используемые аппараты, технология процесса и меры предосторожности.

Сварка – процедура, наверняка известная каждому. Однако это понятие охватывает целый ряд различного рода процессов. Так, одним из видов является точечная контактная сварка. Данный процесс предполагает соединение деталей в одной либо сразу нескольких точках. С учетом размера сварной точки и ее структуры определяется прочность полученного соединения. А достижение высоких показателей возможно при условии применения правильного сварочного аппарата (подбирается нужная схема, выполняется установка, тщательно соблюдается технология сварочного процесса). К слову, возможна его самостоятельная установка и дальнейшее использование.

Одно из направлений точечной сварки, изготовление конструкций из арматуры

Необходимо отметить, что контактная точечная сварка применяется в целях сваривания арматуры. Применение именно данного вида сварки позволяет максимально автоматизировать и механизировать весь процесс изготовления арматуры, а также добиться снижения трудоемкости работ.

Однако это далеко не единственная область применения точечной сварки. Так, широко используется данная разновидность и в некоторых иных промышленных целях, например, нередко прибегают к контактной точечной сварке для аккумуляторов. Применение контактной точечной сварки возможно и в домашних условиях для ремонта бытовой техники, выполнения работ с кабелем и др.

Аппарат точечной сварки: описание

Аппараты, применяемые при контактной точечной сварке, различны, разнообразна и их схема. К примеру, при относительно небольших объемах работ широко используются машины одно- и двухэлектродные. При необходимости сварки тяжелой арматуры, а также в целях приварки отдельных стержней применяют иные аппараты: подвесные контактные машины со сварочными клещами.

Все выпускаемые машины имеют либо односторонний подвод тока, либо двусторонний. Во втором случае ток подводится к нижнему и верхнему стержням.

Когда же подвод тока односторонний, то осуществляется это от вторичного витка трансформатора (снизу). Аппараты с односторонним подводом характеризуются меньшей длиной протекания, что оказывает существенное воздействие на сопротивление (в сторону его снижения). В результате наблюдается повышение производительности за счет появления возможности одновременной сварки нескольких пересечений.

Все сварочные аппараты для одно- и многоточечной контактной сварки разделяются на стационарные и подвесные. При этом подвесные еще бывают со встроенным трансформатором либо выносным.

Относительно невысокой производительностью и малым вылетом хобота электродержателя характеризуются одноточечные стационарные аппараты, оснащенные гидравлическим приводом, и некоторые подвесные, имеющие пневмопривод (типа МТП-75 и МТПП-75 соответственно). Подобные аппараты применяются в целях выполнения работ небольшого объема.

Одноточечные подвесные машины, имеющие номинальную мощность до 75 кВт, позволяют осуществлять соединение арматуры, где меньший стержень будет иметь минимальный диаметр до 16 мм. Аналогичные стационарные аппараты позволяют сваривать стержни с диаметром до 22 мм.

При необходимости сварки арматуры большего диаметра применяются иные аппараты, обладающие значительно большей мощностью. Также прибегают к многоточечной контактной сварке.

Какова схема сварочного аппарата?

Для начала ознакомимся с одноточечной стационарной машиной. Итак, такая установка состоит из следующих элементов:

• Корпус;
• Пневмопривод;
• Система подвода тока;
• Система охлаждения.

Схема предполагает, что корпус вмещает в себя трансформатор, контактор, переключатель ступеней и панель зажимов.

Сжатый воздух в пневмоцилиндре обеспечивает вертикальное перемещение верхнего электрода, а также сжатие свариваемых стержней. Охлаждение производится при помощи воды.

Разумеется, схема иных аппаратов выглядит несколько иначе. Необходимо также отметить, что допустима и самостоятельная сборка и установка аппарата для контактной точечной сварки арматуры. Различных вариантов довольно много, но, как правило, в основе лежит определенная схема контактной точечной сварки, требующая минимально возможного количества деталей. Впрочем, любая подобная схема позволит собрать относительно маломощный аппарат для сварки арматуры.

Технология сварки

Поскольку точечная сварка арматуры представляет собой разновидность контактной сварки, то в основу процесса положен небезызвестный закон Джоуля-Ленца, в соответствии с которым происходит тепловое воздействие электрического тока, а также принцип усилия сжатия свариваемых деталей.

Практически ювелирная работа, медными электродами

Более подробно технология выглядит так. В ходе одно- либо многоточечной контактной сварки арматуры ток от одного электрода проходит к другому непосредственно через металл. К слову, сами электроды, применяемые при контактной точечной сварке, производятся из сплавов, обладающих высокой электропроводностью. Это позволяет обеспечить в связи «электрод-деталь» наименьшее сопротивление. В результате в связи «деталь-деталь» — наибольшее нагревание, поскольку там как раз и оказывается максимальное сопротивление.

Точечная сварка арматуры

Она осуществляется в одном из двух режимов: мягком и жестком. Первая технология отличается тем, что:

• Времени для сварки требуется больше;
• Заготовки нагреваются плавно;
• Плотность тока непосредственно на рабочей поверхности электрода не превышает, как правило, 100 А/мм²;
• Сам ток протекает за 0,5-3 с.

Плюсами, которыми характеризуется эта технология, являются:

• Меньшее количество потребляемой мощности;
• Меньшие сетевые нагрузки;
• Необходимость в аппаратах меньшей мощности и, соответственно, меньшей стоимости;
• Наконец, необходимо отметить и такое преимущество, как уменьшение закалки сварочной зоны.

Второй режим – жесткий – характеризуется иными особенностями:

• Продолжительность сварки здесь меньше;
• Показатели силы тока выше, они достигают 120-300 А/мм²;
• Ток при жестком режиме протекает за 0,1-1,5 с.

Основным преимуществом, которым обладает подобная технология сварки арматуры, является общее уменьшение времени, затрачиваемого на соединение, и значительное повышение производительности.

Впрочем, отмечаются и некоторые недостатки, в частности: повышенная мощность, которая потребляется при работе, серьезные сетевые нагрузки.

Необходимые меры безопасности

При осуществлении контактной точечной сварки арматуры необходимо тщательное соблюдение всех мер предосторожности. Приведем основные из предпринимаемых мер.

Итак, прежде всего, важно добиться того, чтобы нагрузка по фазам распределялась равномерно.

Очень важно, чтобы сварочная установка была прочно закреплена, если речь идет о тех случаях, когда аппараты размещаются на столе либо на подставке. При установке на пол обычно крепление не требуется.

Еще одной немаловажной мерой является заземление корпуса аппарата. Заземлить нужно в любом случае, независимо от того, как именно устанавливается аппарат для точечной сварки арматуры.

Наряду с заземлением следует оснащать сварочные аппараты щитами, предназначенными для защиты от брызг расплавленного металла. Для этого же применяются и очки с простыми стеклами, которые надевает лицо, осуществляющее соединение арматуры.

В массовом производстве, очень щепетильно относятся к мерам безопастности

Должное внимание следует уделять состоянию всех проводов, не допуская их пережатий и появления каких-либо потертостей.

Наконец, важно правильно оборудовать и само рабочее место. Это предполагает не только наличие защитных элементов, но и снабжение рабочего места отсасывающей вентиляцией.

Необходимо отметить, что меры предосторожности, которым нужно следовать при осуществлении контактной точечной сварки арматуры, можно назвать общими для всех видов сварочных работ. Однако это нисколько не умаляет значения подобных мер, поскольку безопасность – одна из неотъемлемых составляющих.

Контактно-точечная сварка арматуры:режимы,оборудование

Для соединения арматуры используют разнообразные методы. Которые помогают с той или иной степенью эффективности добиться необходимых результатов и обойти сложности данного процесса. Контактная сварка арматуры является сложным в техническом плане способом, так как требует применения специальных технологий. Процесс соединения можно провести только на стационарном месте. Главной его особенностью является то, что здесь не используются электроды или другие наплавочные материалы, такие как сварочная проволока и прочее. Здесь используется большой нагрев концов стержня под действием электрической дуги, а также сдавливание, чтобы улучшить образование контакта. Существует несколько режимов для различных случаев.

Сварка арматуры

Данный метод используется преимущественно на предприятиях, так как в иных условиях его использование трудно осуществимо. Он обеспечивает качественное скрепление при любом положении. Отсутствие наплавочных материалов позволяет избежать брака при соединении, а также создает однородную структуру без каких-либо примесей. Контактно точечная сварка арматуры является сугубо машинным способом, вмешательство человека в котором требуется только для настройки правильных режимов.

Преимущества

• Получаемое соединение выходит высокого качества;
• Структура шва однородна, что делает его более крепким при воздействии нагрузок;
• Нет необходимости использования наплавочных материалов;
• Есть возможность подбора режимов для каждого типа изделий.

Недостатки

• Длительная процедура подготовки;
• Возможность использования только на стационарной площадке;
• Потребляется большое количество электрической энергии;
• Повышенные требования к чистоте поверхности.

Способы сварки

Самым распространенным способом здесь является образование точек нагрева, которые находятся на торцах. Сварка арматуры может проходить при образовании нескольких таких точек нагрева. Все точки находятся на относительно небольшом расстоянии друг от друга. Ток пробегает через них, создавая высокую концентрацию температуры. Точечная сварка арматуры обеспечивает высокое соединения качество за счет большего количества образованных точек.

Точечная сварка арматуры

Суть процесса заключается в том, что клещи контактной сварки арматуры присоединяются к стержням. Когда те соприкасаются между собой, то получается замкнутый круг электрической цепи. Благодаря тому, что стык стержней образует наибольшее сопротивление в данной контактной цепи. Соответственно, именно это поддается наибольшему нагреву. Через некоторое время концы начинают плавиться и переходить в пластичное состояние и частично в жидкое. На этом этапе и происходит соединение.

Выделяют два основных способа:

• Непрерывным оплавлением;
• Прерывистым оплавлением.

Прерывистое оплавление отлично подходит для стыков стержней арматуры, которая обрабатывалась методом горячего проката. Непрерывное подходит для арматуры класса А1. Это менее мощная технология, которая подходит для тех изделий, что не подвергались различного рода упрочнениям.

Арматуры класса А1

Сварка стержней арматуры непрерывным оплавлением предполагает непрерывное воздействие электрической дуги, расплавляющей торцы. На протяжении всего процесса сваривания происходит оплавление концов до полного соединения. При прерывистом, как понятно из названия, дуга воздействует не постоянно. Аппараты для контактной сварки арматуры, как правило, поддерживают оба эти режима.

Оборудование

Для данного процесса применяют различные станки и модульные машины. Выделяют автоматические разновидности, в которых изделие зажимается в емкость самого аппарата и далее уже идет самостоятельная обработка. Также может быть техника с ручным передвижением заготовок. Если требуется создать единичный шов, то здесь большой разницы нет в том что лучше использовать. Также при сваривании единственного шва можно провести процедуру несколько раз для лучшего эффекта. Если нужна сварка сетки из арматуры, то лучше подбирать технику с ручным передвижением, так как тогда проще сваривать изделия с различными параметрами.

Материалы

Ни каких дополнительных материалов, кроме самих заготовок, здесь не требуется.

Режимы контактной сварки арматуры

Выделяются два режима, в зависимости от плотности тока. Это может быть жесткий режим, который дает большую плотность тока за относительно короткий промежуток времени. Он применяется для стержней с малым диаметром. Мягкий режим имеет меньшую плотность тока, но воздействует на деталь более длительный период. Он подходит для стержней с большим диаметром.

При сваривании непрерывным оплавлением плотность колеблется от 10 до 50 А/мм². Длительность воздействия от 1 до 20 с.

Технология

Ручная сварка оказывается не столь эффективной как данный тип, но здесь необходимо придерживаться точной технологии. Первым делом идет подготовка поверхности. На ней не должно быть краски, ржавчины и прочих лишних вещей. Даже после обрезания газовым резаком все нужно зачистить до блеска перед свариванием.

Затем определяется режим сваривания. Здесь требуется участь такие пункты как:

• Плотность тока;
• Сила тока;
• Длительность его воздействия;
• Установочная длина заготовки;
• Давление осадки.

«Важно!Оборудование контактной сварки арматуры обладает автоматически ограниченным диапазоном воздействия по времени и его превышение может привести к дефектам сваривания.»

Сварка арматуры: технология электродуговой, ванной, контактной и точечной сварки арматуры

Арматурой называют совокупность элементов, повышающих устойчивость бетона к растягивающим и сжимающим усилиям. Чаще всего для армирования бетонных изделий и конструкций используют стальные стержни с гладкой или периодической поверхностью, соединяемые в плоский или объемный силовой каркас. Такое соединение осуществляют связыванием или сваркой.

С помощью сварки создают прочные, жесткие каркасы, пригодные к транспортировке. Сварочный процесс – более производительный и менее трудоемкий, по сравнению с вязкой. Существует несколько вариантов сварки отдельных стержней в арматурный каркас: полуавтоматическая электрошлаковая, ручная электродуговая, ванно-шовная, контактная, ванная. Виды сварных соединений арматуры, регламентируемые ГОСТом 14098-91: стыковые, тавровые, нахлесточные.

Электродуговая сварка

Ручная дуговая сварка широко применяется в малоэтажном строительстве, может выполняться в домашних условиях бытовыми сварочными аппаратами. Недостатки этого способа:

• потребность в высокой квалификации исполнителя;
• низкая производительность;
• высокая себестоимость процесса.

Полуавтоматическая дуговая сварка арматуры – технология, осуществляемая в производственных условиях. Ее преимущества: высокая производительность, качество, сниженная себестоимость.

Ручной дуговой сваркой обычно изготавливают нахлесточные соединения, которые заключаются в частичном наложении арматурных элементов друг на друга.

Основные правила создания таких швов:

• Нахлесточное соединение должно располагаться в местах, испытывающих минимальные нагрузки.
• Способ рекомендуется применять к стержням одинакового диаметра.
• Сечение стержней – не менее 20 мм.
• Длина шва – не менее 10 величин диаметров стержня.
• Процесс обычно проходит при горизонтальном расположении прутов.
• Для лучшей стыковки участки зачищают абразивным инструментом.

Внимание! Для электродуговой сварки арматуры внахлест обычно применяют электроды МР и АНО. Для арматуры диаметром 5-8 мм применяют электроды 3 мм, 8-10 мм – 4 мм, более 10 мм – 5 мм.

Особенности контактной сварки арматуры

Контактная сварка – один из популярных способов соединения арматуры в производственных условиях в механизированных и автоматизированных режимах. Его основное преимущество – высокая производительность. Для контактной сварки используют стационарные или передвижные, в том числе подвесные, аппараты.

Недостатки:

• Возможность осуществлять только на специализированном оборудовании в условиях промпредприятия.
• Крупные габариты оборудования.
• Значительная энергоемкость процесса.

Соединение двух стальных стержней осуществляется следующим образом:

• прутки размещают между медными электродами;
• стержни плотно сдавливают в месте контакта;
• в месте контакта сильным кратковременным электроимпульсом создается температура, превышающая температуру пластической деформации;
• происходит оплавление соединяемых зон.

Контактной сваркой арматуру соединяют двумя способами: наложением прутов друг на друга или встык. Стыковой способ применяют для арматурных прутов с гладкой поверхностью, диаметром от 14 мм, с поверхностью периодического профиля – от 32 мм. При наложении арматуры друг на друга применяется точечная сварка в нескольких точках. На качество соединения существенно влияет степень чистоты стыкуемых концов.

Ванный способ

Эта технология эффективна для соединения встык арматуры с крупным сечением. Применяется при создании сложных каркасов фундаментов и других строительных конструкций. Позволяет соединять стержни, находящиеся в любом пространственном положении.

Этапы:

• Соединяемые концы зачищают до появления металлического блеска.
• Область соединения ограничивают накладкой, которую фиксируют в зоне стыкования стержней.
• Расстояние между торцами прутов составляет 1,5 диаметра применяемых электродов. При использовании аппаратов, запитанных от трехфазного тока, дистанция может составлять 2 диаметра электрода.
• При пропускании электрического тока образуется высокотемпературная зона.
• В зоне стыкования создается ванна расплавленного металла, образованного из торцов арматурных стержней и расплава электрода.
• Накладки, изготовленные из низкоуглеродистых марок стали, предотвращают растекание расплавленного металла.
• После окончания сварки накладки остаются в зоне соединения.

Информация! Для применения ванного способа сварки арматуры могут использоваться накладки съемного типа, изготавливаемые из керамических материалов или графита. Использование съемных накладок обеспечивает экономию металла. Для проведения сварочного процесса используют один или несколько электродов, соединенных одной платформой. Электроды – марок АНО или МР-3.

Применяемое оборудование:

• одно- или трехфазные инверторы, трехфазные трансформаторы, в ручном варианте для создания ванны используются стальные скобы;
• полуавтоматические аппараты с использованием керамических форм;
• автоматические аппараты, формы – медные.

Особенности проведения сварки ванным методом:

• Стержни располагаются строго по одной оси. Отклонение не превышает 5% от значения их диаметра.
• Дополнительный фактор, обеспечивающий высокую температуру сварочного процесса, – образование замкнутого пространства, благодаря присутствию накладок.
• Диаметры стыкуемой арматуры – 20-100 мм.

Преимущества процесса:

• образование прочного, надежного, долговечного соединения;
• возможность сварки арматуры для армопоясов фундаментов и других сложных и ответственных конструкций;
• возможность использования несложного сварочного оборудования;
• отсутствие необходимости в кантовании конструкции, поскольку процесс может проходить в любом пространственном положении.

Качество получаемого сварного шва проверяют гамма-дефектоскопией. Минусом является невозможность осуществления процесса одним электродом. Поэтому расходные материалы необходимо менять с высокой скоростью.

МАШИНА КОНТАКТНОЙ СВАРКИ [стыковой, точечной]

Очень часто на крупных производствах установлены специальные [машины контактной сварки], работа которых основана на принципах самой обыкновенной сварки, но в данном случае рабочий процесс производится под определенным давлением.

Ручной универсальный прибор контактной сварки представляет собой достаточно мобильное устройство, которое используется, в том числе, и в условиях дома.

В свою очередь, машина для выполнения контактной сварки представляет собой достаточно громоздкий станок, который нашел широкое применение в самых разных сферах промышленности.

Данный агрегат используется для сварки своими руками арматуры, различных металлических деталей, а также многих других материалов из металла.

 Данные машины выпускаются отдельно для шовной стыковой сварки и точечной. Несмотря на относительную схожесть агрегатов двух типов — стыковой и точечной сварки, между ними есть ряд существенных различий.

Основной принцип работы машины, предназначенной для контактной стыковой сварки арматуры и других металлических заготовок, заключается в выполнении шовной сварки под определенным давлением.

Выполнять сварочные соединения своими руками на сварочных машинах достаточно просто, притом, что ее производительность в несколько раз выше, чем у ручной контактной сварки.

Получаемое сварное соединение имеет аккуратный вид и обладает высоким качеством.

Основные понятия

Машины для сварки используются как для стыковой шовной сварки, так и для точечной по принципу споттер.

Рабочий процесс такой универсальной машины состоит в том, что за счет образуемого давления, непосредственно в месте крепления материалов образуется мост между кристаллическими решетками стыкуемых заготовок.

Существует несколько различных стыковых приемов, которые способны активировать образование данных мостов.

В первую очередь, их сформировать можно за счет ультразвукового воздействия, которое преобразуется в колебания механического типа, после чего производится сильное сжатие скрепляемых деталей.

Кроме этого, формирование такого моста можно добиться за счет трения поверхностей заготовок друг о друга и после того, как они хорошо разогреются с определенным усилием, их сдавливают между собой.

Объединить кристаллические решетки между заготовками можно и при помощи сдавливания, которое вызовет пластическую деформацию рабочих поверхностей.

Видео:

Образование моста происходит и при нагревании заготовок при помощи газовой горелки и последующим их сжатием между собой.

В машинах, предназначенных для контактной сварки, образование моста происходит путем разогрева рабочих зон электрическим током и последующим их сильным сдавливанием, так называемый метод споттер.

Все сварочные машины, которые предназначены для выполнения контактной сварки своими руками методом споттер, для разогрева поверхностей двух различных металлических заготовок используют электрический ток.

После того как детали нагреются до заданной температуры, происходит их опрессовка, вследствие которой и получается сварочный шов высокого качества исполнения.

Данный метод получения сварочного соединения под давлением достаточно широко востребован, так как позволяет выполнять работу с металлическими поверхностями самых разных видов.

Следует отметить и то, что управление процессом шовной сварки на специальной машине производится своими руками со специального пульта.

При этом оператор обязательно должен контролировать весь ход выполняемых работ. По производительности машины для контактной сварки в несколько раз превосходят ручные аппараты.

При этом они имеют более сложное устройство и большие габариты, что исключает их использование в условиях дома.

Разновидности машин

Для выполнения контактной сварки своими руками используются машины различных модификаций, а соответственно, и с разным функциональным набором.

Между тем, все они работают по одному и тому же принципу.

При выполнении шовной стыковой или точечной сварки изначально металлические заготовки разогреваются до необходимой температуры при помощи электрического тока.

Видео:

Так как при этом образуется достаточно высокое сопротивление, металлические поверхности раскаляются практически докрасна, после чего происходит их сильное сжатие.

В момент сжатия давлением в кристаллических решетках обоих металлических деталях образуется одновременно несколько мостов, которые способны эффективно удержать стыкуемые между собой заготовки.

Сварочные машины обладают достаточно высокими показателями по мощности, которые способны обеспечить их высокую производительность и качественный сварной шов в месте стыка металлических заготовок.

Существует несколько различных разновидностей приемов, которые используются в сварных машинах для получения качественного соединении.

Выбор того или иного приема зависит, главным образом, от формы и площади разогреваемой рабочей зоны.

Наиболее распространенным технологическим приемом, который используется в сварных машинах для сварки арматуры и других металлических заготовок, является точечный по методу споттер.

Машина контактной точечной сварки за один свой рабочий проход может формировать одновременно несколько точек, что только увеличивает качество шва.

Есть машины, способные формировать шов рельефного типа.

В этом случае соединение методом споттер производится в некоторых отдельных точках, которые на небольшом расстоянии возвышаются над общей металлической поверхностью.

Можно встретить машины для шовной сварки арматуры и других металлических заготовок методом споттер. В этом случае соединение образуется за счет наплыва друг на друга сразу нескольких точек.

Метод шовной сварки своими руками на сварочной машине напоминает точечный. Различие состоит в используемых для этого электродах, которые имеют форму доскообразных вальцов.

Кроме этого, достаточно часто используют сварочные машины для стыковой сварки методом споттер.

При использовании метода стыковой сварки рабочие плоскости металлических деталей образуют как бы единую точку в месте соединения.

За счет стыковой сварки соединение заготовок производится по всей рабочей площади.

Метод точечной сварки

Используемые машины для точечной сварки своими руками методом споттер могут быть нескольких различных типов, а именно: ручного, стационарного, а также специализированного или подвесного.

Выполнять соединение арматуры или металлических заготовок они могут либо за счет однократного контакта, либо за счет многоточия.

Видео:

Конечно, многоточечная машина контактной сварки имеет более высокий потенциал работы и отличается большим набором самых разных функций, однако и другие станки достаточно производительны.

Аппарат данного типа в обязательном порядке состоит из специального генератора тока, электродов стержневого типа, а также гидравлического привода, который обеспечивает необходимое усилие при соединении разогретых металлических поверхностей.

Многоэлектродная машина может выполнять одновременно несколько соединительных точек на поверхности арматуры и обеспечивать их оптимальное сжатие.

Следует отметить, что наибольшим спросом пользуется многоэлектродная контактная машина, которая способна сформировать одновременно несколько точек на поверхности арматуры или какого-либо другого металла.

При этом для того, чтобы шов получился по-настоящему качественным, необходимо, чтобы она могла генерировать высокую плотность тока.

Такие машины могут выпускаться только стационарного типа, при этом они имеют достаточно высокую производительность при образуемом высокоэффективном сварном соединении.

Станок для стационарной сварки

В некоторых случаях для соединения арматуры, а также многих других материалов из металла своими руками, используют контактные станки стыкового типа.

В этом случае есть определенные ограничения для осуществления стыковки металла, которые заключаются в ограничениях по площади скрепляемых поверхностей, которые не должны превышать двухсот квадратных миллиметров.

Такой аппарат выпускается только в стационарном исполнении и обязательно состоит из специальных фиксаторов, блока центрирования, а также генератора тока и гидравлического пресса, способного обеспечить необходимое прижимное усилие рабочих металлических поверхностей.

В аппаратах данного класса должен обязательно использоваться такой трансформатор, который сможет обеспечить огромную силу тока.

Управление станком этого класса осуществляется вручную при помощи специальной панели.

Видео:

Специальные контактные станки в наше время выпускаются в самых разных модификациях и способны обеспечить максимально эффективное соединение металлических поверхностей.

Данные устройства имеют преимущественно стационарное исполнение.

Их основной принцип действия заключается в сильном сжатии нагретых до заданной температуры металлических поверхностей самых разных видов.

Данные станки отличаются высокой производительностью и достаточно простым принципом управления, освоить который сможет каждый.

Сделать аппарат контактной сварки своими руками достаточно просто. Об этом вы сможете прочитать на нашем сайте.

Сварка арматуры | Технология бетона и изделий из него

Для соединения отдельных стержней арматурных сеток и каркасов сборных железобетонных конструкций применяют два вида электрической контактной сварки: точечную и стыковую. Только в производстве закладных деталей и соединений стержней больших диаметров используют электродуговую сварку.

Контактная точечная сварка основана на использовании тепла, выделяющегося в местах соприкосновения (контакта) стержней при пропускании электрического тока, для разогревания металла в этих зонах до температуры плавления. Прижимая (осаживая) разогретые таким способом стержни друг к другу, получают надежное соединение их между собой.

Схемы контактной точечной сварки

а — с двусторонним расположением электродов; б и в — с односторонним расположением электродов; г — комбинированная; 1 — электроды; 2 — свариваемые арматурные стержни; 3 — трансформатор; 4 — планка

Количество тепла Q, выделяющееся при прохождении электрического тока через свариваемые стержни, определяют по формуле Q = 0,24I²Rt, где I — сила тока, A; R — сопротивление цепи, Ом; t — время прохождения тока, с.

Сопротивление цепи складывается из сопротивления свариваемых деталей и контактных зон между стержнями и электродами сварочного аппарата. Величина сопротивления зависит от количества и размеров свариваемых стержней, а также состояния поверхности стержней в местах их соприкосновения (наличия ржавчины, окалины, смазки и т. д.). Необходимое количество тепла при сварке получают за счет пропускания тока большой силы. Это целесообразно делать потому, что: 1) количество тепла пропорционально квадрату силы тока; 2) с уменьшением продолжительности нагревания растет производительность сварочного оборудования и значительно снижаются потери тепла, благодаря чему увеличивается коэффициент полезного действия сварочных машин; 3) при кратковременном процессе не происходит разогревания всей массы свариваемых стержней и изменения свойств стали.

Контактной точечной электросваркой соединяют узлы сеток и каркасов, представляющие собой два-три пересекающихся арматурных стержня под углами 60°-90°. Высокое качество сварных соединений, выполняемых точечной контактной электросваркой, обеспечивается правильным выбором основных параметров режима сварки: сварочного тока, продолжительности процесса, усилия сжатия стержней электродами машины и размеров контактной поверхности электрода.

В зависимости от длительности сварки, силы и плотности сварочного тока различают мягкие и жесткие режимы сварки. Мягкие режимы характеризуются сравнительно большим временем пропускания тока (от 0,5 до нескольких секунд), силой тока (4-8)·10³ А и плотностью тока 80-120 А/мм². Более целесообразными в технико-экономическом отношении являются жесткие режимы, отличающиеся весьма короткой продолжительностью сварки 0,01-0,5 с, током силой (8-20)·10³ А и плотностью 120-300 А/мм². Однако при жестких режимах требуется большая мощность сварочного оборудования. Арматуру из малоуглеродистых сталей (до 0,2% С), обладающую хорошей свариваемостью, лучше соединять при жестких режимах, а при недостаточной мощности сварочных машин можно сваривать и при мягких режимах. Так как с увеличением содержания углерода (свыше 0,2%) свариваемость стали ухудшается, то следует переходить к более мягким режимам.

Сварку низколегированных сталей, свариваемость которых несколько хуже, чем обычных малоуглеродистых сталей, рекомендуется производить при мягких режимах. Во избежание отжига и потери наклепа сварку арматуры их холоднотянутой и холодносплющенной сталей необходимо вести обязательно по жесткому режиму. Из-за опасности пережога соотношение диаметров свариваемых стержней не должно быть более двух-трех.

Параметры режима точечной сварки определяют расчетно-экспериментальным способом или с помощью графиков оптимальных режимов, приведенных в «Указаниях по сварке соединений арматуры и закладных деталей железобетонных конструкций» (СН 393—69) и паспортных данных используемого сварочного оборудования. Определение основных параметров режима сварки расчетно-экспериментальным способом осуществляют следующим образом. Сваривая по одному образцу пересекающихся стержней заданного количества, типов и диаметров, определяют силу сварочного тока I на каждой ступени машины путем замера амперметром первичного тока I₁ и последующего пересчета по формуле

I = (I₁—I₀).U₁/E₂

где I₀ — ток холостого хода в первичной обмотке сварочного трансформатора (из паспорта машины), A; U₁ и Е₂ — первичное и вторичное напряжения, В.

Затем по графику устанавливают минимально необходимый в данном случае сварочный ток и, сравнивая его с вычисленными по формуле величинами, выбирают расчетную ступень трансформатора. Сварку рекомендуется осуществлять на одну ступень выше расчетной (если это допустимо для данного класса стали), так как при этом сокращается выдержка под током.

При сварке тяжелых стержней диаметром более 25 мм расчет выдержки под током производят по специальным формулам, приведенным в СН 393—69. В тех случаях, когда выдержка под током оказывается выше наибольшей выдержки, задаваемой регулятором времени машины, последний необходимо модернизировать или сварку вести при двух и большем числе циклов включения тока, чтобы в сумме получить требуемую выдержку.

Усилие сжатия электродами Р_э при точечной сварке пересекающихся стержней арматуры принимают по графику. Если привод машины не обеспечивает получение требуемого усилия, то ограничиваются наибольшим усилием, развиваемым машиной. Сварку соединений из разнородных сталей классов А-II и A-III между собой или с проволокой класса A-I выполняют при режиме, установленном для сталей более высоких классов. Режим сварки, подобранный для соединения двух стержней одинакового диаметра, применим для сварки двух стержней разного диаметра (d₁ и d₂) и трех стержней, из которых наружные крайние меньшего диаметра (d₁) разделены стержнем большего диаметра (d₂). При этом отношение d₂/d₁ должно быть не более 3 при d₁=3-10 мм и не более 2 при d₁=12-40 мм. Диаметр контактной поверхности медных электродов для сварки пересекающихся стержней арматуры выбирают из следующего соответствия:

Диаметр наименьшего из свариваемых стержней, мм	3-10	11-22	23-50	51-100
Диаметр контактной поверхности электрода, мм	25	40	63	100

При частом изменении диаметра свариваемых стержней следует устанавливать электроды с контактной поверхностью, соответствующей наибольшему из числа стержней малого диаметра (например, при сварке трех сочетаний с диаметром стержней 4+6, 8+12 и 12+18 мм диаметр контактной поверхности принимается для стержня 12 мм, т. е. 40 мм).

При правильно установленных параметрах режима сварки пересекающихся стержней последние при сварке должны углубляться друг в друга на некоторую глубину, которую принято называть осадкой. Рекомендуемые величины осадок при сварке пересекающихся стержней должны быть в пределах величин, приведенных в таблице.

Оптимальные величины осадок стержней

Количество стержней в соединении	Класс стали	Величина осадки h в долях номинального диаметра наименьшего из всех свариваемых стержней
2	A-I A-II A-III	0,25-0,5 0,33-0,6 0,4-0,8
3	A-I A-II A-III	0,12-0,2 0,16-0,3 0,2-0,4

Для точечной контактной сварки сеток и каркасов небольшой ширины применяют одноточечные стационарные машины общего назначения серии МТП мощностью 75, 100, 150, 200 и 300 кВА, а также специализированные одно- и двухточечные машины типа МТП-150/1200 и МТПД-100 с вертикальным движением электродов и пневматическим приводом. Такие машины выпускают с вылетом хоботов-электрододержателей 350-800 и 1200 мм, что обеспечивает сварку сеток и каркасов шириной до 1200 мм из стержней диаметром до 40 мм. Управление машинами общего назначения осуществляется ножной педальной кнопкой, а специализированных — автоматически. Все машины снабжены спецпрерывателями или электронным реле времени.

Для сварки пространственных каркасов и сборки арматуры крупноразмерных конструкций используют передвижные (подвесные) одноточечные машины типа МТПГ мощностью 75 и 150 кВА с пневмогидравлическим приводом движения электродов и МТПП-75 — с пневматическим. Эти машины снабжены выносными трансформаторами и комплектуются сварочными клещами различных конструкций. Промышленность выпускает также подвесные одноточечные машины типа К-201М, К-243 и другие мощностью 90 и 25 кВА со встроенными трансформаторами. Стационарные и передвижные одноточечные машины, обладающие сравнительно невысокой производительностью, целесообразно применять для сварки узких сеток и пространственных каркасов на заводах сборного железобетона малой и средней мощности.

В массовом производстве арматуры целесообразно использовать многоточечные автоматические машины типа МТМК-3 X 100-2 МТМС-10 X 35, МТМС-18 X 75, АТМС-14 х 75 моделей 5, 7, 9 и 10 и др. производительностью от 1 до 6 м/мин, рассчитанные на сварку арматурных сеток и каркасов шириной до 3800 мм с числом продольных стержней до 36 шт. Многоточечные машины проектируют с одно-, двусторонним и комбинированным расположением электродов. При односторонней схеме концы вторичной обмотки трансформатора приводят к нескольким смежным электродам, расположенным по одну сторону плоскости свариваемой арматуры, а замыкание цепи осуществляют специальной планкой. В этом случае за счет сокращения длины электрической цепи и вынесения арматуры за пределы вторичного контура трансформатора значительно снижается индуктивное и общее сопротивление в сварочной цепи и увеличивается мощность машины. При особо крупных размерах производства целесообразно применять машины не с шаговой подачей сеток, а более производительные — непрерывного действия роторного типа конструкции ВНИИЖелезобетона. Для сварки пространственных каркасов с квадратным и круглым сечением созданы специальные полуавтоматические машины СМЖ-331 и СМЖ-332, СМЖ-П7А (7396/1А) и СМЖ-165, в которых сталь для распределительной арматуры (в виде спирали или хомутов) поступает с бунта, размещенного на вертушке, автоматически, а заранее заготовленные на правильно-отрезных автоматах продольные арматурные стержни подают в машину отдельно.

Машина для изготовления каркасов колонн

1 — планшайба со сварной головкой; 2, 3 — планшайба вращающаяся; 4 — направляющие каретки; 5 — гидродомкрат; 6 — ножницы; 7 — тормозное устройство; 8 — правильный барабан; 9 — бухтодержатель-вертушка; 10 — механизм поворота план-шайбы

1. Бетоноведение
2. Технология изготовления сборных железобетонных конструкций и деталей
3. Бетонные работы в зимних условиях
4. Производство сборных конструкций и деталей из легких бетонов
5. Производство сборных изделий из плотных силикатных бетонов и бетонов на бесклинкерном вяжущем
6. Производство бетонных и железобетонных изделий на полигонах
7. Общие правила техники безопасности и противопожарные мероприятия на строительной площадке

Сварка арматуры своими руками: что нужно знать

Арматура — один из самых популярных строительных материалов. С ее помощью можно укрепить любые железобетонные конструкции. Для любого профессионального сварщика не должна стать проблемой сварка арматуры для фундамента или даже необходимость выполнить сварку арматуры на высоте. Поэтому не думайте, что эти навыки не пригодятся вам из-за их узкой специализации. Частные заказчики и крупные предприятия часто ищут профессионалов, способных выполнить сварку арматуры не только быстро, но и качественно.

Существует два способа соединения арматуры: связка и сварка. Каждый из них по-своему хорош, но не об этом наша статья. Мы расскажем вам именно о сварке, как о неотъемлемой части жизни любого сварщика. В этом материале вы узнаете, как следует осуществлять сварку арматуры на уровне профи, какие есть способы сварки и что нужно учесть, чтобы выполнить работу максимально качественно.

Содержание статьи

Общая информация

Для начала определимся, что такое арматура. Арматура — это стальные прутки различного диаметра, могут иметь ребристую или гладкую поверхность. От обычного металлического прутка арматура отличается тем, что предварительно закаливается для большей прочности. В большинстве случаев арматуру изготавливают из разных марок стали, но в последнее время на рынке появились изделия из стеклопластика. Срок ее эксплуатации значительно дольше, поскольку стеклопластик не подвержен коррозии.

Самая популярная арматура — А3 А500С. Существуют даже специальные электроды для сварки арматуры а500с. Их диаметр составляет 5 миллиметров, и они подходят для арматуры с поперечным сечением менее 15 мм.

Способы сварки

Существует три основных способа сварки арматуры: сварка внахлест, сварка встык и контактная точечная сварка. Разберем каждый из них поподробнее.

Читайте также: Как изготовить точечную сварку для аккумуляторов своими руками

Сварка внахлест

Сварка внахлест — не самый популярный метод, несмотря на его относительную простоту. Его используют в тех случаях, когда необходимо сварить не самые ответственные конструкции, поскольку такое соединение не очень прочное. В частности, не стоит выполнять сварку арматуры на высоте. При желании шов даже можно разбить с помощью обычного молотка. Учитывайте это.

На картинке ниже изображена сварка внахлест. Вы можете видеть, что прутки смещены относительно друг друга, обычно это расстояние варьируется от 15 до 30 сантиметров. Чем нахлест больше, тем надежнее вся конструкция, но и расход арматуры тоже увеличиться.

Формирование шва следует проводить с противоположных сторон каждого из прутков. Это не всегда удобно. Иногда бывают случаи, когда просто нет возможности добраться до предполагаемой зоны сварки и приходится выполнять шов в неправильном положении. От этого надежность страдает еще больше.

Технология сварки арматуры внахлест предполагает предварительную подготовку изделий перед сваркой. Зачистите концы арматуры с помощью щетки с жесткими металлическими щетинами. Вы также можете использовать для этих целей шлифовальный круг или любые другие методы зачистки.

Теперь о выборе электродов для сварки. Здесь все просто: чем больше диаметр арматуры, тем толще должны быть электроды. Пользуйтесь нашими рекомендациями:

• Арматура от 5 до 8 миллиметров — выбирайте электроды диаметром до 3 миллиметров.
• Арматура от 8 до 10 миллиметров — выбирайте электроды диаметром 4 миллиметра.
• Арматура от 10 миллиметров и более — выбирайте электроды диаметром 5 миллиметров и более.

Также важно правильно настроить силу тока. Здесь цена ошибки может быть слишком большой, поэтому будьте внимательны. Ниже вы можете видеть таблицу, где указан диаметр арматуры и рекомендуемое значение тока. Первое время пользуйтесь этой таблицей, затем постарайтесь отследить результаты работы и научитесь настраивать аппарат, опираясь на свой опыт.

Что касается электродов, то можете выбирать недорогие МР и АНО. Они прекрасно подойдут для сварки внахлест.

Сварка встык

Сварка арматуры встык используется достаточно часто. На первый взгляд такое соединение может показаться ненадежным. Это действительно так, но только в том случае, если вы просто состыкуете два прутка и сварите их таким образом. Если выполнять все правильно, соединение встык может быть вполне долговечным.

Чтобы сделать соединение встык нужно использовать специальные ванночки для сварки. Это такие u-образные металлические детали, в которые укладываются концы двух арматур и свариваются. Нужно расплавить концы двух арматур, эта процедура выполняется при большом значении тока (не менее 400 Ампер). Расплавленный металл заполняет ванночку, одновременно скрепляя оба прутка между собой. Ванночка должна быть больше толщины прутков. В идеале расстояние от арматуры до стенки ванночки должно быть не менее полутора сантиметров.

Также такой способ называют неразъемным, поскольку ванночка становится частью готового сварного соединения. Но помимо этого существуют и съемные ванночки. Они предназначены для многоразового использования.

Сварка арматуры встык (например, сварка арматуры для фундамента) может выполняться с применением одного или нескольких электродов. Для выполнения работы вам понадобится аппарат для сварки. Для этих целей можно приобрести обычный инвертор (он должен работать от сети в 220В), классический трансформатор (он должен работать от 220 или 380В), полуавтоматическое или автоматическое сварочное оборудование. Автоматическое оборудование самое передовое. Оно позволяет выполнять работу не только быстро, но еще и качественно.

Теперь пора узнать, что такое контактная стыковая сварка арматуры.

Контактная точечная сварка арматуры

Использование контактной сварки арматуры — признак современного производства. Для контактной сварки не нужны вообще никакие расходники в виде электродов, проволоки или газа. Для контактной сварки необходима лишь электроэнергия. Кроме того, данный метод позволяет полностью автоматизировать весь процесс сварки. Вы просто задаете станку программу и режим сварки. Этого достаточно. Не нужно поджигать дугу или следить за ее стабильностью. За вас всю работу сделает машина.

Есть лишь два минуса: сварка возможна только в цеху и само оборудование не только громоздкое, но и дорогостоящее. Также аппарат для контактной сварки потребляет очень много электроэнергии.

У вас может возникнуть закономерный вопрос: как вообще происходит плавление металла, если мы используем в работе только электрический ток? Здесь нет ничего сложного. У тока есть одна очень важная способность: если на своем пути он встречает сильное сопротивление, то начинает выделять тепловую энергию. Этой энергии так много, что металл начинает плавиться и происходит это за считанные секунды. Иногда тепла настолько много, что металл расплавляется до жидкого состояния. Чтобы этого не произошло, нужно установить правильный режим сварки.

Да, сварка арматурных каркасов требует правильной настройки оборудования. Вам нужно настроить силу тока, длительность процесса сварки, давление, с которым будут работать зажимы, и установить длину электродов. Сложно рекомендовать какие-то универсальные настройки, поскольку для каждого типа работ они разные. Поэтому читайте инструкцию и экспериментируйте. А лучше спросите совета у коллег по цеху.

Если арматура сваривается в цеху, то можно провести первичный контроль качества соединения. Для этого внимательно осмотрите арматуру. На что похож стык? Если он имеет немного приплюснутую форму, то это хорошо. Если наблюдается бочкообразная форма, то качество такого соединения оставляет желать лучшего. Скорее всего, вы просто подобрали ошибочный режим сварки.

Вместо заключения

Вот и все, что мы хотели рассказать вам о сварке арматуры. Приобретите станок для сварки арматуры и приступайте к работе. Чем больше практики, тем лучше будет результат ваших последующих работ. Не забывайте про индивидуальные средства защиты и соблюдайте правила безопасности на рабочем месте.

Расскажите в комментариях, приходилось ли вам сталкиваться с трудностями при сварке арматуры. Если да, то какими именно и какие советы вы можете дать для начинающих сварщиков. Поделитесь этой статьей в своих социальных сетях, чтобы другие мастера узнали для себя что-то новое. Желаем удачи в работе!

[Всего голосов: 1    Средний: 5/5]

Машины для сварки сетки. Станки контактной сварки. Оборудование для производства сварной сетки.

Контактная точечная сварка, ручная линия сварки сетки, многоэлектродные сварочные машины

В настоящий момент в нашей компании доступно любое оборудование для производства сварной сетки, а также вы можете заказать нестандартную машину с особенными характеристиками:

1. Автоматическая линия и полуавтоматическая многоточечная машина контактной сварки сеток из мерных прутков

Автоматическая контактная сварка — это сочетание надежного оборудования для производства сварной сетки в промышленных объемах, а также гарантия качества готовой продукции с минимальными потерями. Наши машины позволяют достичь этой цели за счет простоты организации производства и прогнозируемой экономической выгоды на основе разработанного и проверенного нами бизнес-плана для предпринимателей. НПО «Росстройтех» выпускает профессиональное сварочное оборудование, предназначенное для ИП, частного бизнеса и до крупных промышленных заводов с массовым производством. Автоматический станок многоконтактной точечной сварки представляет собой линию для изготовления сварных сеток из проволоки, которая поставляется в бухтах. При этом машина обеспечивает непрывный процесс изготовления сетки с размерами ячеек по заданной программе. Полуавтоматическая линия многоточечной сварки из мерных прутков сваривает сетки из нарезанной в размер проволоки, которая подается в бункер предварительной подачи. Предварительно прутки подготовливаются на правильно-отрезном станке. Ровные и нарезанные в размер прутки, которые из бункерных лотков в автоматическом режиме подаются в зону сварки, это позволяет производить крупные объемы сетки, комбинируя различные диаметры проволоки. Среди полуавтоматических линий есть машины для сварки арматурных тяжелых сеток и плоских каркасов. Возможности наших машин позволяют также выбрать компромиссный вариант оборудования с большей или меньшей автоматизацией в зависимости от вашего бюджета и требуемого объема готовой продукции.

2. Ручная сварочная линия сварки строительной и арматурной сетки

Идеальный вариант для начала производства и самый выгодный станок! Вы сможете обеспечить себя сеткой и создать запасы готовой продукции на продажу, в зависимости от сезона и потребности в сетке с различным диаметром проволоки. В тех случаях, когда необходимо производить плоские и широкие сварные конструкции, ручная сварочная линия является экономичным и альтернативным вариантом машинам многоточечной сварки сеток. В отличие от трудоемкого труда сварщиков, наши линии обеспечивают высокую производительность при полном контроле над качеством конечного изделия.

3. Сравнительная характеристика полуавтоматической линии с мерных прутков и автоматической линии с бухт

Принять решение о выборе производственной линии вам поможет обзор об автоматических и полуавтоматических машинах многоточечной сварки. Обратите внимание на компактную модель автоматической сварочной линии WL Компакт, которая не требует первоначального крупного запаса проволоки. Достаточно 7 бухт проволоки, вместо 41 бухты как у WL — быстрый старт без гигантских вложений в сырье!