Контактна точкове зварювання - основи технології і можливі дефекти

Таким способом можна з'єднувати як найтонші деталі, що мають товщину до 0,02 мкм, так і деталі товщиною до 20 мм, виготовлені з різних металів і сплавів, а також їх поєднань. Зварюють цим видом зварювання дріт, прутки круглого, хрестоподібного перетину і ін. Профілі. Найчастіше зварюють конструкції з м'якою і корозійностійкої сталі, а також всі легкі сплави і латунь.

Точкове зварювання широко поширена при виготовленні конструкції в електронній промисловості, в судо-, літако-, автомобілебудуванні, сільському господарстві, інших галузях промисловості та побуті. Сварка застосовується при рихтування та зварюванні кузовів машин, при виготовленні шаф і корпусів, які застосовуються в електротехнічній промисловості, виробництві виробів каркасної форми, виготовленні посуду.

Жодна станція технічного обслуговування і невеликі майстерні з обслуговування автомобілів не можуть існувати, не маючи в своєму арсеналі машини для точкового зварювання.

Етапи виконання точкового зварювання

До них відносяться:

підготовка кромок вироби під зварювання;
суміщення деталей в потрібному положенні і приміщенні їх між електродами;
нагрів вироби до стану пластичності;
деформування.

Підготовка кромок під зварювання полягає в зачистці їх до металевого блиску і знежирення. Деталі повинні щільно прилягати одне до одного в процесі здійснення зварювання. Для цього використовують ручні лещата або струбцини.

До переваг відносять:

високу швидкість (деякі апарати дозволяють здійснювати 600 з'єднань в хвилину);
відсутність деформацій і викривлення;
немає необхідності використовувати зварника з високою кваліфікацією;
економічність;
можливість автоматизації зварювального процесу.

До недоліків можна віднести велику трудомісткість зварювання, неможливість отримати герметичне з'єднання і неможливість застосувати цей вид зварювання для навантажених і силових виробів.

Пристрій зварювальної машини

Основними частинами будь-зварювальної машини для точкового зварювання є:

трансформатор струму (вторинна обмотка у нього приєднується до електродів);
спеціальний механізм, призначений для стиснення електродів;
зварювальний затискач;
пристрій, що дозволяє включати і вимикати зварювальний струм;
шафа управління (регулює силу струму і час його протікання).

У зварювальних апаратів невеликої потужності шафа управління може бути відсутнім, тоді час пропускання струму і необхідне зусилля стиснення електродів регулює сам зварник, покладаючись на свій досвід і навички.

Зазвичай у зварювальних апаратів регулюються такі основні параметри:

сила струму;
час проходження струму;
зусилля стиснення електродів.

В процесі роботи на будь-якому зварювальному апараті необхідно стежити за станом електродів. Діаметр електрода не повинен збільшуватися. Це призводить до зменшення концентрації тепла в місці з'єднання деталей. Діаметр електрода повинен бути таким же, як і отримана згодом зварювальний точка. Площина контакту електрода з металом зачищають плоским напилком або шліфувальною шкуркою.

Необхідно пам'ятати, що електроди виготовляються із спеціальних матеріалів - міді і жароміцних бронз, які здатні зберігати розміри і форму при високих температурах (до 600 0С), проте в процесі експлуатації вони швидко зношуються і втрачають свою форму. Тому треба не тільки стежити за станом форми електродів, а й вчасно проводити їх заміну.

Устаткування для точкового зварювання

Всі апарати можна класифікувати за такими основними ознаками:

призначенням;
розташуванню електродів;
пересуватися;
способу автоматизації.

За призначенням апарати ділять на машини загального призначення і призначені для проведення конкретних робіт (пеціалізірованние). Апарати загального призначення застосовуються в побутових і виробничих цілях при виконанні разових робіт. Вони характеризуються невеликими розмірами і вагою, легко транспортуються і працюють, як правило, від побутової електричної мережі.

Спеціалізовані апарати використовуються для виробничих цілей при великосерійному і масовому виробництві однотипних виробів. Це дозволяє максимально збільшити продуктивність. Характеризуються великими габаритами, харчування у них часто здійснюється від електричної мережі 380 В. До них відносяться спеціальні споттери і машини, призначені спеціально для виробництва кузовних робіт.

Електроди у машин можуть розташовуватися таким чином:

один навпроти одного;
поруч один з одним (паралельно).

У першому випадку електроди з двох сторін одночасно стискають зварюються деталі, а в другому - електроди спираються з одного боку деталей. Такі кліщі називаються двоточковими.

За способом пересування апарати можуть бути 3 видів:

У стаціонарних машинах для точкового зварювання деталі переміщують під машину, а в підвісних і мобільних відбувається установка апарату в положення зварювання. Зазвичай в ремонтних цілях використовують зварювальні кліщі. Вони мають невеликі розміри і дозволяють виконувати точкове зварювання за місцем проведення ремонтних робіт.

За способом автоматизації обладнання може бути:

Основним параметром при виборі необхідної для тих чи інших цілей машини є сила зварювального струму і довжина важелів з електродами. Саме це визначає, яку товщину деталей можна зварювати, який метал і з якими габаритами. Зазвичай виробник це вказує в паспорті на конкретну модель апарату для точкового зварювання. Найпростіший апарат для витонченою зварювання можна цілком зробити своїми руками.

Порядок роботи апаратів точкового зварювання

Деталі, що підлягають з'єднанню, накладаються внахлестку один на одного. Потім вони встановлюються між електродами і закріплюються. Далі відбувається пропускання токабольшой сили (близько 5000 А) і невеликого напруги (4В) Ці значення залежать від Товщина зварюваних деталей. Це викличе швидке нагрівання металу в місці контакту на всю товщину деталей. Відбудеться його плавлення.

Далі струм вимикається, включається стиснення і метал швидко твердне. Тільки після цього можна зняти зусилля стиснення.

Нагрівання здійснюється подача імпульсу зварювального струму. Його тривалість не більше 0,1 сек, а то і менше, в залежності від умов зварювання. За цей час він розплавить метал в зоні з'єднання і утворює рідкий метал. Після його зняття ще деякий час деталі утримуються під тиском. Це робиться для того, щоб метал охолов і закристалізувався. Притиснення деталей відбувається в момент дії зварювального імпульсу. Це дозволяє запобігти виплеск металу із зони освіти точки.

Дефекти контактного точкового зварювання

Всі дефекти, які можуть виникнути при контактного точкового зварювання можна розділити на видимі і невидимі (внутрішні). До видимих дефектів відносять:

тріщини;
пропали;
розриви металу;
виривання точок;
темну поверхню точок;
вм'ятини;
неправильну форма точок.

До невидимим дефектів відносять:

непровар:
внутрішні тріщини, виплеск, раковини і пори.

Цьому сприяє неправильно підібрана технологія зварювання, неправильна підготовка металу до зварювання, недостатнє охолодження електродів в процесі зварювання, знос поверхні електродів і інші чинники, які негативно позначаються на якості виробу. Виявити зовнішні дефекти можна відразу, а внутрішні тільки спеціальними методами неруйнівного контролю, які застосовуються на виробництвах, які виробляють вироби відповідального призначення.

У магазинах, включаючи і інтернет-магазини, можна придбати апарати від провідних світових і вітчизняних виробників зварювального обладнання.

Особливою популярністю і хорошим попитом користуються апарати компанії G.I.Kraft з Німеччини, зварювальні апарати BlueWeld, вироблені в Італії, компанії Forsage з України, мобільні апарати «КРАБ» виробника з України та інші. Всі вони відрізняться прекрасними якісними характеристиками, інноваційними технологіями виготовлення і високою продуктивністю. Величезний асортиментний ряд дозволяє вибрати апарат під конкретні потреби з чудовими характеристиками, який прослужить тривалий час.