технология способна выполнять большой объем работ, за минуту она формирует до нескольких сотен сварных точек.

Автоматическая и ручная точечная сварка имеет негативные качества, но по сравнению с достоинствами их не так много и они незначительные. К недостаткам данной технологии можно отнести:

• точечное сваривание подходит только для соединения внахлест тонких листовых стальных изделий и стержневых материалов;
• готовые соединения имеют низкую герметичность в отличие от швов, которые производятся при помощи сварки с использованием электродов;
• сложное диагностирование сварного соединения;
• высокие требования к чистоте металла при сварке;
• для работы с оборудованием необходимо иметь опыт, требуется уметь правильно его настраивать.

Технология точечной сварки

Многие интересуются, как сделать точечную сварку в домашних условиях? Но перед тем как начинать ее самостоятельное изготовление стоит изучить особенности проведения сварочного процесса. Технология состоит из нескольких этапов, каждый из которых осуществляется с соблюдением важных требований и правил.

Точечная контактная сварка проволоки и других металлических изделий проводится в несколько этапов:

1. На начальном этапе требуется провести подготовку металлических поверхностей. Свариваемые элементы требуется очистить от лакокрасочных покрытий, а также материалов, которые могут затруднять проведение тока. После очистки материалы должны без напряжения плотно прижиматься друг к другу.
2. Сжимание свариваемых элементов. При помощи привода клещей необходимо плотно сжать поверхности, произойдет их частичное деформирование. Это обязательное условие, он требуется для улучшения проводимости тока между контактами клещей.
3. Нагревание свариваемых металлических элементов электрическим импульсом. Чем толще элементы, тем дольше требуется удерживать нагревание. Для работ может использоваться импульс с постоянной и с регулируемой (переменной) силой тока.
4. В оборудовании с автоматическим управлением присутствует этап ослабления давления на детали – это необходимо для предотвращения выдавливания металла из расплавленного ядра. Если для сварки применяются ручные клещи с механическим управлением, то этот этап пропускается.
5. Далее происходит отключение тока. Визуально момент отключения можно выявить по степени нагрева зоны между электродами. После того как металлическая структура становится красного цвета, необходимо отпустить ток.
6. Прижим и проковка в период остывания металла. Данные действия требуются для формирования прочной структуры сварочной точки.

Важно! Настройки оборудования, которое используется для сварки, зависят от вида металла. На качество сварного шва влияют разные факторы – технология сварочного процесса, тип импульса, режимы сжатия элементов.

Дефекты и причины их появления

Многоточечная сварка востребованный метод, который используется на производствах и в домашних условиях. При помощи него можно произвести соединение тонких металлических изделий, а сам шов выходит прочным и качественным. Однако даже во время данного способа сварки могут возникать некоторые дефекты, которые могут негативно влиять на качество результата.

Среди основных дефектов можно выделить:

1. Прожог. Этот дефект имеет вид отверстия, которое возникает в обеих деталях. Сплавленные края с легкостью отрываются. Перегревание и стекание металла может возникнуть из-за нескольких условий – применение высокой силы тока, большая длительность импульса, избыточная сила сжатия. Чтобы предотвратить прожог рекомендуется снизить силу тока и прижимания.
2. Выплескивание и растекание металла. При сильном сжимании или при использовании долговременного слабого импульса металл может выйти из ядра, а на его области появляются пустоты. Во время рабочего процесса выплескивание металла имеет вид искр, которые вылетают из точек. До определенного предела выплескивание не наносит особый вред качеству шва, но все же наличие этого факторы снижает прочность сварного соединения.
3. Непровар. Не прогревание ядра может проявляться по ряду причин – слабая степень подаваемого импульса, оказание недостаточной силы сжатия, ослабление клещей. Непровар может возникнуть в случаях, когда сварные точки находятся рядом – соседняя точка выступает шунтом, через который может проходить часть объема электрической энергии. Это значит, что она не будет применяться для расплавления металла.
4. Уменьшение показателей диаметра сварки. Недостаточная площадь расплава может появляться в случаях, когда подается слишком короткий импульс или наблюдается не слишком плотное прилегание свариваемых элементов. В данных ситуациях в одной точке может быть один или несколько микросплавов, в сумме они значительно слабее цельной точки.

Как исправить дефекты

Контактная или бесконтактная точечная сварка должна выполняться в соответствии с определенной технологией. Но все же этот метод обладает некоторые сложностями, которые могут привести к появлению разных дефектов. А тяжелая и неточная диагностика не дает точной картины о качестве и виде полученного сварного соединения.

Если после проведения сварки будут выявлены вышеперечисленные дефекты, то для их устранения можно воспользоваться следующими рекомендациями:

• провести повторное проваривание точки;
• высверливание и последующая сварка при помощи полуавтомата;
• если отмечаются наружные выплески металла, то их можно аккуратно зачистить;
• проковка горячей точки;
• установка сварной или вытяжной заклепки.

Покупать или сделать своими руками

Самодельная точечная сварка для сварки авто и других изделий позволяет существенно сэкономить деньги на покупку оборудования. Профессиональные приборы стоят достаточно дорого, по этой причине они в основном применяются на производствах, где объем работ с лихвой перекрывает затраты на закупку сварочного оборудования.

Но вот как самому сделать точечную сварку? Конечно, для этого могут потребоваться определенные знания, опыт. Дополнительно можно изучить специальную литературу, инструкции с процессом сооружения домашнего сварочного аппарата. Для облегчения процесса может применяться специальная схема точечной сварки своими руками.

Самодельная точечная сварка может использоваться для кузовных работ, для ювелирного дела, для изготовления, ремонта различных радиоприборов. Оборудование всегда пригодится для работ в гараже. При работе с ним не будет возникать особых сложностей, а если соблюдать все правила технологии, то можно будет получить прочные и качественные сварные швы.

Точечная сварная технология является универсальный методом соединения металлических конструкций, который может использоваться на производстве и в домашних условиях. Но все же чтобы получить прочный и качественный шов необходимо знать важные нюансы, правила и принципа проведения работ. Не стоит забывать про возможные дефекты, которые могут негативно отразиться на структуре соединения изделий.

Интересное видео

Точечная сварка из инвертора своими руками

Точечная сварка из инвертора своими руками – миф это, или реальность? Ответить на этот вопрос однозначно совсем непросто. В интернете можно найти немало статей на эту тему. Их авторы касаются, как правило, проблем переделки электрических и электронных компонентов. Вопрос о том, как создать необходимое рабочее давление на электродах при этом уходит как бы на второй план. А ведь он является, по сути, ключевым, поскольку речь идёт об усилии в десятки, а иногда и сотни килограммов. Ну да ладно, давайте по порядку.

Содержание страницы

Открывающиеся возможности

Преимуществ у контактной сварки достаточно, чтобы сделать её привлекательной для тех, кто намерен наладить массовый выпуск продукции или заниматься ремонтом техники на профессиональном уровне.

• Хорошее качество сварного соединения. Оно обеспечивается стабильностью параметров сварочного тока и давления, оказываемого на соединяемые детали.
• Высокая скорость процесса. На наложение шва уходят секунды. Это особенно важно, когда речь идёт о выполнении большого объёма работ.
• Эксплуатационная простота. Правильно изготовленный аппарат для контактной сварки не требует особых навыков при использовании, и освоить процесс в состоянии даже специалист средней квалификации.
• Использование споттера оправдано при работах по ремонту автомобильных кузовов. Такое устройство упрощает не только процесс сварки, но и рихтовки повреждённых деталей.

Основным препятствием для широкого распространения технологии является высокая стоимость оборудования. Она и наталкивает многих на мысль о том, чтобы изготовить аппарат для контактной сварки самостоятельно.

Нужен ли инвертор?

На самом деле, использование для этих целей инвертора необоснованно. Ведь для контактной сварки нет никакой необходимости в постоянном токе. При наличии уже готового сварочного инвертора лишь несколько упрощается задача монтажа управляющих схем и изготовления трансформаторных катушек требуемых параметров. С таким же успехом можно изготовить оборудование, что называется, с нуля.

Что потребуется

Приступать к решению такой задачи, не имея необходимых теоретических знаний и практических навыков, не стоит. Это только на словах всё выглядит относительно просто. Но если вы умеете паять и знаете, как правильно перемотать катушки трансформатора, можно попробовать. Для этого вам понадобятся определённые материалы и инструменты.

• Медный провод определённого сечения. Его сечение и количество возможно определить, только выполнив предварительные расчеты.
• Материал для изготовления шины. На худой конец можно обойтись тем же проводом, но целесообразнее приобрести уже готовое изделие.
• Лак для создания на проводах изолирующего слоя и хорошая изоляционная лента.
• Мультиметр для проведения необходимых замеров.
• Принадлежности для пайки – паяльник, флюс, припой и т. п.

Разумеется, придётся приобрести и уже готовый сварочный инвертор.

Изготовление трансформатора

На рисунке №1 схематически показано возможное соотношение витков первичной и вторичной обмоток трансформатора, необходимого для работы контактной сварки. Большое число выходов на вторичной обмотке необходимо для того, чтобы иметь возможность грубой регулировки параметров тока. Но представленная схема требует корректировки в зависимости от требуемых параметров тока. Без предварительных расчётов не обойтись.

Теоретическая и практическая помощь

Количество витков можно рассчитывать по этой формуле: N = 50/S. Где N – количество витков, S – площадь сердечника в см2. Для упрощения задачи рекомендуется воспользоваться уже готовой программой калькулятором. Их также можно найти в сети. Например, программа OER. Это поможет избежать ошибок и упростит задачу. Поскольку речь идёт о конструировании оборудования на базе уже готового инвертора, то следует сначала замерить параметры первичной катушки, произвести расчеты, и только потом приступать к изготовлению вторичной обмотки.

Осторожно!

Следует обязательно позаботиться о том, чтобы обе обмотки были заземлены. Ведь полученная мощность тока будет очень высокой, и контакт с находящимися под напряжением деталями может оказаться смертелен.

Тщательно изолируем и хорошо охлаждаем

Выполняя намотку проволоки на катушку, следует обязательно наносить на её поверхность изолирующий лак и укладывать витки как можно плотнее. В противном случае нельзя исключить межвитковые замыкания и перегорание проводов из-за перегрева. На первый план выходит охлаждение трансформатора. Об этом авторы многих статей почему-то умалчивают. Не исключено, что потребуется установка дополнительной системы охлаждения, состоящей из радиаторов и обдувающих их вентиляторов. Если об этом не позаботиться, оборудование просто выйдет из строя от перегрева или даже станет пожароопасным. Как вариант, возможна установка уже готовых систем охлаждения, применяемых в электрике и электронике.

Монтаж системы управления

При монтаже схемы управления рекомендуется использовать уже готовые элементы. Они уже есть в заводском инверторе. Это сильно упростит процесс сборки и сделает аппарат удобным в эксплуатации. А вот ёмкости его штатных конденсаторов может оказаться недостаточно. В этом случае их придётся заменить на детали, подходящие по параметрам. Регулировка параметров тока в аппарате контактной сварки производится ступенчато. Её точность будет зависеть от количества выводов вторичной обмотки и их шага. Это необходимо, если требуется оборудование, способное обеспечивать работу в разных режимах.

Это важно!

Монтаж компонентов схемы следует производить с помощью пайки. Разъёмные соединения не способны обеспечить необходимый режим теплопередачи. Их использование имеет смысл только в тех случаях, когда предполагается частая замена каких-либо деталей.

Делаем клещи

Лишь когда трансформатор будет готов, имеет смысл приступать к изготовлению контактных клещей. Их конструкция в первую очередь зависит от характера работ, для которых будет использоваться оборудование. Устройство захвата будет зависеть от системы его привода и предполагаемого размера соединяемых деталей. Важной частью клещей являются контактные наконечники. При малой толщине свариваемого листа вполне допустимо использование медных наконечников от паяльника. Лучше, если приобрести и установить готовые наконечники – они встречаются в продаже и удобны тем, что имеют специальную, хорошо подходящую для работы форму. Но если речь идёт о стальном листе 0,5 мм и более и предполагается наложение соединительных швов значительной протяжённости, наконечники рекомендуется оснастить роликами.

Обеспечение прижимного усилия

Далее придётся решать наиболее практически сложную задачу. Дело в том, что если вы намерены создавать давление на сварочных клещах вручную, от изготовления контактной сварки лучше отказаться. Эффективность работы такого аппарата окажется низкой. Прилагаемое усилие в месте сварки должно быть равномерным и весьма значительным.

В промышленных условиях для этого используются гидравлические или пневматические системы. Изготовить такое устройство самостоятельно крайне проблематично. Разумнее приобрести уже готовый бустер, благо они встречаются в продаже. При изготовлении контактной сварки своими руками, проще задействовать усилители, приводимые в действие сжатым воздухом. В этом случае для их функционирования будет достаточно подключить обычный пневматический компрессор. Оптимально, если максимальное усилие на контактах будет достигать 100 кг и выше. Для изменения давления можно использовать отдельный регулятор, или встроить его в общую систему управления аппаратом.

Подача газа

Для оптимизации условий сварки и улучшения качества соединительного шва стоит позаботиться о подаче в рабочую зону газа. В случае со сталью это должна быть углекислота. Подбор форсунки и место её расположения зависят от размера клещей, контактов и рабочей зоны. Подающий шланг закрепляется так, чтобы не мешать работе остальных компонентов устройства. Он должен быть изготовлен из негорючего термостойкого материала и оснащён регулировочным вентилем.

Забота о надёжности и безопасности

Для эффективной работы оборудования, а также в целях обеспечения норм безопасности, все компоненты устройства должны быть тщательно закреплены и изолированы. В качестве основы рекомендуется использовать диэлектрические материалы, обладающие хорошей термостойкостью и механической прочностью. Необходимо позаботиться и о встраивании в электрическую схему защитных предохранителей. При работе на оборудовании важно соблюдать все рекомендованные меры безопасности.

Взвесьте всё как следует

Собираясь изготовить аппарат для контактной сварки своими руками. Сначала объективно оцените свои знания и возможности, а также весь объём предстоящих работ. Это позволит избежать напрасной траты времени и средств. Обидно будет осознать где-нибудь в середине пути, что всё было напрасно, и проще было бы купить уже готовое оборудование. Но если всё получится, наградой вам будет существенная денежная экономия и гордость от осознания того факта, что вы сумели справиться с непростой задачей.

Контактная точечная сварка

Точечная сварка – вид контактного метода сваривания деталей, получивший широкое распространение в быту и промышленной сфере деятельности человека. Она применяется для сборки конструкций из арматуры, сваривания деталей из металла в автомобиле-и самолетостроении. Также подобный вид сварки нашел применение при починке транспорта.

Это объясняется простотой и эффективностью метода. Точечная сварка проводится с помощью специализированно аппарата контактной сварки, для управления которым нужно пройти соответствующее обучение и набрать квалификацию. В работе существуют тонкости, которые обязательно нужно знать специалисту, чтобы обеспечить надежность и аккуратность сварного шва, что напрямую влияет на качество конструкции. Подобрать аппарат можно, перейдя по ссылке.

Физика процесса контактной точечной сварки

Принцип работы основан на свойствах электротока, протекающего сквозь детали. Задача машины для контактной точечной сварки сводится к реализации следующих процессов:

1. создание приемлемого сжатия заготовок электродами
2. в момент сваривания подача токов с большим значением ампер
3. охлаждение электродов, чтобы они не расплавились под воздействием большой температуры

Известно, что ток, проходя через материал, нагревает его. Чем больше ток, тем выше нагрев. В случае с точечной контактной сваркой проводниками являются свариваемые заготовки. Их накладывают друг поверх друга, зажимают электродами и подают напряжение.

За счет малого сопротивления участка стыка деталей, то при протекании напряжения всего несколько вольт, проходит ток более сотни тысяч ампер (точный параметр определяется источником питания). Такие величины электротока приводят к сильному нагреву металла, который под воздействием тепла размягчается. Большое давление под воздействием электродов создает условия для взаимной диффузии размягченных материалов заготовок.

Способы выполнения контактной точечной сварки

Альтернативным названием точечной контактной сварки является спот-сварка. Этот метод эффективно показал себя в автомобилестроении и ремонте автомобилей любых марок. Прихват деталей осуществляется всего за несколько минут. Это значительно увеличивает скорость изготовления сварных конструкций из металла или корпусных деталей.

Контактная сварка бытового уровня способна варить заготовки из металла, толщиной в пределах 0,1-6 мм. Промышленное оборудование для SPOT-сварки может работать с металлическими деталями, толщиной до 20 мм. Они используются в заводских цехах тяжелой промышленности. Такие аппараты обладают более высоким ресурсом по сравнению с бытовыми сварочными устройствами. Способы СПОТ-сварки зависят от вида подведения электротока к поверхности детали. Существуют двусторонний и односторонний метод SPOT-сварки. Каждый из них используется в конкретных случаях.

Двусторонняя SPOT-сварка

Двусторонний метод применяется для сваривания 2 заготовок без каких-либо препятствий. Заготовки с заданным усилием зажимают между электродами. В этом случае электроток подводится с двух сторон будущей конструкции. Этим описываемый способ spot-сварки обязан своим названием. Он применяется при сваривании деталей небольшого размера, узлов с отбортовкой, а также открытых соединений.

Двусторонний зажим деталей обеспечивает необходимое усилие для образования надежной сварки. Этим двусторонний способ спот-сварки подтверждает высокую эффективность полученного результата. Однако недостаток представленного метода заключается в ограниченной длине клещей для точечной сварки, используемых для зажима заготовок. Поэтому двусторонняя сварка сварки является не подходит для работы с крупными деталями.

Односторонняя SPOT-сварка

Если свариваемые детали являются частью закрытого аппаратного узла, и нет возможности расположить их таким образом, чтобы обеспечить подвод электродов с двух сторон, используется односторонний способ контактной точечной сварки. Его применяют для сваривания конструкций любого размера. Ограничения существуют только по толщине. Благодаря тому, что электроды сварки прикладываются с одной стороны заготовок, нет зависимости от длины щупа. Это и позволяет сваривать детали любого размера.

В процессе сварки ток распределяется между двумя свариваемыми заготовками, а нагрев обеспечивается от части электротока, протекающего из нижней детали. Чтобы улучшить качество сварки, в месте установки электродов устанавливается специальная прокладка из меди. Она увеличивает технические параметры тока, протекающего между заготовками. За счет этого увеличивается прочность сварки. Односторонний метод сварки имеет следующие преимущества:

• высокая производительность
• низкая потребление энергии за счет малой площади сварочного контура
• симметричность процесса обуславливает снижение деформации заготовок

Недостаток – часто нужное усилие невозможно предоставить. Поэтому во многих случаях качество односторонней сварки уступает двустороннему методу. Современные машины контактной точечной сварки способны варить заготовки разной толщины. В этом случае электроды нужно расположить подальше друг от друга, чтобы предупредить наружный выплеск расплавленного металла.

Режимы контактной точечной сварки

В условиях завода или обычного гаража для контактной точечной сварки используют специализированные машины. Таковыми являются аппарат точечной сварки Telwin ALUSPOTTER 6100, FoxWeld МТ-25 – машина контактной сварки, ручные клещи для точечной сварки TECNA 7915, подвесные точечные сварные клещи TECNA 7913 и так далее. Существует мягкий и жестким режим спот-сварки. Основные технические характеристики, на которые нужно обратить внимание сварщику, описаны в таблице ниже.

Технические значения	Усилия сжатия	Сила тока	Время сваривания	Диаметр рабочего элемента электрода
Описание	Обеспечивает надежный контакт между заготовками, а также создает их деформацию, что препятствует попаданию в зазоры расплавленного металла. Зависит от вида металла и толщины деталей.	Определяется химическим составом материала деталей и их общей толщиной.	Состоит в прямой зависимости от размера сварной точки в ядре контакта.	Понимается та часть заготовки, которая находится в контакте с рабочими поверхностями электрода. Этот технический аспект учитывается профессиональными сварщиками.

Представленные технические величины в процессе сварки обязательны к исполнению! Даже минимальное отклонение от параметров может обернуться низким качеством сварки. Подбирать параметры нужно с учетом толщины материала. Их прямая зависимость описана в специализируемых таблицах, которые обязательно должны быть на рабочем месте профессионального сварщика.

Возможности контактной точечной сварки

Нужно обратить внимание, что оборудование для такого вида сварки должно иметь качественную систему охлаждения электродов. Охлаждение используется водяное (в редких случаях воздушное). Вода для охлаждения электродов должна соответствовать качеству по ГОСТу 297 – 80Е. Если все условия соблюдены контактная точечная сварка имеет следующие возможности:

• сварка черных и цветных металлов
• сваривание нержавеющих металлов
• сварка разнородных металлов
• сварка деталей с разной толщиной

Описываемый вид сварки представляет собой относительно безопасный процесс. Особые меры безопасности в ее случае не требуются. Однако нужно учитывать, что оборудование, предназначенное для таких видов работ, подключается к высоковольтной сети. Соответственно, от сварщика требуются соблюдение правил работы в таких сетях.

Вывод

Контактная точечная сварка – эффективный и простой процесс сваривания деталей, основанный на физических законах. Применяется в промышленной и бытовой сфере, легко поддается автоматизации. Во время сварки таким методом нужно обратить внимание на определенные технические характеристики как сварного оборудования, так и заготовок. В таком случае качество сварки будет максимально высоким. Также необходимо соблюдать элементарные правила безопасности работы с электрооборудованием.

Способ контактной точечной сварки меди и медных сплавов

пер.Каштановый 8/14 51100 пгт.Магдалиновка

Nikolaenko Dmitrij

Точечная сварка

Точечная сварка

831

18.02.2019

1. 5
2. 4
3. 3
4. 2
5. 1

(1
голос, в среднем:
5 из 5)
Точечная сварка представляет собой процесс соединения металлов путем нагрева, проходящим через него током и деформации оплавленной зоны давлением. При этом нагрев происходит только в заданной точке. Такой вид соединения относится к разряду сварки давлением. Первые упоминания такого способа соединения металлов относится к 1877 году, его предложил русский изобретатель Бенардос Н.Н. Точечная сварка — это также разновидность контактной сварки. При таком способе два электрода, находящиеся с двух противоположных сторон, проводят электрический ток силой 1-200 кА. Соединения металлов таким способом очень популярно. Примерно 30% сварных соединений происходит таким путем и в настоящее время наблюдается увеличение этого процента. Точечная сварка находит свое применение в машиностроении, авиационной промышленности, приборостроении.

Особенности сварки меди аргонодуговым способом

Сама медь, так же, как и сплавы на ее основе, являются достаточно высокотеплопроводными материалами, которые, ко всему прочему, обладают также большой электропроводностью, а также высокой коррозионной стойкостью как при воздействии внешних факторов, так и относительно внутрикристаллической коррозии.

Точка плавления меди в ее чистом виде составляет 1083 °С, а в случае добавления различных легирующих химических соединений данный показатель может смещаться в одну или другую сторону.

Особенностью сварки медных изделий и деталей является высокая теплопроводность данного металла, что делает обязательным предварительный подогрев деталей перед началом сварки. Разогрев должен осуществляться до температуры от 350 до 600 °С. Подогрев осуществляется, как правило, с помощью газовой горелки.

Сварка осуществляется чаще всего с помощью аргонодугового способа путем использования неплавящегося электрода с постоянным током. В качестве присадочного материала используется пруток из чистой меди либо из ее сплавов. Это позволяет добиться максимального качества шва, а также его аккуратного внешнего вида.

В случае если материалы подобраны неправильно, медь в сварочной ванне начинает кипеть, что вызывает образование большого количества пор в полученном шве, а само соединение становится хрупким и может разрушиться в процессе эксплуатации.

Ручная дуговая сварка

Данная технология сварки меди и ее сплавов является одной из самых распространенных способов. На популярность этого метода повлияли его технико-экономические преимущества. Этот вариант при использовании металлических электродов позволяет повысить скорость проведение работ. Ее величина существенно выше по сравнению с другими способами сварки меди.

Подготовка свариваемых деталей

V-образную разделку торцов металла рекомендуется проводить, если сваривается медь, толщина которой составляет от 6 до 12 мм. При этом общий угол раскрытия торцов детали должен составлять от 60 до 70 градусов.. Его значение можно уменьшить до 50 градусов в том случае, если с обратной стороны будет создаваться подварочный шов.

Перед началом работы две детали раздвигаются. Зазор между ними обязан составлять 2-2,5% от длины свариваемых листов или полос. Работаю также можно выполнить без предварительного раздвигания деталей, но в этом случае необходимо их зафиксировать с помощью небольших слов, длина которых обычно составляет 30 мм. Они должны располагаться друг от друга на расстоянии 300 мм. Для прихваток используются электроды, имеющие меньше диаметр. В результате зазор между двумя деталями должен получиться от 2 до 4 мм.

Примечание! Если не выполнить зазор, тогда существенно возрастает риск появления многочисленных горячих трещин.

При выполнении дуговой сварки меди, отличающуюся толщиной 12 мм, нужно проводить X-образную разделку торцов металла. При этом придется создавать шов с 2-х сторон. Однако не всегда удается раскрыть кромки таким образом.

Поэтому нередко осуществляется все та же V-образная разделка. Однако при этом возрастает время проведения работы и увеличивается число необходимых электродов почти в 1,5 раза. Если же все-таки удалось выполнить нужную разделку, тогда прихватки делаются с обратной стороны 1-го шва. После его создания они удаляются.

Соединения с V-образными торцами или без них осуществляются на подушке из флюса. Используются также подкладки из меди, графита или стали с толщиной от 40 до 50 мм. Их плотно прижимают к cтыку. При этом всегда создается формирующая канавка.

Электроды для дугового ручного сварочного процесса

Данная технология сварки меди осуществляется при использовании электродов с покрытием. В противном случае шов будет окисляться, и горение дуги станет нестабильным. В результате не удастся качественно выполнить соединение, так как в нем образуются дефекты.

Другими словами, шов станет пористым. Используемые электроды имеют вид проволоки из меди. Нередко она имеет в своем составе магний и кремний. Электроды также могут быть бронзовыми. Часто используют марку Бр.КМц 3-1.

Благодаря использованию электродов с покрытием металл, где выполняется шов, лигируется марганцем, кремнием и фосфором. Стержни создают раскисляющий эффект. Состав покрытия электродов нужно подбирать, чтобы при работе была стабильная дуга, и образовывались шлаки. Это позволит провести качественную сварку меди и ее сплавов, сформировав отличный шов.

Режимы дугового ручного сварочного процесса

Во время работы используется постоянный ток, имеющие обратную полярность. Если он будет переменным, тогда не удастся обеспечить требуемую стабильность дуги. Положительный результат достигается исключительно в том случае, когда используются электроды, в состав покрытия которых входит железо. Кроме того, придется увеличить силу тока примерно до 50%.

Примечание! Во время применения переменного электротока нередко электродный металл разбрызгивается.

Режим дуговой ручной сварки листов из меди встык при использовании медных электродов и постоянного электротока подбирается в зависимости от толщины металла. Зная эту величину, выбирается диаметр электрода, сила тока и рабочее напряжение.

Техника дугового ручного сварочного процесса

Если сваривается медь, имеющая значительную толщину, тогда работы осуществляются с помощью нескольких слоев. Любой шов всегда нужно хорошо зачищать перед направлением следующего. Когда толщина меди небольшая или даже средняя, то в этом случае работу проводят за один раз.

Швы при такой сварки создаются обратноступенчатыми. Их длина обычно составляет от 200 до 300 мм. Свариваемые участок делится на две зоны. Одна из них должна иметь длину 2/3 от протяженности всего шва, а другая — 1/3. Первую очередь сваривается длинный участок. Шов должен создаваться в направлении меньшего участка. Такая технология позволяет уменьшить вероятность возникновения многочисленных трещин.

Во время проведения работ электрод наклоняется в сторону противоположную от сварки. Он обязан располагаться под углом от 15 до 20 градусов. Нередко создаваемый шов приходится поправлять при помощи молотка, так как часто сварные кромки вспучиваются, если зазор уменьшается между соединяемыми деталями.

Ручная сварка труб из меди

Медные трубы, у которых толщина стенки равна от 3 мм, соединять талии при помощи ручной сварки еще в СССР. Во время работы используются электроды с покрытием — это Комсомолец 100. Их же рекомендуют использовать, если проводится сварка меди инвертором.

Процесс осуществляется на постоянном токе, который должен иметь обратную полярность. При этом плотность электротока обязана составлять 50 а/мм2. Во время работы также осуществляется предварительный подогрев. Температура разогрева обычно составляет не более 300 °C. При этом полный подогрев проводится во время соединения труб, максимальный диаметр которых равен 50 мм. Если же диаметр трубопровода больше 5 см, тогда выполняется местный разогрев. Во время сварки также создают прихватки, но они вырубаются при заваривании конкретного участка. В противном случае металл станет пористым, так как он будет второй раз нагрет.

Сварка ручным способом труб из меди осуществляется на скорости примерно 15 м/час. Во время работы нельзя перегревать основной металл. Температура не должна превышать 350 °C.

Режимы сварки меди в аргоне

Как и для других видов свариваемых материалов, режимы сварки следует подбирать исходя из качества деталей. Примерные варианты режимов опираются на толщину свариваемого металла, диаметр электродов, проволоки и выливаются в определенные показатели силы тока, измеряемой в амперах.

Режимы сварки меди в среде аргона
Толщина свариваемых деталей, мм	Диаметр электрода, мм	Диаметр присадочной проволоки, мм	Сила тока, А
Стыковые соединения, выполняемые на весу
1,0 – 1,5	2 – 3	1,6 – 2,0	60 – 150
2,0 – 3,0	2 – 4	2,0 – 3,0	80 – 220
4,0 – 5,0	4 – 5	2,0 – 4,0	130 – 220
6,0 – 7,0	4 – 5	2,0 – 4,0	130 – 220
8,0 – 10,0	5	2,0 – 4,0	180 – 260
Стыковые соединения, выполняемые на подкладке, и угловые соединения
1,0 – 1,5	2 – 3	1,6 – 2,0	70 – 160
2,0 – 3,0	2 – 4	2,0 – 3,0	120 – 220
4,0 – 5,0	4 – 5	2,0 – 4,0	190 – 260
6,0 – 7,0	5	2,0 – 4,0	230 – 290
8,0 – 10,0	5	2,0 – 4,0	280 – 330
Расход аргона – 8-15 дм3/мин.

Каждый режим тем не менее должен подбираться в соответствии с конкретными условиями сварки и проверяться на деталях, аналогичных по материалу изготовления тем деталям, на которых будет производиться основной процесс сварки.

Ручная дуговая аргоновая сварка

Сварка меди аргоном проводится при использовании вольфрамовых электродов. При этом ток должен быть постоянным и иметь прямую полярность в аргоне, отличающимся высокой чистотой. Во время работы нужно выполнять подогрев, если толщина металла превышает 4 мм. Металл разогревается до 800 градусов.

Сварка также выполняется при использовании медного прутка. Он является присадочном материалом. В его качестве также может использоваться медно-никелевый сплав или бронза. Технология сварки меди аргоном при толщине металла более 6 мм подразумевает предание кромкам деталей V-образной формы. Их общий угол раскрытия должен составлять от 60 до 70 градусов.

Сама сварка осуществляется слева направо. При этом электрод должен быть наклонен вперед. Угол между ним и вертикалью обязан составлять от 80 до 90 градусов. В то же время присадочный пруток должен быть наклонен от 10 до 15 градусов. При этом величина вылета электродного стержня обязана составлять от 5 до 7 мм.

Выбор присадочных материалов

Присадочные материалы, использующиеся для сварки медных деталей, должны выбираться на основании данных о физико-химических свойствах меди или ее сплавов, из которых изготовлены детали или изделия.

При осуществлении сварки следует обратить внимание на марку самой меди или сплава – она должна быть раскисленной или бескислородной, так как, в противном случае, во время сварочного процесса металл будет кипеть в сварочной ванне, в результате чего сварочный шов получится пористым и непрочным.

В качестве прутка или проволоки следует использовать такие материалы, которые позволят избежать кипения материала в шве: необходимо подобрать проволоку или пруток с содержанием в сплаве химических элементов, позволяющих вытеснить кислород из зоны сварочной ванны.

Примерная стоимость медной проволоки на Яндекс.маркет

Неплавящийся электрод выбирается только вольфрамовый, на конце которого должна быть заточка конической формы с небольшим притуплением. Такая форма позволит обеспечить стабильное горение дуги при осуществлении самого процесса сварки, что даст возможность сохранить температурный уровень сварочной зоны и не допустит быстрого остывания деталей до момента завершения шва.

Примерная стоимость вольфрамовых электродов на Яндекс.маркет

Если говорить о защитном газе, который используется при сварке, то выбор такового зависит от условий сварки, в том числе от пространственного положения соединения. Аргон тяжелее воздуха, в частности, кислорода, и он оседает к земле под действием природных сил притяжения.

Примерная стоимость баллонов с аргоном разных объемов на Яндекс.маркет

Если необходимо выполнить потолочные стыки, то потребуется замена аргона гелием, который легче воздуха, но также может выполнять защитные функции при выполнении сварочных работ.

Сваривание латунных конструкций

Сварка латуни в домашних условиях – это довольно сложная процедура, так как в состав латуни входит цинк, который при нагревании испаряется, в результате чего изделие теряет первоначальную прочность.

При осуществлении сварочных работ с латунными образцами выделяются вредные для человеческого здоровья вещества. С применением аргона процедура соединения латуни выполняется достаточно быстро – это большой технологический прорыв в сфере обработки металлов.

Сама латунь представляет собой сплав с цинком. Технология соединения деталей, изготовленных из латуни, считается сложной из-за испарения цинка при высоких температурах, данный химический элемент мгновенно окисляется, в результате чего формируется ядовитая тугоплавкая окись. Поэтому сварка латунных образцов должна производиться в специально оборудованных местах, оснащенных вытяжкой, сварщики должны работать в респираторах.

Основные требования, предъявляемые при сварке латуни

• Чистота процесса при использовании аргонно-дуговой сварки. Перед началом работ изделия тщательно зачищаются до характерного металлического блеска поверхности.
• На поверхности свариваемых деталей не должно быть окислов, при наличии которых их обязательно нужно убрать. Для этого используется азотная кислота. После выполнения такой очистки изделие промывается в горячей воде, затем сушится.

При необходимости соединения латунных изделий толщиной более 0,5 см – аргонодуговая сварка идеальный вариант. Электрод передвигается в проводящую зону горелки, кромки соединяемого металлического образца плавятся под влиянием электрической дуги.

При выполнении сваривания деталей аргоном ощущается характерный непрерывный треск, а сварочная дуга имеет удивительный цвет. Это все из-за наличия в сплаве цинка. Латунь в процессе соединения не прогорает, не отлетает отдельными кусками, так как она плавится. Опытные сварщики советуют варить латунь отдельными участками, не расплавлять ее сплошным слоем. При сплошном расплавлении материала существует вероятность прожигания металла.

Если необходимо заварить кратер, тогда рекомендуется постепенно уменьшать напряжение сварки, повышать длину дуги с отведением впоследствии ее в сторону от обрабатываемого изделия. В процессе такого соединения шов заполняется в полном объеме, поджаривание цинка приводит к его испарению, в результате чего в металле образуются дефекты. Чтобы уменьшить испарение данного химического элемента, необходимо увеличить в пламени наличие кислорода, использовать присадочные материалы, легированные бором, алюминием, кремнием.

Совет! При выполнении соединения деталей из латуни осуществляйте сварочные работы на улице, не пренебрегайте требований безопасности!

Технология сварки меди аргонодуговым способом

С технологической точки зрения, сварка меди аргонодуговым способом, как и другой вид сварки, делится на три этапа:

• подготовительный. На этом этапе необходимо очистить свариваемые поверхности от окислов, загрязнений, обезжирить. После выполнения данных работ следует проверить их на чистоту и состояние и если потребуется, выполнить зачистку вручную или с помощью электроинструмента, после чего повторить процесс очищения от окислов и обезжиривания;
• собственно этап сварки;
• завершающий этап, на котором происходит проверка качества выполненного сварного соединения после зачистки от застывших капель расплавленного металла, а также визуальный контроль качества шва на предмет видимых пор.

На этапе собственно сварки следует выполнить следующие действия:

• если речь идет о ремонте какого-либо медного изделия, необходимо сделать прорезь вдоль возникшей трещины таким образом, чтобы края такой прорези выходили за пределы трещины. Это даст возможность избежать появления новых трещин за пределами отремонтированного участка;
• дуга зажигается только в разделе кромок, что позволит избежать прижогов металла, из которого изготовлено все изделие, и сократит зачищаемые участки;
• присадочную проволоку или пруток необходимо вести перед горелкой таким образом, чтобы они равномерно подавались в сварочную ванну;
• движения сварочной горелки должны быть максимально плавными и поддерживать постоянное расстояние от вольфрамового электрода до сварочной ванны;
• в зависимости от толщины деталей, подлежащих сварке, горелка может двигаться вдоль создаваемого шва различными способами: по прямой, если толщина деталей небольшая, либо зигзагообразно, если детали толстые. Если совершаются поперечные движения, это чревато увеличением глубины проплавления кромок и изменениями в формировании сварочного шва;
• если происходит сварка тонкостенных деталей, то, чтобы избежать прожогов металла, необходимо швы выполнять короткими, а между ними делать перерывы по времени для остывания металла;
• если детали собраны без зазора, возможно осуществлять сварку без использования проволоки или прутка. Однако в этом случае следует не перегревать металл, чтобы избежать проседания сварочной ванны вовнутрь;
• в момент окончания сварки необходимо отводить горелку плавно, удлиняя сварочную дугу, что позволит сократить кратер шва;
• если на аппарате имеется функция заваривания кратера шва, то возможно упрощение процесса окончания сварочных работ;
• после завершения сварки необходимо на какое-то время (до тридцати секунд) сохранить подачу защитного газа. Это позволит сохранить остывающий шов в облаке газовой защиты и избежать попадания продуктов окружающего воздуха в расплавленный металл, что сохранит качество шва.

Подготовка материалов перед сваркой

Обязательным условием для молекулярного соединения меди аргоном является тщательные зачистные работы. Свариваемое место обрабатывается абразивным инструментом до появления характерного блеска. Затем область работы обезжиривается. Чем внимательнее отнестись к зачистке, тем более качественное получится соединение.

К данным видам работы необходимо подойти со всей ответственностью. Дефекты сварки – это несплавление и шлак. Нагрев металла до 350-600 °C снижает риск их появления. На основании характеристик сплава и присадочного состава для разделки кромок выбирается разность температур. Соединяемое место необходимо добросовестно отчистить от грязи, масел, жировых образований и оксидной пленки.

Для осуществления подготовительных работ используется шлифовальный аппарат, щетка по металлу и органический растворитель. Примерно за 10 секунд до начала сваривания подается защитный газ. Такое же время надлежит выждать после окончания выполнения работ и только после этого остановить поступление газа. Следует заметить, что завершать сварочный процесс следует посредством снижения силы тока реостатом, входящим в конструкцию сварочного аппарата.

Пайка медных труб как способ соединения

При применении пайки чаще всего используют специальное соединение труб: один из концов труб имеет больший диаметр, чем основная труба, этим концом он надевается на соединяемую трубу.

Перед пайкой необходимо особенно тщательно отнестись к очистке соединяемых поверхностей, так как при пайке необходимо обеспечить наилучший контакт поверхности с припоем.

После очистки и обезжиривания труб на соединяемые поверхности наносится паяльная кислота, после чего трубы соединяют между собой. Нагрев осуществляют газопламенными горелками. При достижении необходимой температуры подаётся припой, происходит его плавление за счёт пламени газовой горелки и разогретой поверхности. Под действием капиллярных сил жидкий припой равномерно распределяется по соединяемым поверхностям. Чаще всего для пайки медных труб применяют припои на оловянной основе.

При использовании любого из перечисленных способов сварки и пайки высокое качество шва будет обеспечено за счёт строгого выполнения всех требований, предъявляемых к сварке.

Газосварка

С помощью газовой сварки меди, при соблюдении технологического процесса проведения работ, можно получить надежный и качественный шов. Для этого понадобится баллон с ацетиленом и горелка. Повысить качество поможет проковка поверхности шва. Этот способ позволит закрыть незначительные поры.

Единственный минус – это большой расход газа. Для нормальной работы необходимо поддерживать сильное пламя в горелке. При толщине деталей 10 мм и выше, расход газа составит 200 л/час. Для сварки толстого металла придется использовать резак для разогрева меди, а маленькой горелкой вести шов.

Для увеличения времени, при равномерном остывании, детали из меди со всех сторон обкладывают листами асбеста. Пламя горелки должно направляться на кромки деталей под прямым углом. Понизить образование участков с окислением шва и трещин можно с помощью увеличения скорости сварки и выполнения ее без разрывов.

Основное отличие соединения деталей из меди – это отсутствие прихваток при стыковке. Для более точной сборки сварку лучше производить в специальном приспособлении. Проволока для присадки применяется из различных металлов с раскислителями. Самое большое сечение проволоки не более 8 мм, для толстого металла.

При сварке обращайте внимание на процесс плавления кромок деталей и присадки. Для лучшего шва присадка должна расплавляться немного раньше краев основного металла. Обеспечивая наплавление присадочного металла на кромки, не забывайте про провар стыка.

Для большего качества стыка, кромки разделываются при толщине меди более 3 мм. Разделывают под 450. Металл лучше ляжет на стык, если его предварительно обработать смесью воды и азотной кислоты. Затем поверхности промывают водой и приступают к работе.

Готовые стыки необходимо отковать при температуре около 3000 при газовой сварке меди толщиной свыше 5 мм. Шов отжигается при температуре не больше 5000. Затем детали следует охладить в воде. При отжиге с большей температурой повышается риск получить хрупкий стык с множеством трещин.

Правила подготовки медных труб

Свариваемость меди зависит от наличия примесей в металле. Чистая медь обладает наилучшей свариваемостью. Расплавленная медь очень хорошо окисляется, а при охлаждении образуются пузырьки газов из воздуха. Эти пузырьки создают большое внутреннее давление, что приводит к образованию трещин. В связи с этим необходимо тщательно следить, чтобы на свариваемых торцах не было влаги, а также обеспечивать хорошую защиту расплавленного металла в процессе сварки.

Подготовка к сварке будет аналогичной для различных способов. Перед началом сварочных работ следует подготовить кромки свариваемых труб:

1. Произвести осмотр и при необходимости обрезать торцы с дефектами.
2. Произвести очистку от загрязнений и окислов не только свариваемых кромок, но и внешних и внутренних поверхностей на небольшом расстоянии от них до металлического блеска.
3. При использовании труб большой толщины следует сделать скос кромок. Для этого используют болгарку с абразивным кругом или специальный кромкорезательный станок.

Сборка труб осуществляется с помощью центраторов – приспособлений, позволяющих прочно зафиксировать концы труб в одной оси. При отсутствии центратора или невозможности его использования трубы можно расположить на сварочном приспособлении и закрепить их струбцинами. При сборке необходимо соблюсти небольшой зазор между свариваемыми кромками. При отсутствии зазора есть вероятность несплавления кромок внутри трубы, при большом зазоре расплавленный металл сварочной ванны будет вытекать вовнутрь трубы.

Точечная сварка своими руками — ВИДЕО как сделать аппарат точечной сварки своими руками

Весьма просто можно сделать аппарат точечной сварки своими руками с переменным током. Через подачу электроимпульса с изменением времени выполняется точечная сварка своими руками. Видео процесса можно посмотреть здесь.

Трансформатор представляется важнейшей составляющей. Он сооружается из микроволновой печи (около одного киловатта и выше). Они обладают достаточной мощностью и вполне доступны. Трансформатора хватит, чтобы была создана точечная сварка из микроволновки. Однако если не хватит мощности, то берут два микроволновых прибора.

Чтобы работал магнетрон микроволновой печи, требуется высочайшее напряжение. Поэтому трансформатор, имеющий до двух тысяч ватт напряжения на выходе, используется как повышающий компонент. Лучше не проверять его работоспособность через сеть.

Для него нужны магнитный провод и обмотка. Аккуратно удаляется вторичная обмотка. Могут быть также установлены шунты. Их необходимо осторожно убрать, так как подача тока существенно ограничивается.

Точечный сварочный аппарат своими руками

Далее производится наматывание новой обмотки. Чтобы ток был сильным, потребуется большой медный провод диаметром более одного сантиметра. Для предотвращения сопротивления дополнительно, длину делают короче.

Производятся витки для получения двух ватт на выходе. Если получится внедрить больше двух витков, аппарат точечной сварки своими руками будет более мощным.

При двух равных трансформаторах делается один для наиболее мощного тока. Такой способ применяется, например, для осуществления сварки с металлом не тонким или при недостаточной мощности трансформатора. При соединении нужно быть осторожным, так как ошибка стоит короткого замыкания.

Чтобы точечная сварка из микроволновки была мощнее, соединяются еще трансформаторы, конечно, если сеть позволит. Если точечный сварочный аппарат своими руками чрезмерно мощный, то напряжение в сети резко упадет, что вряд ли обрадует соседей. Поэтому лучше ограничиться силой тока от одной до двух тысяч ампер. Если ток будет недостаточным, то просто нужно будет увеличить время сварки.

Точечная сварка своими руками: видео

Электродами служат медные стержни. Толщина их здесь сыграет положительную роль. При небольшой подаче тока пользуются жилами паяльников.

Как производится ручная точечная сварка? Электроды нужно подтачивать, а со временем необходимо их менять из-за полного стачивания. Длина провода от трансформатора, как отмечалось, по возможности делается меньшей. Соединений тоже лучше делать меньше, потому что при них теряется мощность. Идеалом здесь будут наконечники с обеих сторон провода, через которые соединяются электроды.

Наконечники спаиваются с проводом для предотвращения роста сопротивления и потери мощности. Когда у провода большой диаметр, то спаивать его с наконечником непросто. Но процесс упростится, если приобрести луженые наконечники. Из-за неспаянных соединений также растет сопротивление. Но все равно лучше иметь съемные электроды, потому что их надо подтачивать или заменять, а каждый раз спаивать и припаивать снова будет слишком утомительно.

Самодельный аппарат точечной сварки имеет рычаг и выключатель.

Чтобы осуществлялась точечная сварка своими руками (видео), сжатие электродами производится сильное. На аппаратах промышленных образцов такая сила может быть равна десяткам, а иногда даже сотням килограммов. В связи с этим рычаг делается как можно крепче, а основание массивнее, лучше, если его можно будет закрепить к столу.

Усилие создается при помощи, как рычажного зажима, так и рычажного винтового. Используются и другие методы при помощи дополнительного оборудования.

Чтобы не создавать еще сопротивление и не сварить до предела, выключатель надо соединить именно в первичную обмотку цепи. Если используется рычажный механизм для прижима, то выключатель устанавливают прямо на рычаге, чтобы при работе, давя на рычаг, подавать ток. Другой рукой спокойно поддерживаются свариваемые детали.

Аппарат точечной сварки своими руками

Осуществляя эксплуатацию, включая и выключая ток, нужно помнить, что электроды должны обязательно быть сжаты, потому что если этим пренебречь, они могут подгореть.

Лучше при эксплуатации аппарат специально охлаждать вентилятором. Если его нет, то необходимо следить за температурой агрегата и его элементов. Выключать его на время, давая передохнуть.

Точечная сварка своими руками. Видео. Результаты

Чтобы сварка была качественной, конечно, необходимо набраться достаточного опыта, при котором будет вырабатываться знание и чувство нужной продолжительности подачи импульса при наблюдении за поведением сварной точки по ее цвету.

---

Поделитесь со своими друзьями в соцсетях ссылкой на этот материал (нажмите на иконки):

Все про расходные материалы для точечной сварки SPOT

Несомненно, самым важным элементом сварочного аппарата является электрод. Стоит помнить, что электроды, используемые при точечной сварке, значительно отличаются от электродов для дуговой сварки. Они не просто подают ток к деталям и расплавляют их в месте прикосновения, но и передают необходимое для сжатия заготовок усилие и отводят большое количество тепла, образующегося в процессе сварки. Такое интенсивное воздействие и приводит к довольно быстрому износу расходных материалов, поэтому и требования к ним особые.

Чем будем варить?

Электроды для точечной сварки состоят из трех частей. Рабочей является та, которая непосредственно прикладывается к детали. Она как раз подводит ток, передает необходимое усилие сжатия и отводит тепло. Центральная практически не изнашивается в процессе работы. Посадочнаянеобходима для надежного закрепления электрода в специальных держателях.

Комментарий специалиста: для сварки низкоуглеродистых сталей рекомендуется использовать электроды с плоской рабочей поверхностью, а для высокоуглеродистых, легированных металлов, а также меди и алюминия — со сферической.

Таким образом, расходные материалы непосредственно для точечной сварки должны:

• иметь определенную форму и размеры поверхности, контактирующей с деталями, чтобы исправно проводить ток и оказывать необходимое давление,
• быть устойчивыми к механическим и химическим воздействиям,
• максимально эффективно отводить тепло от места сварки.

Таким строгим требованиям наиболее соответствует сплав практически чистой меди с добавлением 0,7% хрома и 0,4% цинка.

Наиболее важным параметром, определяющим качество соединения, является размер сварного ядра. Он напрямую зависит от диаметра рабочей части электрода, который должен быть примерно в 2-3 раза больше толщины самой тонкой свариваемой детали.

В том случае, если необходимо сварить особо сложные детали и использовать обычные прямые электроды невозможно, рекомендуется применить специальные фигурные электроды, например, электрод криволинейный для точечной сварки BLUE WELD 690051 или BlueWeld изогнутый электрод 690036. при этом выбор их размеров и формы напрямую зависит от конкретного узла, сварка которого будет осуществляться.

Для фиксации электродов и подачи электрического тока предназначены консоли — это специальные элементы, входящие в состав аппарата для точечной сварки.

Верхняя консоль представляет собой недлинный стержень либо жесткую шину (с отверстием для вставки электрода), через которую она и соединяется с трансформатором. Нижняя консоль непосредственно и подводит ток к электродам. В аппаратах с небольшой мощностью она одновременно воспринимает подаваемую нагрузку от усилия сжатия. Обычно консоли изготавливаются в виде полой трубки из медного сплава или бронзы, обладающих высокой прочностью и электропроводностью, с воздушным или водяным охлаждением. В них выполнено конусное отверстие, в котором и крепится электрод.

На нашем сайте представлены прямые и фигурные консоли разной длины, диаметра и толщины стенки, поставляемые сразу в комплекте с электродами BlueWeld Комплект электродов L=350 мм 803017 или без них Консоль-электрододержатель Blue Weld 690005.

Первые предназначены для типовых ситуаций, когда подводу электродов ничто не препятствует, например, BlueWeld пара консолей с электродами 250мм 803152, BlueWeld Набор электродов L=700мм для PTE и PCP 803102. Вторые же используются для проведения сварки в труднодоступных местах, когда прямыми не достать до нужного места соединения — пара консолей с электродами 120мм BlueWeld 803155, BlueWeld пара зауженных консолей с электродами 350 мм.

Сопутствующие товары

Профессиональным сварщикам рекомендуется обратить внимание на специальную тележку Telwin 803038. Она предназначена для удобной транспортировки консолей с электродами при частых выездных работах. В этом случае различные виды консолей всегда будут под рукой.

В масштабном производстве, например самолетов, автомобилей, поездов и т. д. применение точечной сварки необходимо. При этом очень часто возникают ситуации, когда сварную точку необходимо сделать в труднодоступном месте. В этом случае нельзя обойтись без сварочных клещей. Это подвижные переносные приспособления, которые соединяются непосредственно со сварочным аппаратом длинными гибкими проводами. С ними легко можно сделать нужное соединение, даже если оно должно выполняться на большой высоте. А наиболее массивная часть сварочной установки — трансформатор — останется неподвижным.

На нашем сайте представлены клещи с ручным приводом — типа «С» с кабелями Telwin 801041, Telwin 801043  или с пневматическим — DigitalPlus 7000 BlueWeld 801048, TelwinBlueWeld 801048. Если условия работы не ограничивают в свободе перемещений, но нет возможности подвести нижнюю консоль, советуем воспользоваться однополюсным пистолетом для точечной сварки BlueWeld 801042. Надо всего лишь подключить его к одному концу обмотки сварочного трансформатора, а второй конец этой обмотки подсоединить к детали. Удобство заключается в том, что подводить электрод к обратной части соединения при этом нет нужды.

Ликвидация вмятин

Часто при осмотре автомобиля обнаруживаются небольшие вмятины на поверхности. Если это касается таких деталей как пороги, двери, кузовные стойки, то их выгоднее заменить сразу на новые. Но в случае повреждения кузова машины менять целиком его экономически невыгодно. В таком случае проводится стержневая вытяжка вмятин. С помощью аппарата точечной сварки необходимо приварить специальные токопроводящие шайбы FE-CU Telwin 802296, гвозди FE-CU Blue Weld 802294 или проволоку Blue Weld 802728 к поврежденному месту, а затем, используя специальные приспособления BlueWeld 802443 или Blue Weld 802657, вытянуть деформированный участок.

В зависимости от характера проводимых сварочных работ (в легко- или труднодоступных местах) и материала, из которого изготовлены детали (сталь, медь, алюминий), в широком ассортименте интернет-магазина «ВсеИнструменты.ру» можно приобрести все для простой и качественной работы. Сделать это очень просто — достаточно нажать кнопку «купить», расположенную рядом с выбранным товаром, оформить заказ и дождаться звонка от менеджера. Он предоставит интересующую информацию о стоимости и сроках доставки. Наиболее полный ассортимент предлагаемых аксессуаров представлен в рубрике Расходные материалы для силовой техники.

Сварка точечная | Рудетранс

Основной тип соединения свариваемых деталей при точечной сварке — нахлёсточное (рис. 1).

Свариваемые детали 1 (рис. 2) собирают внахлёстку и зажимают усилием F_CB между двумя электродами 2, подводящими ток большой силы (до нескольких десятков кА) к месту сварки от источника электрической энергии 3 невысокого напряжения (обычно 3-8 В).

Детали нагреваются кратковременным (0,01-0,5 с) импульсом тока до появления расплавленного металла в зоне контакта 4. Нагрев сопровождается пластической деформацией металла и образованием уплотняющего пояска 5, предохраняющего жидкий металл от выплеска и от взаимодействия с воздухом.

Рис. 1. Схема нахлесточных соединений боковины кузова легкового автомобиля

Теплота, используемая при сварке, зависит от сопротивления между электродами и выделяется при прохождении тока непосредственно в деталях, контактах между ними и контактах деталей с электродами. Сопротивления самих электродов должны быть незначительны, так как выделяющаяся в них теплота не участвует в процессе сварки. Поэтому сечение электродов должно быть относительно большим, а материал электродов — обладать большой электро- и теплопроводностью. Электроды для точечной сварки изготавливают главным образом из меди и её сплавов.

Рис. 2. Схема точечной сварки

Рис. 3. Стадии цикла и циклограммы точечной сварки: а — без увеличения давления; б — с увеличением давления при проковке; 1 — сжатие деталей; 2 — включение тока; 3 — проковка; 4 — снятие давления с электродов

Перед сваркой контактные поверхности деталей зачищают металлической щеткой, пескоструйной обработкой или травлением и обезжиривают растворителями. Это необходимо для обеспечения стабильного процесса, который зависит от постоянства контактного сопротивления.

Точечная сварка в зависимости от расположения электродов по отношению к свариваемым заготовкам может быть двусторонней (рисунок 3) и односторонней (рисунок 4). При односторонней сварке ток течет через верхний 3 и нижний 4 листы, но нагрев места контакта происходит только за счет тока, протекающего через нижний лист. Для увеличения этого тока снизу располагают токопроводящую медную подкладку 5. Одновременно происходит образование двух точек.

Рис. 4. Схема односторонней точечной сварки: 1 — сварочный трансформатор; 2 — электроды; 3 — верхняя заготовка; 4 — нижняя заготовка; 5 — медная подкладка

Режим точечной сварки может быть мягким и жестким.

Мягкий режим характеризуется плавным нагревом заготовок сравнительно небольшим током. Время протекания тока обычно 0,5 — 3 с. Мягкие режимы применяют для сварки сталей, склонных к закалке.

Жесткие режимы осуществляют при малой продолжительности (0,1 — 1,5 с) тока относительно большой силы. Давление электродов также большое. Эти режимы применяют при сварке алюминиевых и медных сплавов, обладающих высокой теплопроводностью, а также высоколегированных сталей с целью сохранения коррозионной стойкости: на мягких режимах возможно обеднение металла хромом за счет образования карбидов хрома.

Точечную сварку широко используют для изготовления штампосварных конструкций. Толщина свариваемых металлов в среднем составляет 0,5-8 мм. Для осуществления точечной сварки все более широкое использование получают сварочные роботы.

В многоточечных сварочных машинах, предназначенных для изготовления специальных сварных конструкций (элементы кузовов автомобилей, вагонов, различных панелей) одновременно сваривается несколько точек (или несколько десятков точек).

Для осуществления процесса точечной сварки применяют специальные машины контактной сварки (рис. 5), которые в процессе работы выполняют две основные функции — сжатие и нагрев соединяемых деталей. В конструкции любой машины условно можно выделить механическое и электрическое устройства.

Рис. 5. Общий вид машины точечной сварки (а) и её основные узлы (б)

Основной частью механического устройства машины для точечной сварки (рис. 3, б) служит корпус 1, на котором закреплены нижний кронштейн 2 с нижней консолью 3 и электрододержателем 4 с электродом и верхний кронштейн 7. Нижний кронштейн 2 обычно выполняют переставным или передвижным (плавно) по высоте, что дает возможность регулировать расстояние между консолями в зависимости от формы и размера свариваемых деталей.

На верхнем кронштейне установлен пневмопривод усилия сжатия электродов 6, с которым соединена верхняя консоль 5 с электрододержателем 4. Для управления работой пневмопривода на машине установлена соответствующая пневмоаппаратура 8. Привод усилия может быть также пневмогидравлическим, гидравлическим и др. Корпус, верхний и нижний кронштейны и консоли воспринимают усилие, развиваемое пневмоприводом, и поэтому должны иметь высокую жесткость.

Электрическая часть машины состоит из сварочного трансформатора 10 с переключателем ступеней 11, контактора 12 и блока управления 9. Часто аппаратура управления смонтирована в отдельном шкафу управления. Контактор 12 подключает сварочный трансформатор к электрической питающей сети и отключает его.

Электрическое устройство машины предназначено для обеспечения необходимого цикла нагрева металла в зоне сварки. К электрическому устройству относится также вторичный контур машины, который образуют токоподводы, идущие от трансформатора к свариваемым деталям. Ток от трансформатора через жесткие и гибкие шины подводится к верхней 5 и нижней 3 консолям с электрододержателями 4. Консоли и электрододержатели с электродами участвуют в передаче сварочного тока и усилия и поэтому одновременно являются частями электрического и механического устройств машины.

Все части вторичного контура изготавливают из меди или медных сплавов, имеющих высокую электропроводность. Большинство элементов вторичного контура, сварочный трансформатор и контактор имеют внутреннее водяное охлаждение.

Оборудование для точечной сварки

5 вещей, которые нужно сделать перед точечной сваркой автомобиля — BWS LTD

Точечная сварка даже с появлением «умных» сварщиков — сложный процесс, здесь я перечисляю 5 вещей, которые нужно сделать перед сваркой на автомобиле.

1: Очистка электродов

Звучит просто, но вы будете поражены тем, как много людей не понимают важности формы электрода.

В инверторах нового типа используется электрод с низкой фаской, обычно размером около 13 мм, хотя Weilander Schill GT Invertaspot, Prospot и Tecna Rhino также используют 16 мм

Это было выбрано таким образом, чтобы можно было получить большой диаметр точечного сварного шва без слишком сильного углубления в сталь и ее утончения в зоне ЗТВ (зоны термического влияния).

Куполообразные электроды в настоящее время не одобряются в современном ремонте автомобилей именно из-за этой проблемы.

Пятно Elektron Mi100 Inverter часто встречается с одним скошенным колпачком и одним куполом. Мне много раз говорили, что это то, что производитель заявляет, что следует использовать. Это дезинформация, которая создает точечные сварные швы узкого размера с глубоким проплавлением и повышенной вероятностью «разбрызгивания» сварного шва.

Куполообразные электроды использовались для облегчения сварки оцинкованных сталей и сталей с цинковым покрытием.Куполообразная форма использовалась для обеспечения проплавления и плавления этих слоев в начале сварки, чтобы сварочный ток мог затем сваривать стали под ними. Оцинкованные стали сваривают в «импульсном режиме» именно для этой цели. Первый импульс плавит гальванический слой, позволяя электродам коснуться нижележащего стального слоя, чтобы основной импульс сварочного тока выполнил сварку. Куполообразная форма электродов также снижает вероятность прилипания слоя Molton Galvanizing к колпачку электрода.Гальваника и медь притягиваются друг к другу, поэтому каждый раз, когда вы привариваете маленькие гальванические палочки к колпачку электрода, потенциально могут возникнуть проблемы со сваркой по мере увеличения этого слоя.

Куполообразные колпачки помогают уменьшить это, но также увеличивают вероятность разбрызгивания. Они также уменьшают диаметр самородка.

Хорошо, что производители рекомендуют удалять эти слои перед сваркой с помощью шлифовальной машины. Это сводит на нет использование куполообразных электродов, позволяя вам использовать правильный электрод со скошенной кромкой и создать правильный диаметр самородка.

 

Проблема со скошенными электродами в том, что они слишком быстро изнашиваются. Радиус скоса очень мелкий, чтобы не слишком сильно вдавливать сталь. Это, хотя, если не наблюдается, скоро изнашивается. Это создает две проблемы.

1. Площадь точечной сварки теперь слишком велика, и это может привести к получению некачественных сварных швов из-за недостаточного сварочного тока и давления для сварки большей площади поверхности. «Новый» электродный колпачок со скошенной кромкой имеет площадь контакта, скажем, 4 мм, в то время как изношенный электродный колпачок имеет площадь контакта до 13 мм.Это отсутствие тока для теперь большей площади поверхности может означать, что панель сваривается неправильно и «пингуется» друг от друга
2. Эта большая площадь контакта создает проблемы для корректной работы «интеллектуальных» или автоматических режимов. Это затрудняет контроль сварного шва.

2. Проведите тестовую бирку

 

Всегда выполняйте контрольную бирку перед сваркой на автомобиле, это важно! даже если у вас «умный» сварщик.

Я слышал, что некоторые люди говорят, что вы должны приварить бирку к автомобилю и тянуть его, но это не так и не рекомендуется. Причина для тега сварки 2 раза:

1.  Чтобы убедиться, что у вас есть правильные настройки для панели, которую вы хотите приварить к транспортному средству.
2. Чтобы убедиться, что у вас правильный диаметр самородка.

См. нашу публикацию о том, как провести испытание на отрыв точечной сварки

 

3. Соблюдайте методы производителя

Методические листы некоторых производителей превосходны, Vauxhall и Peugeot являются хорошими примерами, так как они либо дают вам заданную программу для свариваемой панели, либо правильные параметры сварки.Некоторые из них очень расплывчаты, хотя и дают мало информации, кроме нескольких точек на рисунке.

Я всегда рекомендую в этом случае заменить лайк на лайк и объяснить причину в своем посте Умные точечные сварщики Действительно умные

Я всегда использую этот пример на тренировках. «Когда вы просверливаете 10 точечных сварных швов на автомобиле, сколько вы заменяете их?» Ответ 10.

Теперь, если вы перейдете к аппарату для точечной сварки, вы увидите, что большинство параметров имеют толщину в миллиметрах. Поэтому технические специалисты всегда говорят, что они настраивают машину на толщину панели в соответствии с инструкциями поставщиков машины.Поэтому, делая это, большинство техников выбирают от 1,0 мм до 1,5 мм. Параметры сварки на большинстве аппаратов при этих настройках обеспечивают точечный сварной шов толщиной 5 мм.

Итак, вы приварили к машине 10 точечных швов диаметром 5 мм, что может быть правильным. Но что, если точечная сварка, которую вы удалили, была 8 мм?

Заменив на 5 мм, вы уменьшили прочность сварного шва этой панели на треть

Всегда рекомендую при появлении недостатка информации от производителей заменить аналог на аналог и провести тест на отслаивание.Никогда не полагайтесь исключительно на «умную» сварку или настройки толщины.

 

4. Подготовка участков точечной сварки

Взрывы происходят не по вине сварщика, а по вине подготовки шва или подготовки электрода.

Сверление старых точечных сварных швов с помощью HSS Zip Drills  оставляет небольшую высверленную выемку на старой панели. Этот маленький «выступ» создает воздушный зазор в стыке, когда новая панель помещается поверх него.Если вы затем будете выполнять сварку в этой старой области точечного сварного шва (как заявляют некоторые производители), вы, скорее всего, создадите большие брызги или взорвете новую панель из-за высокого сопротивления в стыке. Если вы хотите приварить существующие старые точечные сварные швы, вам необходимо убедиться, что вы удалили этот «выступ» как можно больше перед началом.

См. наш пост на тему , почему при точечной сварке на транспортных средствах возникают отверстия

Именно поэтому мы рекомендуем размещать новую точечную сварку рядом со старой.Это снижает вероятность изгнания и разрыва панели.

Большинство техников обычно зачищают все кромки новых/старых панелей, готовых к сварке и нанесению антикоррозионного покрытия на внутренние стыки.

Это плохой метод, поскольку он затрудняет определение хороших и плохих участков для сварки. Если вы сделаете это, просто проведите пальцем по задней панели, нащупывая старые углубления точечной сварки и проверяя, подходит ли область рядом с ней для сварки.Если все в порядке, используйте маркер, чтобы отметить место на новой панели. Это облегчает поиск сварочного пистолета, зная, что область сзади (часть, которую вы не видите) в порядке.

Этот простой метод значительно уменьшит количество дефектов сварки.

Лично я не рекомендую полностью счищать катодный грунт с новой панели. Я рекомендую чистить, как показано, и оставлять как можно больше грунтовки между сварными швами.

5.Следите за своим сварным швом

Сварные швы будут немного меняться в зависимости от типа свариваемого пакета (сопротивление соединения), поэтому наблюдение за внешним видом сварного шва во время сварки значительно улучшит качество сварки. Многие сварщики имеют индикаторы завершения сварки, зеленые индикаторы, звуковые сигналы, OK на дисплее и многое другое. Это не означает, что вы выполнили хороший сварной шов, это просто означает, что сварочный аппарат выполнил запрограммированные критерии.

Ручная проверка и при необходимости регулировка предпочтительнее, чем просто полагаться на «умный» режим.

Например, если вы наблюдаете разбрызгивание, увеличьте давление сварки, чтобы контролировать это.

Пример умной сварки на задней панели. увидеть огромную разницу в качестве сварки, поскольку сварщик изо всех сил пытается соответствовать своим критериям.

Это было вызвано неправильной очисткой колпачков электродов, а также интеллектуальным режимом, пытающимся понять соединение.

 

 

 

 

 

Использование правильных наконечников для точечной сварки

Иногда возврат к основам может стать решающим фактором между качественным ремонтом и неудачным ремонтом.Когда дело доходит до точечной сварки, важно знать, какие советы следует использовать для получения правильного или наиболее эффективного сварного шва.

Различные насадки для точечной сварки влияют на качество сварного шва. Различные формы наконечников электродов распределяют ток, а затем и тепло уникальным и специфическим образом. Большинство наконечников для точечной сварки имеют плоскую или куполообразную форму, каждая из которых имеет несколько вариаций. Вот почему важно выполнять пробные сварные швы с разными наконечниками электродов, чтобы обеспечить надлежащий провар, особенно когда речь идет о многослойной сварке.

Некоторым автопроизводителям требуются специальные насадки для точечной сварки при ремонте автомобилей. Требования к наконечникам обычно одинаковы для разных моделей OEM-производителей. Тем не менее, всегда важно проверять руководство по ремонту конкретного автомобиля для получения необходимых советов.

Если при точечной сварке используется неправильный наконечник, может произойти следующее:

• Слишком много тепла
• Слишком мало тепла
• Слишком большие сварные швы
• Слишком маленькие сварные швы

Слишком большой нагрев, который может ослабить металл, особенно высокопрочную сталь (HSS) и сверхвысокопрочную сталь (UHSS).Слишком малое количество тепла может не обеспечить достаточно глубокого провара, а сварные швы неправильного размера могут привести к ремонту, который не соответствует процедуре ремонта OEM. Все это может привести к неудачному ремонту.

Всегда следуйте процедурам OEM и спецификациям сварки, чтобы обеспечить полный, безопасный и качественный ремонт.

---

Связанные курсы I-CAR

Курс Введение в точечную сварку сопротивлением сжатию

Курс Развитие практических навыков точечной сварки сопротивлением сжатию

Руководство инструктора по точечной сварке

Что такое точечная сварка? Обзор инструктора по контактной точечной сварке.

Следующая статья о контактной точечной сварке, первое из многих подобных руководств, представлена ​​в форме учебного занятия.
В нем представлены инструктор компании Том и молодой ученик Пол, который только что поступил в отдел сварки.
Пол стремится узнать как можно больше о различных процессах сварки, о том, как они работают, для чего используются и какие проблемы могут возникнуть.

В этом первом мы видим, как Том описывает один из самых простых, но все еще широко используемых процессов.

Мы рассмотрим следующие пункты:

1. Что такое точечная сварка?
2. Как работает точечная сварка?
3. Насколько прочна точечная сварка?
4. Для чего используется точечный сварочный аппарат?
5. Проблемы с точечной сваркой.

Том, «Сегодня утром мы рассмотрим контактную точечную сварку.
Прежде всего нужно точно понять, что представляет собой процесс и что он делает. Это один из старых сварочных процессов, который до сих пор широко используется в нескольких отраслях промышленности.
В основном это изделия из листового металла, такие как автомобильная и аэрокосмическая промышленность, сектор бытовой техники (то есть предметы домашнего обихода, такие как холодильники и стиральные машины), стальная мебель (картотечные шкафы и шкафы для хранения) и, на другом конце шкалы, электроника.

Пол, «Как работает точечная сварка?»

Том , «Точечная сварка сопротивлением — это процесс электросварки, при котором тепло, необходимое для плавления и соединения кусков металла вместе, генерируется электрическим сопротивлением между двумя листами.
Обычно это делается путем приложения высокого давления между двумя электродами. По одному с каждой стороны листа, а затем через цепь пропускают чрезвычайно высокий ток.
Два электрода изготовлены из медного сплава, и этот сплав имеет очень низкое сопротивление прохождению тока, что позволяет концентрировать тепло между двумя электродами.
Электрический ток действует только в течение короткого времени, потому что после того, как куски металла сливаются воедино, ток больше не нужен.
Тем не менее, электроды продолжают оказывать давление до тех пор, пока расплавленный металл не затвердеет в надежное соединение.
Сварные швы, созданные с помощью этого процесса, обычно имеют диаметр от 3 до 12,5 миллиметров, причем размер влияет на прочность создаваемого соединения.
Сварные швы повторяются через равные промежутки времени, чтобы эффективно соединить две детали.

Пол, «Как электроды создают давление для создания точечной сварки?»

Том , «В основном есть два разных способа.Наиболее распространенным является пистолет, работающий от сжатого воздуха.
При нажатии на спусковой крючок воздух сжимает два рычага пистолета, тем самым сжимая два листа вместе.
Как правило, пистолет устанавливается на верхний шкив, чтобы его можно было легко перемещать вокруг заготовок.
В таких отраслях, как автомобилестроение, пистолет для точечной сварки все чаще устанавливается на руку робота, который манипулирует пистолетом почти так же, как человек, но, очевидно, гораздо быстрее.
Второй способ заключается в использовании станка для сварки на пьедестале, в котором два рычага крепятся к стальной раме, а затем производится соответствующее манипулирование заготовками.
В первом случае манипулирование пистолетом осуществляется вокруг заготовки, например, вокруг кузова автомобиля, а во втором случае, предназначенном для более мелких деталей, манипулирование заготовками осуществляется через зазор между электродами.

Существует и третья разновидность – шовная сварка, часто используемая для герметизации стыков вокруг таких изделий, как топливный бак.Здесь вместо двух электродов используется пара вращающихся колес для приложения давления и электрического тока.

Пол, «Вы упомянули электроды. Из чего они сделаны и какого размера?»

Том, «Электроды изготовлены из литого медного сплава в виде цилиндрических стержней.
В зависимости от области применения они предназначены для точечной сварки диаметром от 3 мм до 12,5 мм; диаметр будет влиять на прочность окончательного сварного шва.
Как правило, конец обрабатывается до конуса с плоской вершиной.
В зависимости от области применения им потребуется регулярная обработка для сохранения целостности сварного шва.
До вмешательства сварочного робота точность линии сварки вокруг такой конструкции, как кузов автомобиля, полностью зависела от навыков человека, работающего с пистолетом.
Несмотря на то, что пистолет висит на равновесии, он все равно утомляет тянуть, манипулировать и толкать пистолет в течение 8-часовой смены.
Отсюда все более широкое применение сварочных роботов.

Пол, «Вы можете сваривать любой материал с помощью точечной сварки и какой толщины вы можете сделать?»

Tom , «Наиболее часто используемым материалом является сталь из-за ее низкой теплопроводности и высокого электрического сопротивления.
В течение многих лет, особенно в автомобильной промышленности, стальные листы представляли собой простую низкоуглеродистую сталь. Но по мере того, как росла потребность в повышении производительности и снижении расхода топлива, в промышленности стали использовать более прочные стали.
До 1960-х годов кузов типичного автомобиля изготавливался из листов низкоуглеродистой стали и штамповок толщиной от 0,75 мм до 3 мм (30-120 тысячных дюйма).
Однако к 1970-м годам эта толщина уменьшилась по мере того, как стали чаще использовать более прочную сталь.

Однако точечной сварке может подвергаться не только низкоуглеродистая сталь.
Опять же, возвращаясь к концу 1960-х годов, шасси одноэтажного автобуса Leyland изготавливалось из низколегированной стали. Обычно это было заклепано, но это было заменено на точечную сварку с массивными пушками, сваривающими до двух кусков 9-миллиметрового материала.
Нержавеющая сталь, титан, никель и их сплавы можно сваривать точечной сваркой. Оцинкованный стальной лист, который также обычно используется для изготовления днищ и порогов автомобилей, может быть приварен точечной сваркой, но требует более высокого сварочного тока и довольно часто может привести к выбросу металла шва из сварного шва.
Пластик — еще один материал, который можно сваривать точечной сваркой, хотя и с меньшими пистолетами!

Пол, «Каковы преимущества точечной сварки?»

Том, «В отличие, например, от дуговой сварки, где весь упор делается на критическую точность, точечная сварка гораздо более терпима к навыкам оператора.
Сварные швы, как правило, выполняются вдоль достаточно широкого фланца, что дает оператору немного больше места для установки пистолета в правильном положении.
Точечная сварка обеспечивает надежные результаты, формируя долговечные сварные швы.
Поскольку при точечной сварке используется электрический ток, проходящий через электроды, для нее не требуется металлический сварочный материал.
Это быстрый процесс, благодаря которому ваши проекты будут работать без сбоев.
Большое количество энергии позволяет сварке происходить без чрезмерного нагревания других участков металла.

Пол, «Хорошо, а какие недостатки?»

Том, «Этот метод контактной сварки подходит не для всех типов металлов, поэтому он может ограничивать возможности ваших проектов.
Если ток или нагрев недостаточно сильны, соединение может плохо держаться  с течением времени.
Поэтому очень важно получить правильные настройки.
Также может быть сложно правильно расположить электроды на проектах необычной формы или в труднодоступных местах.

В следующий раз мы рассмотрим сварку нержавеющей стали.

Если вам показалась интересной статья вопросов и ответов по точечной сварке, вы найдете много других статей на веб-сайте Института сварки здесь.
TWI — это технологический и исследовательский центр, предоставляющий экспертные консультации по всем технологиям сварки, соединения и проектирования.

Ищете оборудование для точечной сварки? Здесь вы найдете новые и подержанные сварочные аппараты для точечной сварки.

Родни Питт, автор и бывший редактор Welding Review, Welding & Metal Fabrication and Metal Construction.

Когда сварка сопротивлением попала в точку

Компания Yaskawa, признанный лидер на рынке роботизированной сварки, хорошо разбирается в нюансах автоматизации дуговой сварки. Прочный и надежный процесс дуговой сварки с использованием промышленных роботов развивался в течение последних нескольких десятилетий, эффективно удовлетворяя различные производственные потребности. Хотя этот распространенный метод соединения металлических деталей вместе создает невероятно прочные детали с множеством гибких вариантов, он также имеет свои недостатки.

Нельзя обойти стороной тот факт, что для автоматизации дуговой сварки используется множество расходных материалов, таких как проволока и газ. Несмотря на свою эффективность, этот тип клеевого соединения выводит на новый уровень потенциально опасные материалы наряду с постоянными расходами на расходные материалы. Кроме того, процесс роботизированной дуговой сварки создает очень высокий уровень УФ-лучей, что требует определенных мер предосторожности.

Эти причины, помимо потенциально длительного времени цикла и требований к толщине металла, заставляют задуматься о том, может ли быть лучший метод сварки для определенных задач.

Точечная сварка
Наполеон Хилл, один из первых мотивационных торговцев середины 1900-х годов, говорил: «Из сопротивления рождается сила». Эта пословица, возможно, не сделала никого быстро богатым, как обещал Хилл, но сегодня в ней много правды о сварке.

Сварка сопротивлением, особенно «точечная сварка», на протяжении многих лет является популярным решением для соединения металлов у производителей автомобилей и других производителей. Выполняемый путем пропускания электрического тока между слоями металла при приложении давления, этот метод создает прочную металлическую связь, называемую «самородком», в точке выполнения.Его также можно модифицировать, используя колесообразные электроды, которые проходят вдоль шва для получения более длинного шва. Несмотря на свою простоту, этот метод обеспечивает определенные приложения большими преимуществами:

Экономичность
Поскольку при точечной сварке не используется присадочный металл или защитный газ, стоимость сварного шва и вес быстро снижаются за счет ограничения расходных материалов. И наоборот, дуговая сварка может потреблять сопла и наконечники горелки. При контактной сварке точечный пистолет будет иметь наконечники, которые можно несколько раз чистить, чтобы восстановить их, прежде чем их потребуется заменить.

Обычно штучные детали, используемые для точечной сварки, штампуются, что, как правило, более доступно по цене, чем механически обработанные детали. Использование штампованных деталей также обеспечивает еще один уровень согласованности процесса, способствуя снижению затрат. Стоимость систем дуговой сварки и точечной сварки довольно сопоставима, но обе они намного дешевле, чем лазерные альтернативы.

Безопаснее
Методы дуговой сварки, такие как сварка MIG или TIG, создают большое количество УФ-излучения, которое повреждает кожу и глаза.Пользователи должны защищаться от этого с помощью средств защиты глаз, таких как сварочный капюшон. Дуговые завесы вокруг сварочных аппаратов и роботов считаются вторичной защитой, и на них не следует полагаться в плане полной безопасности при наблюдении за сваркой в ​​действии.

Хотя при точечной сварке возникает некоторое количество искр, их значительно меньше, чем при сварке MIG, которая потенциально может прожечь отверстия в некоторых материалах. В целом, меры безопасности могут быть упрощены, так как не нужно уменьшать вспышку дуги, а также не нужно контролировать такое же количество искр и брызг.

Очиститель
При точечной сварке гораздо меньше сварочных брызг, которые могут загрязнить поверхность детали и пол рабочей зоны. Точно так же резко снижается количество дыма, а также сводится к минимуму дым. С другой стороны, брызги от дуговой сварки могут вызвать проблемы с косметикой деталей или иметь дело со страшными «сварными ягодами», которые могут вечно греметь в закрытой детали.

Эстетика при точечной сварке постоянна и чиста, тогда как при дуговой сварке создание красивого валика сварного шва иногда может быть сложной задачей.Все детали точечной сварки являются двухслойными, а сварной шов практически скрыт внутри тела детали, а не образует хорошо видимый шов.

Кроме того, таймер сварки будет сопоставим по размеру и требованиям к подключению с источником питания для дуговой сварки. Тем не менее, ствол с проволокой и трубопровод в рабочей ячейке больше не понадобятся, а грязную развертку иногда можно заменить насадкой для точечного пистолета.

Согласованный
Детали, сваренные точечной сваркой, подвергаются меньшей деформации из-за меньшего подвода тепла и имеют очень высокую повторяемость.Детали также обычно легче по весу, так как они могут быть полыми после объединения двух штампованных деталей. Металлургия присадочного металла не учитывается, что делает процесс относительно схожим для разнородных деталей.

Быстрее
Типичное время сжатия при точечной сварке занимает всего лишь доли секунды, и робот может очень быстро перемещаться с места на место. Не требуется подготовка поверхности, к которой может быть чувствительна дуговая сварка. Скорость перемещения горелки MIG ограничена присадочным металлом, подводимым теплом и другими переменными.В то время как некоторые процессы ручной дуговой сварки может быть очень трудно автоматизировать в зависимости от доступности и размера детали, почти каждое применение точечной сварки можно автоматизировать. В целом потенциальное время изготовления детали может быть сокращено почти вдвое при использовании метода точечной сварки.

Вызовы
Самая большая проблема при точечной сварке заключается в том, что свариваемая деталь должна быть предназначена для точечной сварки, что обеспечивает удобный доступ точечного пистолета к обеим сторонам детали для подачи надлежащего тока и давления.Аналогичным образом, толщина металла обычно ограничивается примерно 3 мм на лист.

Некоторые детали никогда не подходят для точечной сварки, в зависимости от их толщины и требуемой прочности на сдвиг. Кроме того, детали, которые должны быть полностью герметизированы (баки для жидкости, детали, работающие под давлением и т. д.), не могут быть приварены точечной сваркой. Иногда клей и герметик могут повысить жесткость и прочность детали, но это добавляет дополнительный шаг в процессе.

Точечная сварка требует иного опыта, чем дуговая сварка, хотя в целом она проще.Но, несмотря на интеллектуальные возможности современного программного обеспечения для роботов, оно не может заменить проектирование и исполнение, которые должным образом обученный инженер-сварщик может предложить с любой системой.

Сводка
Для крупногабаритных деталей, которые можно штамповать, точечная сварка может быть идеальным решением. Это может снизить стоимость, вес и время цикла, одновременно повышая безопасность, стабильность, эстетику и чистоту с помощью надлежащей системы. Это еще один инструмент автоматизации в пресловутом наборе инструментов для повышения конкурентоспособности и победы в будущем!

Делаем сварку доступной для всех

Автоматизация повторяющихся сварочных работ позволяет сварщикам сосредоточиться на более важных задачах

В условиях постоянной нехватки квалифицированных рабочих и подъема экономики поставщики сварочного оборудования находят способы упростить сварку для тех, кто работает на производстве.Автоматизация является ведущей техникой среди многих.

Учебная система Miller LiveArc AR дает сварщикам точную обратную связь в режиме реального времени об их рабочем угле, угле перемещения, расстоянии от контактного наконечника до изделия, скорости перемещения и прицеливании как во время фактической сварки (как показано здесь), так и в режиме моделирования. (Предоставлено Miller Electric Mfg)

Общепринятое практическое правило гласит, что робот-сварщик в три раза производительнее человека, в зависимости от области применения. Но, добавил Росс Флейшманн, менеджер по маркетингу Miller Electric Mfg.Welding Automation Group LLC, Кэрол Стрим, Иллинойс, «мы считаем, что улучшение качества может быть более важным, чем производительность, в оправдании перехода к роботизированной автоматизации». Флейшманн зашел так далеко, что сказал, что если приложение подходит для автоматизации, вы можете еще больше увеличить окупаемость за счет снижения затрат на качество. Кроме того, Флейшманн сослался на данные Бюро статистики труда США о несчастных случаях и травмах на рабочем месте, которые показывают, что количество несчастных случаев при автоматизированной сварке меньше, чем при ручной сварке.

«Ручная сварка — это область с очень высокой степенью травм от повторяющихся движений, что приводит к текучести кадров и связанным с этим расходам», — сказал он. «OSHA публикует статистику, согласно которой любые инвестиции в безопасность окупаются в соотношении шесть к одному. Итак, роботизированная сварка — это инвестиции в безопасность, а также в производительность и качество. Примите во внимание все эти факторы, и вы получите довольно большую цифру окупаемости».

Сварщики-коботы предлагают интуитивно понятные средства программирования, такие как интерфейсы смартфонов и возможность обучения положениям путем физического перетаскивания сварочной головки.(Предоставлено Universal Robots)

Если автоматизация кажется подходящей, возникает вопрос, как ее лучше реализовать. Флейшманн заметил, что многие из старых роботизированных систем в промышленности довольно сложны для программирования даже для опытного сварщика. Но теперь сварка с помощью коботов становится захватывающим новым способом автоматизации. Как объяснил Джо Кэмпбелл, старший менеджер по разработке приложений для Universal Robots USA Inc., Анн-Арбор, штат Мичиган, такие компании, как Hirebotics, Vectis и THG, интегрируют коботов со сварочными технологиями от Miller и других для создания гибких решений.

Для Флейшмана важна не столько способность коботов функционировать в непосредственной близости от людей. Дело в том, что эти компании пришли на рынок с «чистым листом бумаги» в плане пользовательского интерфейса и программирования. «Пользовательский интерфейс имеет более современные инструменты и методы. А сварщик может вручную перемещать и позиционировать робота в физических местах на деталях во время программирования. Это интуитивно понятно для сварщика. Их не пугает размещение резака на детали, нажатие кнопки и создание программы.

Кэмпбелл сказал, что подходы к программированию немного отличаются. Например, «Hirebotics считает, что сварщику будет удобнее выполнять настройку с помощью смартфона, чем с помощью любого обучающего пульта. Альтернативный подход Vectis заключается в том, что обучающий кулон предлагает более высокую концентрацию информации в более крупной графике, которую легче увидеть». Каким бы ни был подход, интегратор опирается на открытую программную архитектуру Universal Robots, которая позволяет третьим сторонам создавать специализированные приложения.

Помимо простоты программирования, он сказал, что их коботы также легко развертывать и повторно развертывать, потому что они легкие, 120 В и могут быть ориентированы в любом направлении. «Вы можете установить кобота вверх ногами, на стене, под наклоном. Для большинства традиционных роботов разная ориентация требует разных продуктов из-за того, как они структурируют подшипники и системы смазки».

Что вам нужно для скорости?

Дэвид Сэвидж, менеджер по продуктам систем автоматизации сварки Miller, похвалил еще один аспект программирования коботов.«Некоторое программное обеспечение, внедряемое на этих коботах, предлагает пользователю параметры сварки по умолчанию в зависимости от типа и толщины материала, а также типа сварного шва. Мы получили много отзывов о том, что это огромный бонус для пользователей, которые, возможно, делают первые шаги в области автоматизации сварки». Сэвидж сказал, что Миллер предлагает аналогичные функции на традиционных сварочных роботах, использующих источник питания Panasonic, но он не видел их на более широком спектре продуктов. Его объяснение состоит в том, что «тип пользователя, заинтересованного в коботе, отличается от пользователя, работающего в автомобилестроении, или пользователя, работающего с большими объемами — например, в штамповочных мастерских, где сварка составляет, возможно, 20 или менее процентов их производственных процессов.

Точно так же, по словам Сэвиджа, трудно увидеть преимущества использования коботов в традиционном приложении робототехники для сварки. Он объяснил, что более низкая скорость позиционирования коботов (их «движение по воздуху», если хотите) делает их менее продуктивными. Кэмпбелл согласился. «Мы говорим клиентам, что если вы собираетесь производить миллион одной детали в год и вам нужно делать их на высокой скорости, то это не для нас. Мы никогда не собираемся конкурировать по скорости с некоторыми из самых высокоскоростных традиционных продуктов». Но вот почему сварка коботов стремительно развивается, продолжил он.«Основная часть рынка не работает на сверхвысокой скорости. Большая часть рынка работала и продолжает работать со скоростью коботов».

Адаптация к небольшим магазинам

«В США около 250 000 производственных предприятий, — продолжил Кэмпбелл. «Около 90 процентов этих заведений имеют менее 100 сотрудников. Это малый и средний бизнес. У них нет многомиллионной высокоскоростной линии. Скорее всего, это более разнообразный бизнес с меньшим объемом продаж.Вероятно, немного пакетно-ориентированный. Таким образом, в этих областях по-прежнему существует огромный рынок для автоматизации».

Коботы хорошо подходят для более простых, повторяющихся работ, которые утомительны для человека-сварщика, и они могут работать в непосредственной близости от людей. (Предоставлено Universal Robots)

Таким образом, простота программирования и универсальность являются более важными факторами, чем скорость. «Внедрение традиционной автоматизации на малых и средних предприятиях очень и очень мало. Это связано с тем, что сочетание стоимости, сложности, времени и усилий, необходимых для программирования, настройки и повторного развертывания традиционного робота, сделало его невозможным.И наоборот, сказал Кэмпбелл, «вы можете купить сварочный кобот сегодня, оснастить его источником питания, механизмом подачи проволоки, рабочим столом и горелкой и быть готовым к сварке в течение нескольких часов за 85 000 долларов. Это меньше, чем вы заплатите квалифицированному сварщику, если найдете того, кто будет работать на вас».

Кэмпбелл заметил, что многие малые и средние магазины используют коботов для своих «более простых, объемных и повторяющихся деталей. Это позволяет им направлять своих высококвалифицированных работников на более ценные детали.И это тройная победа, потому что это снижает затраты, увеличивает маржу для владельца магазина, а также приносит большее удовлетворение сварщику. Сварщики похожи на художников. Они не получают большого удовольствия от изготовления 1000 маленьких штуковин в неделю. Они хотят работать над большой сложной сваркой».

Кэмпбелл также вернулся к вопросу качества. Просить человека делать много одних и тех же деталей в течение всего дня — это приглашение к скуке, низкому качеству и травмам от повторяющихся движений. «У меня было несколько владельцев магазинов, которые говорили мне, что качество падает в конце длинной смены.

Сложное автономное программирование

В то время как коботы упрощают автоматизацию сварки для более широкого круга компаний, также были внесены значительные улучшения, облегчающие внедрение традиционных роботов. Сэвидж указал на Miller DeskTop Programming and Simulation (DTPS), которые, как и коботы, особенно полезны для «многочисленных клиентов с малым объемом заказов». Они могут заранее снизить риск. Будь то предложение потенциальной работы по установке роботов или оценка их потенциальной выгоды от автоматизации определенных частей их магазина или потенциальных клиентов, они могут сделать все это заранее в DTPS.Это очень точно. С помощью этого инструмента они могут принимать лучшие бизнес-решения, и они ограничивают время, в течение которого они снимают робота с производства, чтобы представить новые продукты».

Программное обеспечение и система машинного зрения Pemamek позволяют программировать сварку издалека, например, в этой очень большой сборке, а система включает лазерное сканирование объема сварного шва в режиме реального времени для контроля и управления процессом. (Предоставлено Pemamek)

Для очень больших и тяжелых изделий — если вам нужна гибридная лазерная сварка, TIG, MIG или газовая дуговая сварка — обращайтесь в такую ​​компанию, как Pemamek LLC, Мейсон, Огайо.Как объяснил североамериканский директор Майкл Белл, Pemamek вложил 21 год в разработку программного обеспечения, которое «берет сварщика и превращает его в оператора. И, в свою очередь, ему дали средство для передачи своих знаний следующему поколению. Это действительно позволяет племенным знаниям передаваться от старшей группы к новой». Белл объяснил, что если мастерская уже создала свою спецификацию процедуры сварки (WPS), она сохранит ее в базе данных программного обеспечения Pemamek.

«Это придало бы уверенности новому поколению.Но допустим, вы начинаете с чистого листа и никогда не видели систему Pemamek или роботизированную сварку. Мы импортируем ваш существующий 3D-чертеж и конвертируем его в файл на языке программирования роботов. Затем все, что вам нужно сделать, это действовать так, как будто вы играете в видеоигру, и расположить сварные швы с помощью мыши. Мы используем систему технического зрения, чтобы проверить, что вы запрограммировали, чтобы убедиться, что эти элементы существуют. Затем вы нажимаете «Пуск», и начинается сварка».

Графический пользовательский интерфейс

Pemamek может сочетать рисунок с наложением фотографий того, что отсканировала система, плюс точки данных программы, а также текущую операцию на одном экране.«Вы можете сделать так, чтобы все работало одновременно, или сделать экран только камерой, если хотите». Кроме того, система Pemamek включает лазерное сканирование объема сварного шва в режиме реального времени для контроля и управления процессом. По словам Белла, система настолько хороша, что сварку можно запрограммировать из офиса, находящегося за тысячи миль, без участия оператора на месте, кроме начала работы. Однако система ограничена более крупными компонентами, объяснил Белл, потому что трудно разместить оборудование технического зрения на конце робота, а также не мешать ему при сварке сложных компонентов в ограниченном пространстве.

Методы адаптивной дуги

Одним из важных достижений, упрощающих как ручную, так и роботизированную сварку, по словам Флейшманна из Miller Electric, является то, что можно назвать «методами адаптивной дуги». Он объяснил, что одной из проблем для всех видов дуговой сварки является «задача поддержания надлежащего вылета, скорости перемещения и рабочего угла». Miller предлагает решения под названием «Регулируемое наплавление металла» (RMD), Accu-Pulse и Versa-Pulse, которые помогают сварщику, выполняющему ручную сварку, «отслеживая вылет и дугу, а затем выполняя сложную работу с источником питания и подаваемой мощностью». чтобы сварщику было легче выполнять сварку.Поэтому, если, например, они промахнулись и один из этих углов немного изменился, или расстояние вылета немного изменилось из-за того, что они на мгновение потеряли ловкость рук, им стало легче выполнять сварку. Сварочный процесс стал более податливым, более щадящим». Он добавил, что эти методы также применяются к роботизированной сварке — не потому, что роботы непоследовательны, а потому, что в заготовке могут быть геометрические вариации.

Тренировка с «Жаркой бекона на сковороде»

Улучшения в системах технического зрения и вычислительных возможностях также позволили проводить эффективные тренировки с дополненной реальностью.Предложение Миллера называется LiveArc и охватывает ручную сварку MIG и электродуговую сварку. В нем используется рабочий фонарь с набором светодиодов, которые отслеживаются с помощью камеры над головой, поэтому система может рассчитать рабочий угол обучаемого, угол перемещения, расстояние от контактного наконечника до рабочего места, скорость перемещения и прицеливание — даже в режиме моделирования. Как объяснил Сэвидж, «когда студент нажимает на курок и проводит фонариком по купону, система может посмотреть на фонарик и обработать все эти числа. Это может дать им живую обратную связь о том, как они путешествуют, или об их угле толкания.Затем, когда ученик почувствует, что готов на самом деле зажечь дугу, он может включить дугу, нажать на спусковой крючок, и теперь он отслеживает, что он делает, когда на самом деле накладывает бусину».

Флейшманн добавил, что на протяжении десятилетий сварщики использовали звук в качестве ключевой обратной связи, а хороший сварной шов часто сравнивают с «музыкой» жарящегося на сковороде бекона. «Эти системы виртуальной реальности также моделируют звук. Поэтому, когда вы тренируетесь, вы можете посмотреть, где находится ваш фонарик, и вам не нужно смотреть на какой-то другой индикатор.Мы даем реалистичную звуковую обратную связь».

Точечная сварка сопротивлением

Контроллер Bosch Rexroth PRC700 для контактной точечной сварки расширяет количество доступных нагревательных блоков, поэтому программисты могут полностью настраивать форму волны электрического тока для каждого сварного шва. (Предоставлено Bosch Rexroth)

Джон Слейтон, национальный менеджер по продажам сварки в Bosch Rexroth Corp., Рочестер-Хиллз, штат Мичиган, сказал: «Внедрение высокоскоростного адаптивного управления контактной сваркой значительно улучшило качество сварки, помогло увеличить производительность и значительно повышена безопасность за счет уменьшения отрыва сварного шва.Новейшие технологии делают внедрение высокоскоростной автоматической сварки высочайшего качества еще проще и доступнее, при этом данные о качестве каждого сварного шва собираются как часть процесса контактной сварки».

Последним достижением Bosch Rexroth в этой области является сварочный контроллер PRC700, который, по словам Слейтона, «значительно увеличивает количество доступных нагревательных блоков, так что программисты и технические специалисты сварочных систем могут полностью настраивать форму волны электрического тока для каждого сварного шва.С помощью удобных инструментов программирования каждый сварной шов может быть сконфигурирован так, чтобы иметь столько тока и времени, сколько необходимо для обработки конкретных условий для каждого сварного шва».

Он добавил, что «PRC7000 имеет более продвинутую функцию адаптивной сварки [по сравнению с предыдущим поколением], что позволяет выполнять еще более быструю обработку в реальном времени, чтобы убедиться, что физический сварной шов более точно соответствует желаемой кривой сварки. Это значительно повышает качество сварного шва, а поскольку алюминий все шире используется в промышленности, это становится очень важной характеристикой для наших клиентов.

Устройства для точечной сварки для ювелиров

Устройства для точечной сварки стали довольно популярными на рынке и теперь действительно являются незаменимыми элементами во многих ювелирных мастерских и производственных фирмах. Преимущество точечной электросварки заключается в целевом применении, обеспечиваемом световой дугой, вместо сложной пайки на изделии и нагревания всего ювелирного металла. Точность сварки, простота применения и экономия времени при сборке и ремонте ювелирных изделий обеспечивают эффективную работу.Примерно три года назад компания Lampert Werktechnik представила на рынке устройство для точечной сварки PUK. Теперь Lampert представляет второй аппарат для точечной сварки PUK 2. Он сочетает в себе многие функции, присущие аппаратам для лазерной сварки.

PUK 2 предлагает дополнительный набор функций

Оптимизированная версия для всех требований спектакль.Действительно, он может предложить до 30% больше производительности, что дает немало преимуществ. Более высокая частота импульсов 17 секунд также надежно сваривает серебро, которое, как мы знаем, является хорошим проводником тепла. Двумя наиболее важными функциями устройства, частотой сварки и длительностью импульса, можно управлять с помощью двух переключателей. Более высокая установка длительности импульса обеспечивает большую глубину проплавления, когда это необходимо, что приводит к большей прочности точек сварки, кроме того, точки сварки могут быть структурированы с большей точностью.Высокопроизводительный адаптер сокращает частоту сварки, в результате чего работа с ювелирными изделиями может выполняться быстрее. При этом тепловое воздействие световой дуги на заготовку остается очень низким. Таким образом, заготовку можно без проблем держать в руке; Кроме того, сварка рядом с драгоценным камнем или уже отполированными украшениями не имеет серьезных последствий.

Возможны небольшие точки сварки

Благодаря фиксированной рукоятке можно работать обеими руками

Работа с устройством требует опыта

ручка и держатель, набор зажимов и оптический блок.Заготовка должна быть хорошо расположена на сварочном столе, чтобы обеспечить оптимальный электрический контакт. Если это невозможно, электрический контакт с PUK может быть выполнен с помощью зажима. В зависимости от выбранной рабочей ситуации к устройству PUK подключаются зажимы или сварочный стол. За сваркой следует наблюдать только через оптический блок, который автоматически затемняется. Сам процесс сварки автоматический. Острый электрод, расположенный в ручке, замыкает электрическую цепь при соприкосновении с ювелирным металлом и запускает процедуру сварки.Из точки контакта вылетает короткая световая дуга. Металлы плавятся с небольшой и стабильной точкой сварки диаметром 0,6–3 мм. Точка сварки проникает глубже в металл, тем выше производительность сварки и тем меньше теплопроводность материала. Защитный газ предотвращает окисление ювелирного металла в процессе сварки. Во время сварки к украшению или заготовке может быть добавлен дополнительный подходящий материал в виде проволоки толщиной 0,3 мм. Опытные пользователи также легко закроют поры.Как правило, результат сварки зависит от температуры плавления металла и теплопроводности. Как и во всех новых методах, начинающим пользователям рекомендуется проводить пробную сварку на разных металлах и с разной степенью интенсивности, так как результат и качество сварки зависят от многих факторов. Различные металлы и сплавы действительно ведут себя во время сварки по-разному. Характеристики металла, такие как проводимость, температура плавления и любые возможные легколетучие элементы сплава, оказывают существенное влияние на результаты сварки. В целом можно сваривать все стандартные и известные сплавы драгоценных металлов из золота, серебра, платины и палладия. включает в себя трендовые металлы, такие как нержавеющая сталь, титан или сплавы стали и кобальта.

Сборка без переплета

Процесс сварки Automatic

. ПУК. Журнал AJM, издание производителей ювелирных изделий и поставщиков американской ювелирной промышленности, присудил Лэмперту Премию за инновации за PUK 2. Одиннадцать независимых членов жюри из ювелирной отрасли выбрали задающий тренд продукт.Приз также дает право на участие в Инновационной выставочной зоне на выставке MJSA 2005 Expo в Нью-Йорке в марте следующего года.

Близость к камням не проблема

Фиксирующая сварка перед пайкой

www.lampert.info

Что вы не знаете о точечной сварке

Для большинства производителей точечная сварка является наиболее экономичным способом соединения двух кусков листового металла. В то время как соединение листового металла является наиболее распространенным применением этого процесса, оборудование для контактной сварки (RW) на самом деле может использоваться для большого разнообразия проектов соединения и термообработки, некоторые из которых не так хорошо известны.

Сварка сопротивлением Отжиг

Часто требуется отжиг производственных компонентов. Хотя отправка этих деталей через печь для отжига может быть экономичной, нагревание целых компонентов часто приводит к нежелательным искажениям. Кроме того, если объемы производства ограничены, отжиг в печи не всегда является практичным решением.

Например, компонент из высокоуглеродистой стали ранее был приварен к валу из нержавеющей стали методом фрикционной сварки (вращение одной детали относительно неподвижной части с высокой скоростью).Область в месте соединения стала хрупкой и не могла подвергаться механической обработке без разрушения.

Решение состояло в том, чтобы пропустить ток через соединение. В системе управления RW используется встроенное инфракрасное устройство обратной связи по температуре. Волоконно-оптическая линза, измеряющая температуру, показана на вводной фотографии прямо над электродом с левой стороны сварного шва. Была достигнута полностью контролируемая кривая роста и удержания температуры, позволяющая отжигать все соединение без изменения металлургии или геометрии остальной части детали.

Сварка крест-накрест

Большинство людей думают о процессе RW как о способе соединения круглой проволоки для изготовления витрин для магазинов или стеллажей для посудомоечных машин. Однако сварку с перекрестной проволокой можно использовать для соединения других компонентов, от нитей накаливания до автомобильных сидений.

Один из примеров, вероятно, лежит у вас на кухонном столе: тостер для хлеба. Если вы заглянете внутрь своего тостера, то будете поражены большим количеством поперечных соединений, используемых для формирования направляющих для хлеба и подключения нагревательных решеток к электричеству.

Рисунок 1 Для изготовления рабочего механизма тостера требуется более 84 сварных швов.

Восемьдесят четыре отдельных точечных шва находятся внутри тостера с четырьмя прорезями (см. Рисунок 1 ). Сварочное оборудование, используемое для производства тостера, изготовленное компанией Standard Resistance Welder Co., Уинстон, Джорджия, позволяет производить эту сборку в больших объемах с соединениями, которые могут пережить срок службы устройства.

Плавка многожильного провода

Процесс RW может использоваться для надежного сплавления обрезанных концов круглого или плоского кабеля. Плавление концов многожильных проводов может заменить обжимные соединители для снижения производственных затрат и повышения надежности.

Для типичной перемычки с плоской оплеткой, используемой для соединения клемм батареи, электроды из специального сплава обрабатываются для захвата жил, а устройство обратной связи по температуре подключается к системе управления сваркой для подачи нужного количества тепла. Если все сделано правильно, в результате сплавленная область представляет собой одну сплошную медную площадку, которую можно пробить.

В производственных условиях многожильная проволока непрерывно подается с катушки и разрезается на лету. Этот процесс также используется для производства косичек, используемых для изготовления автоматических выключателей и переключателей, а также угольных щеток для щеточных двигателей.

Замена клепки рельефной сваркой

Перед компанией DT Peer, Бентон-Харбор, штат Мичиган, стояла задача найти процесс, который мог бы заменить трудоемкую клепку. Две штампованные половины натяжного ролика соединялись 12 заклепками.Компания добавила к деталям 12 выступающих выступов и использовала выступающую сварку, чтобы соединить две детали одним ударом (см. , рис. 2, ).

Рисунок 2 Выступающие сварные швы заменили 12 заклепок на одном натяжном шкиве.

В результате время на весь процесс соединения составляло долю времени на заклепку, затраты на заклепки были устранены, а прочность конечного продукта равнялась или превышала прочность клепаного узла в соответствии с Компания.

Соединение разнородных металлов с помощью ударной сварки

Малоизвестный процесс RW необходим для соединения сильно разнородных металлов, таких как компонент, используемый в распределительном устройстве, который состоит из двух серебряных контактов, соединенных со сплошным медным стержнем. В процессе ударной сварки используется специальная машина RW, которая создает высокотемпературную дугу между деталями, а затем быстро соединяет детали вместе. Фактическое время нагрева и ковки составляет менее 16 миллисекунд.

По сравнению с заклепочным соединением аналогичных контактов соединение, выполненное с помощью ударной сварки, может быть прочнее и иметь меньшее электрическое сопротивление.Благодаря этому через контакты может проходить более высокий ток. Кроме того, соединение не будет окисляться со временем, что может произойти в сборках с заклепками.

Соединение гвоздей

Процесс RW часто используется для соединения рулонов гвоздей, используемых в магазинах пневматических пистолетов для гвоздей. Две стальные проволоки с медным напылением привариваются выступающей сваркой к каждому гвоздю в ходе высокоскоростного непрерывного процесса. Скорость до 1200 гвоздей в минуту может быть достигнута при использовании колес для шовной сварки на специально разработанном оборудовании RW.

Хитрость этого процесса заключается в синхронизации между подачей гвоздей и управлением сваркой. Чтобы каждый гвоздь был прикреплен к обеим проволокам, сварочный ток должен подаваться точно в тот момент, когда верхняя точка каждого гвоздя находится по центру под сварочным кругом.

Горячая высадка

Горячая высадка используется для изготовления различных деталей. Используя систему RW для нагрева конца металлического стержня перед прессованием металла в пластическом состоянии, можно получить практически любую форму с точностью и высокой скоростью производства.

Например, компания Banner Welder, Inc., Джермантаун, Висконсин, производит автоматизированное оборудование для горячей высадки заклепок, используемых для соединения звеньев цепи. Поскольку заклепки сжимаются при охлаждении, соединения между звеньями получаются более плотными, чем при других процессах. По сравнению с системой индукционного нагрева, ранее использовавшейся для этой горячей осадки, локальный нагрев, производимый системой RW, может обеспечить получение более однородных головок заклепок на более высоких скоростях без изменения металлургии звеньев цепи.

Соединение закаленного металла

RW Соединение термообработанного металла и пружинной стали может быть сложной задачей.Температуры, достигаемые в процессе RW, обычно находятся в том же диапазоне, что и при термообработке. Быстрое охлаждение сварочной наггетсы может привести к тому, что полученные соединения станут хрупкими. Однако достижения в области современных средств управления сваркой позволяют выполнять сварку и отжиг в одном процессе.

Одним из примеров является приваривание закаленных шариков к концам толкателей двигателя и коромыслам. Например, в коромысле небольшого двигателя полностью закаленный шар приваривается встык к корпусу из стали 1018, создавая полностью пластичное соединение, такое же прочное, как основной металл.

Благодаря конструкции оборудования и точной последовательности управления твердость мяча остается неизменной. При разрушающем контроле штампованную деталь зажимают в тиски непосредственно под отверстием шарнира и ударяют молотком по боковой поверхности закаленного шарика. Металл корпуса коромысла прогибается, но закаленный шарик остается на месте.

Крепление закаленного крепежного элемента

Производителю маломощных двигателей требовался способ предотвращения ослабления предварительно затянутого узла клапана во время работы высокоскоростного двигателя.Узел клапана состоит из закаленного винта, проходящего через центр пружины, и накидной гайки с резьбой на дне. Во время сборки винт затягивается с точным значением крутящего момента, и электроды выходят с обеих сторон гайки, чтобы соединить ее с винтом.

Поскольку винт закален, был разработан специальный процесс контроля RW, чтобы предотвратить хрупкость винта при надежном соединении двух частей. Это очень важно, потому что выход из строя этой детали может привести к полному разрушению двигателя.

Пайка с температурной обратной связью

Пайка с обратной связью использует ток от трансформатора RW, пропуская его через детали для создания тепла, которое затем плавит серебряный припой (или другие сплавы) и нагревает обе детали для соединения компонентов. Этот процесс также можно использовать для проектов с мягким припоем.

Последние достижения в области инфракрасных систем измерения температуры, интегрированных в средства управления сваркой, позволяют точно контролировать этот процесс. Благодаря технологии температурной обратной связи процесс поддается автоматизации.

Рисунок 3 Два серебряных контакта припаяны с обратной связью по сопротивлению к медному основанию.

На рис. 3 показан компонент сильноточного переключателя с двумя серебряными контактами, которые припаяны методом обратной связи по сопротивлению к тяжелому медному компоненту. Электроды размещены поверх серебряных контактов и на нижней стороне медного корпуса.

Система бесконтактного инфракрасного измерения температуры фокусируется на области вблизи сустава.Эта деталь изготавливается с помощью специального сварочного аппарата производства Unitrol Electronics, Inc., Нортбрук, Иллинойс. Интегрированная в систему управления замкнутая обратная связь по температуре использует компьютеризированную систему фазового сдвига для достижения выбранной температуры с заданной скоростью и поддержания этой температуры в течение выбранного времени.

Соединения, полученные этим методом, такие же прочные, как соединения, полученные пламенным или индукционным способами. Однако, поскольку процесс RW является более контролируемым и локализованным, зона термического влияния (ЗТВ) на медном корпусе меньше, качество пайки более стабильное, а скорость производства выше.

Присоединение ряда стоек к стволу дробовика — еще один пример использования процесса температурной обратной связи RW. Эти стойки соединяют ребристую планку, используемую для крепления прицельного механизма. Этот процесс может производить полностью паяные соединения без изгиба ствола или изменения его поперечного сечения, что может повлиять на точность.

Другие области применения, в которых пайка с температурной обратной связью может заменить более традиционные индукционные процессы, включают пайку твердосплавными наконечниками пильных полотен, пайку серебром медных вольфрамовых поверхностей на медных электродах RW и соединение компонентов оправы очков.

Сварка незачищенного изолированного провода

Как выполняется контактная сварка через изоляцию магнитопровода? Подразделение автомобильных приводов и датчиков корпорации Eaton, Рочестер-Хиллз, штат Мичиган, выжигает изоляцию и сваривает в одностадийный процесс. Специальная сварочная система используется для приваривания магнитных проводов к клеммам катушек автомобильной электронной трансмиссии.

Незачищенный магнитный провод сначала наматывается на конец С-образного вывода, а затем через него проходит ток с помощью прецизионной системы RW.На изгибе язычка создается тепло, чтобы сжечь изоляцию, а затем две части свариваются вместе. Провода к обоим выступам привариваются одновременно на одной станции, а общий процесс сварки занимает менее 1/4 секунды.

Системы управления сваркой Dual Unitrol контролируют как силу электрода, так и сварочный ток во время процесса, чтобы обеспечить постоянное качество для этой крупногабаритной детали. Система производства Adaptive Technologies, Inc., Хантертаун, Индиана, также проверяет электрическое сопротивление готового продукта перед перемещением рулона на станцию ​​разгрузки.

Изготовление ювелирных изделий без пайки

Пайка является традиционным методом соединения деталей при производстве ювелирных изделий. Во время торговых выставок компания Taylor-Winfield, Брукфилд, Огайо, часто демонстрирует альтернативу пайке. Шоу-машина автоматически собирает скрепки для галстука, используя стыковую сварку, чтобы соединить острую стальную булавку с обратной стороной монеты.

Фактическое время, необходимое для приваривания штифта, составляет около 50 миллисекунд, при этом на лицевой стороне десятицентовой монеты не возникает отметок или обесцвечивания.Прочность соединения превышает прочность пайки, и зачистка не требуется. Кроме того, положение штифта является точным, потому что система RW удерживает обе части под нагрузкой во время процесса, что делает практичным автоматизацию больших объемов.

На этой машине также показано, как система управления сваркой Unitrol — без программируемого логического контроллера — управляет всеми компонентами машины, включая вибрационный бачок, устройство захвата и прихватки, сварку, контроль сварки и разгрузку деталей. .

Оплетка для плавких трубок

Система, используемая для производства шлангов с тефлоновой оплеткой из нержавеющей стали, которые обрезаются по длине, представляет собой автоматизированный процесс, в котором используется специальное управление RW для электрообрезки и сплавления концов оплетки из нержавеющей стали, чтобы предотвратить распускание концов оплетки. .

Тефлоновый внутренний шланг, который теперь чист и обрезан до нужной длины, не имеет торчащих нитей на концах. Этот шаг может облегчить последующую вставку в фитинги шланга. Детали могут производиться автоматически со скоростью до 650 штук в час, в зависимости от длины шланга.

Снятие напряжения со статуи Свободы

Когда в 1986 году Статуя Свободы подвергалась масштабной реставрации, инженеры решили использовать 1825 новых арматурных стержней из нержавеющей стали для замены оригинальных, проржавевших железных стержней, которые составляли каркас статуи. Однако, когда началась работа над этими деталями, в процессе гибки появились твердые пятна и остаточное напряжение.