Развитие технологии точечной контактнй сварки в нашей стране

Послевоенное развитие и современное состояние теории и технологии наиболее широко применяемого вида контактной сварки — точечной — определялись следующими основными тенденциями:

а)      расширением диапазона свариваемых деталей по толщине и маркам материалов;

б)      систематическим повышением производительности труда;

в)      разработкой более совершенных в энергетическом и технологическом отношении схем питания точечных машин;

г)       повышением стабильности качества, работоспособности и эксплуатационной надежности точечных соединений.

Создана технология и разработаны промышленно-апробированные режимы точечной сварки закаливающихся сталей, а также жаропрочных сталей и сплавов на никелевой основе с использованием рациональных двухимпульсных циклов нагрева — с применением отпуска в электродах машины для интенсивно закаливающихся сталей или дополнительного импульса нагрева пониженной мощности, уменьшающего скорость охлаждения для материалов, склонных к образованию горячих трещин [1…7].

В ряде случаев успешно применено модулирование сварочного импульса тока, уменьшающее вероятность образования выплесков и облегчающее получение соединений с минимальными дефектами усадочного происхождения в литом ядре точки.

Освоена и широко внедрена точечная сварка деталей из алюминиевых и магниевых сплавов [5] с применением рациональных схем питания сварочной цепи; в частности, для сварки деталей из легких сплавов толщиной 3…7 мм применены машины низкой частоты [5]. Созданы эффективные способы химической подготовки поверхности свариваемых деталей из этих сплавов, обеспечивающие стабильность контактного сопротивления. Разработана технология точечной сварки никеля, титана и ряда медных сплавов.

Разработана технология точечной сварки деталей из конструкционных сталей толщиной 10…12 мм и более (ЦНИИТМАШ, Институт электросварки им. Е.О. Патона, ВНИИЭСО), не получившая, однако, и до настоящего времени существенного применения ни в отечественной промышленности, ни за рубежом главным образом из-за отсутствия практически приемлемых методов неразрушающей дефектоскопии точечных соединений.

Применение в стальных конструкциях точечной сварки деталей с предварительно очищенной поверхностью иногда экономически неоправданно. Поэтому предложены способы сварки неочищенной горячекатаной стали с уменьшением неблагоприятного влияния окалины на процесс сварки путем изменения его параметров по специальной программе (Институт электросварки, Научно-исследовательский институт технологии тракторного и сельскохозяйственного машиностроения) или с образованием на одной из соединяемых деталей местных выштампованных выступов (рельефно-точечная сварка, предложенная ЦНИИТМАШ), разрушающих окалину и локализующих как зону сварочного контакта, так п место действия усилия сжатия электродов [2, 3, 8-13]. Второй способ как более надежный внедрен при участии Научно-исследовательского института технологии автомобильной промышленности в производстве самосвалов п автоприцепов, а также на Уральском заводе тяжелого машиностроения для приварки обшивки кабин экскаваторов.

Разработаны основы технологии точечной сварки деталей, резко отличающихся по толщине, и деталей из разнородных материалов с неодинаковыми теплофизическими характеристиками за счет управления температурным полем при сварке с помощью теплоизолирующих прокладок [1] или путем применения электродов из материалов с заметно отличающимися показателями тепло- и электропроводности. Показано влияние электромагнитных процессов (перемешивания металлов в расплавленном ядре точки) на формирование сварного соединения.

Систематическое исследование односторонней двухточечной сварки [11] позволило установить пределы рационального применения этого процесса, ограничиваемые значительным шунтированием тока.

Особенно большое развитие получила точечная сварка особо тонких деталей с использованием разряда конденсаторов (МВТУ им. Н. Э. Баумана, Институт электросварки) и импульсов переменного тока, а также их сочетания (отраслевые институты), что позволило не только обеспечить необходимую прочность соединений широкой гаммы материалов, но и практически исключить образование выплесков, недопустимых в ряде изделий радиоэлектронной техники [14-19].

Разработана и оснащена необходимым многоэлектродным оборудованием высокопроизводительная точечная сварка вкрест каркасов и сеток арматуры железобетона, включая каркасы со стержнями большого диаметра (40…50 мм).

Наряду с разработкой, усовершенствованием и внедрением прогрессивной технологии точечной сварки проведены теоретические исследования особенностей сварочного контакта и влияющих на него факторов, тепловых процессов (в частности, особенностей нагрева при сварке вкрест круглых стержней [20-22]), а также исследования по разработке и применению принципов подобия [23-25] и многие другие.

Все это позволило существенно расширить диапазон эффективного применения точечной сварки как в отношении используемых материалов, так и в части конструктивного оформления сварных соединений и узлов.

Значительное повышение производительности труда при точечной сварке достигнуто в первую очередь за счет широкого применения в условиях крупносерийного и массового производства многоэлектродных машин (вагоностроение, автомобильная промышленность, сельскохозяйственное машиностроение, производство сборного железобетона). Использование схем с двухсторонним расположением сварочных трансформаторов, снижающих неблагоприятный эффект шунтирования тока, позволило успешно осуществить многоточечную сварку деталей повышенной толщины, например люков грузовых полувагонов на Уралвагонзаводе [26]. Этому также способствовала разработка с широким экспериментальным обоснованием «жестких» режимов точечной сварки [4], которые особенно эффективны при сварке тонкой холоднокатаной незакаливающейся низкоуглеродистой стали, применяемой в автомобилестроении.

Точечная сварка крупногабаритных изделий, в особенности деталей большой толщины из легких сплавов, выдвинула на первый план выбор рациональной схемы питания сварочной цепи. Переменный ток промышленной частоты в этом случае неудовлетворителен из-за очень большой потребляемой мощности при неравномерной нагрузке трехфазной сети.

Еще в конце 40-х и начале 50-х годов были проведены теоретические и экспериментальные исследования по сварке импульсом энергии, запасенной в магнитном поле (МВТУ им. Н. Э. Баумана) [27], конденсаторах (ВНИИЭСО, НИАТ и др.) [14] и в маховике специального генератора (ЛПИ) [7, 28]. Эти схемы должны были наряду со снижением нагрузки на силовую сеть обеспечить использование дозированной порции энергии. Однако в первоначальном виде ни одна из этих схем не получила практического применения из-за дороговизны, громоздкости, недостаточной стабильности импульса (при сварке энергией, запасенной в магнитном поле), а также вследствие значительной крутизны его переднего фронта, неприемлемой, как показали специальные исследования, при точечной сварке легких сплавов.

Проблема была более успешно решена после освоения ВНИИЭСО и НИАТ схемы питания низкочастотным импульсом тока, полученным при выпрямлении с высокой стороны трехфазного тока промышленной частоты [5].

В связи с применением точечной сварки в конструкциях все более ответственного назначения особенно острой становится проблема повышения стабильности качества, работоспособности и эксплуатационной надежности точечных сварных соединений. Изыскание путей повышения стабильности качества сварных точек систематически проводилось во многих направлениях, важнейшими из которых являются следующие:

1. Разработка рациональных режимов сварки (ВНИИЭСО [22], НИАТ [1, 5], Горьковский автомобильный завод [4], Центральный научно-исследовательский институт строительных конструкций им. А. В. Кучеренко [20] и др.). Оптимальными в отношении стабильности качества являются режимы, основные параметры которых либо соответствуют области экстремальных значений качественных показателей соединения, либо области, где эти показатели асимптотически приближаются к устойчивым значениям и в минимальной степени зависят от колебаний выбранных параметров.

Однако часто такие режимы практически неприемлемы либо из-за длительности цикла и малой производительности, либо при «жестких» режимах точечной сварки из-за большой чувствительности к изменению длительности сварочного импульса, колебаний напряжения сети и некоторых других возмущающих факторов. Поэтому только подбором режима сварки не удается получить высокую стабильность результатов.

2. Обеспечение стабильных условий осуществления сварочного процесса, включающих однородную подготовку поверхности свариваемых деталей с применением химической очистки по жестко регламентированной программе (особенно деталей из легких сплавов [1, 5, 6, 29]), стабилизацию питающего напряжения, совершенствование схем и аппаратуры управления процессом с целью устранения возможных искажений сварочного цикла (завод «Электрик», ВНИИЭСО, Институт электросварки, НИАТ) [30-46] путем перехода к бесконтактным схемам с использованием современной полупроводниковой техники, логических элементов и др., а также создание комплекса приборов для контроля основных параметров процесса (НИАТ [6], ГАЗ [4] и др.

), таких, как сварочный ток, время его включения, усилие сжатия электродов.

3. Разработка методов активного контроля и автоматического управления процессом, наиболее перспективным из которых в настоящее время является дилатометрический контроль (НИАТ [47], Институт электросварки [42]).

Экспериментально обоснована возможность эффективного использования дилатометрического контроля как при точечной сварке сталей, так и при сварке деталей из легких сплавов. Следует отметить, что практически предложенные и экспериментально изученные методы автоматического управления точечной сваркой (включая и дилатометрический) — контроль по комплексному энергетическому параметру, по температуре в контакте электрод — деталь (тепловой контроль), по падению напряжения на электродах, по прохождению и отражению ультразвуковых колебаний в зоне сварки в момент образования расплавленного ядра точек и др. [2, 41] — имеют те или иные ограничения, сказывающиеся на эффективности их применения. Однако дилатометрический метод в этом отношении, по-видимому, наиболее совершенный, так как он основан на критерии, прямо связанном с формированием соединений.

В перспективе, очевидно, найдут наибольшее применение самонастраивающиеся системы управления, которые будут не только контролировать конечные результаты процесса, но и автоматически устанавливать и поддерживать оптимальные его параметры. Созданию таких систем будет способствовать использование принципов подобия, разработанных в Институте электросварки [24, 25].

Обычные точечные соединения внахлестку обладают двумя органическими недостатками. Это, во-первых, значительные концентраторы напряжений по периметру ядра точки и, во-вторых, наличие узкого зазора между свариваемыми деталями, в котором возможно интенсивное развитие коррозии.

Наряду с конструктивными мероприятиями (рациональным шагом и размещением сварных точек в соединении, обеспечивающими более благоприятные условия их нагружения) [48] разработаны два основных технологических приема повышения циклической прочности точечных соединений: интенсивное обжатие периферийной зоны литого ядра с созданием в этой наиболее опасной зоне благоприятных остаточных напряжений сжатия и применение клеесварных конструкций [49], в которых резко понижается степень концентрации рабочих напряжений.

Для повышения коррозионной стойкости конструкций из сталей и легких сплавов разработаны и широко применяются специальные электропроводные лаки с введением алюминиевой пудры [29], которыми покрывают сопрягаемые поверхности перед сваркой. Разработана также технология точечной сварки сталей с металлическими и неметаллическими защитными покрытиями.

Некоторые дополнительные перспективы повышения надежности точечных соединений дает разработанный несколько лет назад [50] и успешно внедряемый в промышленности оригинальный метод неразрушающей дефектоскопии — метод контроля с помощью так называемых материалов-свидетелей, наносимых на соединяемые поверхности перед сваркой.

 

Литература

1. Балковец Д.С., Орлов Б.Д., Чулошников П.Л. Точечная и роликовая сварка специальных сталей и сплавов. М.: Оборонгиз, 1957. 430 с.

2. Гельман А.С. Технология и оборудование контактной электросварки. М.: Машгиз. 1966. 367 с.

3. Горожанинов Н.Е., Михалев М. С. Особенности соединения сталей Ст. 5, 35ГС и Ст. 3 двухимпульсной точечной сварки без предварительной зачистки.— Автомат. сварка, 1962, № 12, с. 47-50.

4. Гуляев А.И. Технология точечной и рельефной сварки в массовом производстве. 2-е изд. М.: Машиностроение, 1978. 246 с.

5. Зайчик Л.В., Орлов Б.Д., Чулошников П.Л. Контактная электросварка легких сплавов. М.: Машгиз, 1963. 219 с.

6. Чулошников П.Л. Точечная и роликовая электросварка легированных сталей и сплавов. 3-е изд. М.: Машиностроение, 1968. 231 с.

7. Шаблыгин С.В., Журавлев Б. В. Точечная сварка алюминиевых сплавов на машинах, использующих запасенную кинетическую энергию.— Автоген, дело, 1952, № 10, с. 12—14.

8. Гельман А.С. Точечная сварка стальных листов толщиной 8—10 мм.— Автоген, дело, 1941, № 4, с. 1—7.

9. Гельман А.С., Слепак Э.С., Лащивер С.Ж. и др. Рельефно-точечная сварка горячекатаной стали.— Свароч. пр-во, 1959, №7. с. 19—22.

10. Папандопуло Л.С., Карташян К.В., Казакевич Г. П. Полуавтоматическая установка для точечной сварки с программным управлением,— Свароч. пр-во, 1964, № 4, с. 21—23.

11.Яворский Ю.Д., Лебедев В.К. Режимы точечной сварки малоуглеродистой стали,— Автомат, сварка, 1963, № 8, с. 38— 46.

12. Яворский Ю.Д., Поповский О.В. Контактная точечная сварка стали, покрытой окалиной.— Автомат, сварка, 1965, № 9, с. 13—16.

13. Яворский Ю.Д., Толдин А.А., Васильев В.Г. Двухточечная сварка горячекатаного металла с окалиной.— Автомат, сварка, 1966, № 8, с. 57—59.

14. Зотов В.П. Сварка аккумулированной энергией.— Электричество, 1948, № 11, с. 55—58.

15. Каганов Н.Л. Новые конденсаторные машины МВТУ для точечной и роликовой сварки.— Свароч. пр-во, 1959, № 7, с. 31— 34.

16. Кочановский Н.Я. Машины для контактной электросварки. М.; Л.: Госэнергоиздат, 1954. 408 с.

17. Моравский В.Э. Конденсаторная сварка металлов малых толщин. Москва; Киев: Машгиз, 1960. 148 с.

18. Моравский В.Э. Сварка аккумулированной энергией. Киев: Гостехиздат УССР, 1963. 298 с.

19. Пентегов И. В. Схема резонансно-импульсной конденсаторной машины для шовной сварки металлов малых толщин.— Автомат сварка, 1961, № 5, с. 43—48.

20. Бродский А.Я. Сварка арматуры железобетонных конструкций. М.: Госстройиздат, 1961. 379 с.

21. Рыкалин П.П., Пугин А.И. Тепловые процессы при контактной сварке. М.: Изд-во АН СССР, 1959. 315 с.

22. Тазьба С.М. О режимах контактной сварки пересекающихся стержней арматуры железобетона,— Автомат, сварка, 1958, № 10, с. 60—66.

23. Веников В.А. Теория подобия и моделирования применительно к задачам электроэнергетики. М.: Высш. школа, 1966. 487 с.

24. Лебедев В.К., Яворский Ю.Д. Применение критериев подобия для определения режимов контактной сварки,— Автомат, сварка, 1960, № 8, с. 37—44.

25. Яворский Ю.Д. Физическое моделирование контактной сварки непрерывным оплавлением.— Автомат, сварка, 1965, № И, с. 40—43.

26. Портной Н.Д. Точечная сварка большегрузных железнодорожных вагонов. — Свароч. пр-во, 1961, № 3, с. 19—22.

27. Браткова О.Н. Рабочий процесс контактных машин с накоплением энергии в магнитном поле.— Электричество, 1957, № 2, с. 43—49.

28. Шинлов Е.И., Солодовников С.А. Использование кинетической энергии маховика для осадки в стыкосварочных машинах.— Автомат, сварка, 1965, № 12, с. 66—67.

29. Портной Н.Д., Гейнрихсдорф Н.Г., Гафаров Н.Д. и др. Характеристика некоторых защитных покрытий при контактной точечной сварке. — Свароч. пр-во, 1970, № 10, с. 43—45.

30. Зайцев М П. Об электрических схемах машин для контактной сварки металла малой толщины.— Автомат, сварка, 1958, № 8, с. 84—88.

31. Кривонос В.П., Кривенко В.Г., Галигузов А.А. Устройство для контроля процесса оплавления при контактной стыковой сварке.— Автомат, сварка, 1968, № 5, с. 71—72.

32. Кривонос В.П., Подола Н.В., Лифшиц В.С., Андрианов В.Р. Система автоматического управления стыковыми машинами с вычислительными устройствами.— Автомат, сварка, 1971, № 7, с. 43—44.

33. Ланкин Ю.Н. Автоматическое регулирование режима точечной сварки по электрическим параметрам.— Автомат, сварка, 1963, № 5, с. 16—19.

34. Ланкин Ю. Н., Мищенко В.П. Автоматический регулятор УРТ-3 для контактных точечных машин.— Автомат. сварка, 1966, № 3, с. 61—63.

35. Патон Б.Е. Некоторые задачи в области автоматического регулирования сварочных процессов. — Автомат, сварка, 1958. № 4, с. 3—9.

36. Патон Б.Е. Дальнейшее развитие систем автоматического управления и регулирования сварочных процессов.— Автомат сварка, 1963, № 5, с. 1—6.

37. Патон Б.Е., Гавриш В.С. Оптимальная система регулирования энергетических параметров точечной и шовной сварки.— Автомат, сварка, 1961, № 4, с. 18—24.

38. Патон Б.Е., Гавриш В.С., Гродецкий Ю.С. Программирующее устройство на декатронах.— Автомат, сварка, 1962, № 5. с. 1-4.

39. Патон Б. Е., Завадский В. А. Некоторы-особенности систем регулирования сварочного тока с игнитронными прерывателями. — Автомат, сварка, 1959, № 11 с. 22—27.

40. Патон Б.Е., Кучук-Яценко С.И., Поповский О.В. Игнитронные регуляторы стыковой сварки.— Автомат, сварка, 1957. № 1, с. 55-61.

41. Патон Б.Е., Лебедев В.К. Электрооборудование для контактной сварки. Элементы теории. М.: Машиностроение, 1970. 440 с.

42. Паченцев Ю.А. Аппаратура для автоматического управления контактной точечной машиной по величине теплового расширения металла.— Автомат, сварка, 1954, № 4, с. 53—59.

43. Подола II.В. Коэффициент мощности контактных машин с игнитронным управлением.— Автомат, сварка, 1960, № 3, с. 31—36.

44. Подола Н.В., Кривонос В.П. Самонастраивающаяся система регулирования режима контактной стыковой сварки оплавлением,— Автомат, сварка, 1964, № 3, с. 1—8.

45. Подола Н.В., Масалов Ю.А. Цифровые системы управления контактными машинами на основе коммутаторных декатронов.— Автомат. сварка, 1963, № 5, с. 20— 27.

46. Глебов Л.В., Пескарев Н.А., Файгенбаум Д.Е. и др. Расчет и конструирование машин контактной сварки. Л.: Энергия, 1968. 410 с.

47. Балковец Д.С. Методы контроля точечной сварки,— Автоген, дело, 1947, № 12, с. 9—14.

48. Николаев Г.А. Сварные конструкции. 2-е изд. М.; Л.: Машгиз, 1953. 552 с.

49. Кантор Г.Т., Шавырин В.Н. Клеесварные соединения в машиностроении. Киев: Техника, 1964. 200 с.

50. Технология и оборудование контактной сварки / Б.Д. Орлов, Ю.В. Дмитриев, А.А. Чакалев и др. М.: Машиностроение, 1975. 535 с.

 

 

Точечная сварка — особенности и преимущества технологии

Под точечной сваркой понимается процесс соединения металлических элементов в нескольких точках. Итоговая прочность соединения определяется составом электродов, методом проведения сварочных работ. Также на технические свойства сварки влияет величина сварочной ванны в соединении, а этот параметр напрямую зависит от типа электродов, диаметра стержней, длительности контакта.

Климатические условия проведения точечной сварки, температурный режим, состояние свариваемых деталей, сила тока, прижимное усилие сварщика, — все эти факторы влияют на качество стыка, долговечность соединения. Так как контактный метод стыковки считается термомеханическим видом, в конечном качестве швов большую роль играет квалификация сварщика.

Описание последовательности проведения точечной сварки

Перед сваркой металлические элементы, очищенные и подготовленные предварительно, стыкуются. Дальше элементы размещают между электродами, закрепленными в сварочном аппарате. Их необходимо зафиксировать.

Нагрев электродов сопровождается плавлением стержня и металла в зоне контакта. Затем образовывается общая сварочная ванна, где расплавленный металл электрода и детали закипает, образуя прочное сцепление.

Сварочный аппарат

Точечную сварку используют для соединения металлических деталей в сложных конструкциях. Отрасли применения оборудования для сварки: строительство, машиностроение, судостроение, авиация, производство промышленного оборудования, электротехника, электроника.

Аппарат для точечной сварки считается самым востребованным оборудованием, так как имеет высокое КПД, малые габариты, вес, считается мобильным и высокоточным устройством. Прибор работает в нескольких режимах сварки от одной до трех сотен ампер. При проведении сварок современными аппаратами зафиксировано уменьшенное сопротивление свариваемого металла в зоне контакта с электродами.

Основные преимущества контактной сварки:

• высокая степень контроля при проведении сварок;
• точность соединений;
• высокие физико-механические свойства сварных швов;
• мобильность, универсальность современных агрегатов для сварки;
• экономия материалов и затрат;
• высокая степень автоматизации процесса.

Говоря о точечной сварке, стоит отметить, что единственным недостатком описанного вида соединений считается отсутствие герметизации швов. Однако эту проблему легко решить с помощью дополнительной обработки защитными составами. К современным аппаратам описанного типа можно отнести споттеры, например.

Используйте передовые технологии для сварки!

Смотрите также: сварочные аппараты — инверторы

Все для точечной контактной сварки, МТ и МТР аппараты высокого качества по выгодной цене в Нижнем Новгороде вы можете купить в компании «Центр сварочных материалов»

Карта сайта

Казахстан, Таджикистан, Грузия, США, Израиль, Иран, Китай, Армения, Киргизия и пр.	Михалина Екатерина Владимировна	[email protected]	+7 962 670 41 99	+7 911 505 31 69	/upload/resize_cache/iblock/a4e/66_66_1/a4e1b4a2d70af32558f65f79c0644842.png
Северо-запад	Соколовская Ольга Владимировна	o. [email protected]	+7 911 505 17 45	+7 8202 60 17 45	/upload/resize_cache/iblock/70d/66_66_1/70d90e8b613018be0a919f919cb5d966.png
Центральный регион	Шушкова Наталья Александровна	[email protected]	+7 911 505 32 45	+7 8202 60 32 45	/upload/resize_cache/iblock/3d4/66_66_1/3d43b80f01c7845b141c36a2adcbed34.png
Сибирь, Дальний восток, Урал	Алексеева Юлия Валерьевна	[email protected]	+7 911 505 10 43	+7 8202 60 40 43	/upload/resize_cache/iblock/072/66_66_1/07250a4d730652d7f2fc53ac12656a8b. png
Поволжье, Южный регион	Орлов Станислав Валерьевич	[email protected]	+7 911 518 03 76	+7 8202 61 03 76	/upload/resize_cache/iblock/ba1/66_66_1/ba17a622a5ef1df64b34100979653232.png
Торговые сети	Воеводина Светлана Юрьевна	[email protected]	+7 911 505 31 86	+7 8202 60 31 86	/upload/resize_cache/iblock/acb/66_66_1/acb8b33d667ad7d7d0aec51484db4606.png
Дизайнер	Злобина Алена Васильевна	zlobalen@mail. ru	+7 8202 60 31 59	+7 911 505 31 59	/upload/resize_cache/iblock/e48/66_66_1/e484375c1812cc4831a7d247c1bcb2c6.png
Молдавия, Украина, Латвия, Литва, Эстония, Беларусь, Туркменистан, Узбекистан, Азербайджан	Аверьянова Ольга Алексеевна	[email protected]	+7 911 505 17 43	+7 8202 60 17 43	/upload/resize_cache/iblock/b57/66_66_1/b57672b727e173e014851beab9dd8f96.png

что это такое, где применяется, как варить

Установки контактной точечной сварки нередко можно встретить на производствах. Эти аппараты прекрасно подходят для решения таких задач, как соединение однотипных деталей. в основе метода лежит разогрев заготовок и воздействие на расплавленный участок прессом. Станки для точечной сварки довольно просты в управлении и могут служить для выполнения разнообразных работ, благодаря чему заметно упрощают работу специалистов. О них и пойдет речь в нашей сегодняшней статье.

Контактная сварка: основная информация

В процессе проведения контактной точечной сварки между собой соединяются две тонкие заготовки. Это становится возможным благодаря нагреву деталей под действием пропускаемого через них электрического тока с достаточно высокими показателями. Для усиления эффекта применяется давление, сжимающее изделия друг с другом и таким образом соединяющее расплавленные участки.

Как правило, купить аппарат контактной точечной сварки рекомендуется в той ситуации, когда предстоит частое соединение друг с другом однотипных похожих деталей. Электрическое напряжение преобразуется в тепловую энергию, которая расплавляет место соединения, а затем на эту точку оказывается давление.

Важно помнить! Давление за детали оказывается механическими элементами машины контактной сварки. Если они подобраны правильно и оборудование хорошо настроено, то можно получить максимально прочный и ровный шов.

Аппарат контактной точечной сварки: основные плюсы и минусы методики

Контактная сварка нередко применяется для соединения деталей из нержавейки. При этом встретить такое оборудование можно на предприятиях из различных областей. Связана такая востребованность в первую очередь с наличием огромного количества преимуществ:

• Исключительная скорость соединения. В отличии от многих иных методов, этот позволяет получить прочный шов в считанные секунды. Так, для создания одной точки понадобится всего 0,1 секунда. совсем не сложно рассчитать, сколько таких точек может выполнить опытный специалист за минуту или даже за час.
• Использование машин контактной точечной сварки позволяет неплохо экономить. Прежде всего это связано с тем, что работа с таким оборудованием не требует применения дополнительных присадочных материалов.
• Деформация металла сведена к минимуму. Наблюдать незначительные нарушения можно только в точках соединения.
• Процесс сварки не требует специальных навыков. справиться с задачей даже мастер с минимальным опытом.
• Износ контактных электродов занимает много времени. покупать новые расходники придется совсем нечасто.
• К минимальному уровню сведен риск возгорания. Можно даже сказать, что он полностью исключен. К тому же во время сварки не выделяются в окружающую среду вредные вещества, нет брызг, искр, капель раскаленного металла. Значит эта методика абсолютно безопасна для человека.

Но как и в любой бочке меда есть своя ложка дегтя, у контактной сварки есть свои недостатки. Среди них выделяют:

• Относительно высокую стоимость оборудования. Это может быть проблемой для небольшой частной мастерской.
• Необходимость в мощном источнике питания. Для расплавления металла потребуется как минимум ток на 1000 Ампер и более.
• Не такой высокий уровень герметичности швов по сравнению с теми, что выполнены посредствам классических сварочных методик.
• Необходимость постоянного отслеживания напряжения в месте сварки. Оно не должно быть слишком высоким.

Аппараты контактной сварки: основные принципы функционирования

Существует множество различных типов агрегатов для проведения контактной сварки. Большинство из них имеют довольно узкую специализацию, но некоторые модели вполне универсальны. Сегодня на рынке можно встретить как крупные стационарные устройства, так и небольшие переносные. Некоторые производственные аппараты устанавливаются на полу, другие имеют подвесную конструкцию.
Но, несмотря на различия в конфигурации, все машины имеют ряд сходств, основанных на наличии механизмов одного типа действия:

• Механические детали. Включают в себя электроды, а также компоненты, участвующие в процессе сжатия. Так, на стационарных моделях в этих целях чаще всего задействована гидравлика.
• Электрическая часть. Состоит из трансформатора сварочного тока, прерывателей цепи и иных компонентов.
• Электроника. Позволяет настраивать различные рабочие режимы. Также служит для регулировки тока и иных важных операций.

В основе принципа работы подобного оборудования лежит очень простой процесс, состоящий из нескольких этапов. Изначально металл довольно плотно сжимают. Затем к месту соединения подается короткий импульс тока, который приводит к расплавлению материала. Происходит процесс диффузии. После того, как подача тока будет прекращена, металл остывает и застывает. получается крепкое соединение.

Где применяют машины точечной сварки

Точечная сварка пользуется довольно большой популярностью, т.к. она подходит для работы с широким спектром металлов и сплавов. Не менее значимо и то, что технология безопасна и экологична, высокоэффективна. Автоматизированные установки широко применяются в таких областях, как:

• Ювелирное дело.
• Микроэлектроника. Оборудование незаменимо для пайки микросхем.
• Автомобилестроении. Как правило, устройства применяют в процессе сборки кузовов.
• В процессе выпуска товаров народного потребления.
• При изготовлении каркасов монолитных труб из арматуры.

Меры безопасности при работе с контактной точечной сваркой

Что касается средств защиты для сварщика, то они состоят из стандартного набора: робы, перчаток из хлопка или спилка, щитка или очков для сварки, респиратора. Не лишним будет и наличие вытяжки над рабочим местом. Помимо этого есть еще несколько важных правил, о которых не следует забывать, если вы планируете заниматься контактной сваркой:

• Расположение кнопки или педали должно быть максимально удобным.
• Процесс технического обслуживания, изменения регулировок машины проводят только тогда, когда она выключена.
• Захват детали должен быть прочным, рабочее место — свободным. Очень важно обеспечить максимальную устойчивость специалиста.
• Перед началом работы специалист должен проверить состояние оборудования. Важно, чтобы корпус имел хорошее заземление, а ручки и держаки имели качественную изоляцию.

Процесс работы со сварочным аппаратом контактной точечной сварки

Некоторые нюансы в работе с различными по своему составу и толщине заготовками могут разниться. Но в целом, алгоритм работы остается единым:

• Все поверхности зачищают от покрытий и загрязнений. Важно, чтобы детали прилегали к друг другу без напряжения, но максимально плотно.
• Заготовки плотно сжимают клещами. В месте соединения поверхность слегка деформируется.
• Детали разогревают при помощи электрического импульса, проходящего между контактами клещей. Длительность нагрева напрямую зависит от толщины металла и его теплопроводности. Ток при этом может быть либо постоянным, либо переменным.
• Если работа осуществляется на автоматической установке, то происходит ослабление давления. в случае, если это ручной аппарат — этот этап отсутствует.
• Ток выключают. Этот момент можно легко определить по тому, как область между электродами начинает краснеть.
• Точку соединения прижимают и проковывают для укрепления кристаллической структуры материала.
• Все готово, можно переходить к следующей точке.

Процесс работы с контактной сваркой достаточно прост, если вникнуть во все детали и нюансы. Безопасная методика все чаще используется на различных предприятиях и в небольших частных мастерских. Купить оборудование для контактной точечной сварки в Минске вы всегда можете в нашем интернет-магазине. Специалисты компании помогут определиться с выбором и ответят на любые вопросы. переходите в каталог и выбирайте или отправляйте заявку на почту или через форму обратной связи. Будем рады помочь!

Контактная точечная сварка: технология, преимущества

Всем людям известно, что такое сварка металлических деталей. Однако не все знают, что существует большое разнообразие методов и способов сварочного соединения с использованием различных энергоносителей. Точечное соединение металлов является разновидностью контактного вида сварки. Она отличается от других тем, что в ней отсутствует сварной шов, а стыковка деталей производится несколькими точками. Наиболее широкое применение это соединение получило на промышленных предприятиях, но и домашние умельцы стараются освоить контактную точечную сварку, технологию и преимущества ее использования.

Принцип контактного соединения

Принцип контактной сварки заключается в быстром разогреве материала до температуры плавления и непосредственного образования структуры металла однородного характера в месте соединения.

Импульсный характер тока в процессе сварки и время его воздействия на поверхность заготовок играют основную роль в нагреве места соединения. Хорошего качества сварной точки можно достичь только при плотном и надежном удержании деталей на время кристаллизации расплавленной металлической структуры.

При использовании автоматической точечной сварки на производстве возможно достижение скорости действий до шестисот контактов в минуту.

Технология сварки

В промышленном производстве контактная сварка используется в основном для соединения листового металла из цветных сплавов, различных марок стали, а также пересекающейся арматуры и заготовок профильного типа (уголок, швеллер). В домашних условиях часто приходится применять этот вид сварки при ремонте бытовой техники, устройстве металлической ограды, сварки сетки для строительства.

Процесс контактной точечной сварки можно условно разделить на несколько этапов:

1. Перед началом работы нужно подготовить заготовки. Производить зачистку поверхности по всей плоскости соединения, как у сварки, сплошным швом необязательно. Достаточно будет зачистить предполагаемые места стыковки с помощью металлической щетки или мелкой наждачной бумаги. Остатки краски или жировых пятен удаляют специальным раствором.
2. Далее, подготовленные детали необходимо соединить между собой в нужном положении.
3. После этих операций нужно заготовки установить между электродами и плотно прижать друг к другу.
4. Следующий этап подразумевает основной процесс работы. Включается аппарат точечной сварки, который производит нужный разогрев металла до пластического состояния и производит необходимую деформацию точки сварки.

На промышленных предприятиях чаще всего применяется оборудование, способное совершать сварку в автоматическом режиме. А в бытовых условиях эффективнее использование полуавтоматической точечной сварки.

Режимы проведения работы

В зависимости от условий соединения и максимальной мощности сварочного аппарата длительность нагрева точки стыка деталей может изменяться от миллисекунд до нескольких десятков секунд. Так, при проведении своими руками точечной сварки углеродистых сталей, которые легко закаливаются и способны образовывать трещины, время нагрева желательно увеличить, для более медленного последующего остывания металла.

А вот нержавейку лучше сваривать с малой продолжительностью разогрева поверхности. Это делается для уменьшения возможности нарушения антикоррозийного покрытия металла.

Плотный контакт изделий в местах сварки обеспечивает необходимое давление между электродами. Это сжатие полностью зависит от толщины материала и характеристик свариваемого металла. Величина давления по окончании сварки имеет огромное значение, так как отвечает за образование мелкозернистой структуры материала в точке сварки и приближает прочность контактов к прочности основного металла.

Улучшение кристаллизации расплавленного металла достигается за счет небольшой задержки силы давления после прохождения импульса тока.

Преимущества точечного соединения

По сравнению со многими другими видами соединений, совершаемая своими руками точечная сварка имеет целый ряд преимуществ:

1. В процессе сварки не нужно применять дополнительные материалы (флюс, газ).
2. Так как соединение проводится без использования газа, то и вредные испарения отсутствуют.
3. Отсутствие шлаков и отходов в процессе работы.
4. Коэффициент полезного действия контактной точечной сварки гораздо выше обычной стыковки деталей.
5. Возможность добиться за короткий промежуток времени высокого качества соединения.
6. Многие сварщики считают этот способ самым гигиеничным по сравнению с другими технологиями сварки.

При соблюдении всех правил работы очень легко добиться надежного и аккуратного соединения изделий, даже для новичка.

Недостатки метода

Наряду с преимуществами точечной сварки, существуют и некоторые минусы использования этого способа. К ним можно отнести следующее:

1. Практически невозможно получить прочное соединение разнородных металлов.
2. Возможность разбрызгивания металла при воздействии мощного импульса тока.
3. Механизм сжатия заготовок и устройство головки для сварки имеют сложную конструкцию при одновременном креплении в нескольких местах.
4. Также при многоточечном соединении приходится усложнять конструкцию электродов.

Требования к электродам

Электроды предназначены для замыкания электрической цепи через свариваемые поверхности металла. Основным материалом для изготовления электродов являются электролитическая холоднокатаная медь и ее сплавы на вольфрамовой основе, а также специальная бронза с содержанием кобальта или кадмия. Все эти металлы отвечают основной характеристике электрода — стойкости, т. е. сохраняют размеры, свойства и форму при большом нагреве их поверхности (до 600 ℃).

Чтобы уменьшить износ электродов в процессе работы, необходимо позаботиться об их интенсивном водяном охлаждении.

Сечение электрода должно соответствовать размеру сварной точки. Увеличение диаметра электрода приводит к значительному снижению уровня нагрева в точке сварки.

Аппарат для контактной сварки

Современные производители выпускают множество моделей различных сварочных аппаратов точечной сварки. Стоимость таких моделей зависит от набора функциональных возможностей устройства, поэтому каждый сварщик должен решить самостоятельно, для каких целей оно приобретается.

Стандартный сварочный аппарат включает в себя:

• преобразующий трансформатор тока;
• зажим универсальный сварочный;
• реле включения и выключения;
• регулятор продолжительности и силы тока;
• устройство для сжатия электродов.

Простые бытовые аппараты для точечной сварки могут не иметь регулятора силы сжатия, поэтому сварщику приходится самому производить настройку этого параметра, опираясь на свои знания и опыт.

Все оборудование можно классифицировать:

1. По принципу размещения электродов — друг напротив друга и параллельно.
2. По способу проведения работ — на агрегаты автоматические и ручные.
3. По методу перемещения — на аппараты подвесные, мобильные или стационарные.

На промышленных предприятиях работа выполняется с помощью высокоточного автоматического оборудования. А вот для дома вполне подойдет и аппарат точечной сварки, сделанный своими руками.

Применение сварки для аккумуляторов

В бытовых и компьютерных приборах в настоящее время широко используются литий-ионные аккумуляторные батареи, исправная работа которых зависит от качественного соединительного контакта. В домашних условиях лучше изготовить точечную сварку для аккумулятора своими руками, ведь цена заводских агрегатов доступна не всем умельцам.

Конечно, технические характеристики таких устройств будут уступать заводским приборам, но для бытового использования окажутся вполне пригодными. Главное, при изготовлении точечной сварки для аккумуляторов последовательно и очень внимательно отнестись ко всем требованиям, предъявляемым к самодельному прибору.

Принцип крепления контакта к аккумулятору

Большой мощности импульса для хорошего соединения клемм аккумулятора не потребуется. Поэтому прежде чем решить вопрос, как сделать точечную сварку, нужно понять, почему нельзя применять пайку контактов батарейки. Суть дела в том, что клеммы элементов питания боятся перегрева, а работа паяльником подразумевает высокий нагрев поверхности лепестка.

Такую проблему способна решить изготовленная своими руками точечная сварка для аккумуляторов, которая может создать мощный импульс тока до 400–800 А. Этого будет вполне достаточно для выполнения сварки.

Целостность контакта и надежность соединения будут зависеть от длительности импульса (35-100 миллисекунд). В случае более продолжительного воздействия пластина может прогореть, что приведет к потере прочности.

Сделать агрегат для сварки можно из обычного аккумулятора для автомобиля, но все же более функциональным будет аппарат, сделанный своими руками для точечной сварки из микроволновки.

Сварочный аппарат из печи СВЧ

Ключевым элементом любой контактной сварки является трансформатор, который преобразует входное напряжение до необходимого уровня. Поэтому идеально по характеристикам подойдет трансформатор для точечной сварки из микроволновки.

Если есть старая микроволновая печь, то сначала нужно аккуратно изъять детали из нее. Эта процедура будет выглядеть следующим образом:

1. Осторожно производят демонтаж корпуса микроволновки и извлекают трансформатор из конструкции.
2. Так как вторичная обмотка изготовлена из провода малого сечения, ее придется удалить. Производить эту операцию нужно с помощью зубила и маленького молотка, при этом нельзя повредить первичную обмотку.
3. Далее потребуется удалить магнитопровод. Здесь придется приложить больше усилия, так как на некоторых моделях он выполнен методом сварки.
4. Следующим действием нужно намотать новую вторичную обмотку. Для намотки подойдет провод с сечением от 10 мм.
5. На сердечник трансформатора добавляем два или три витка провода, чтобы на выходе было напряжение 2 В.

Для увеличения мощности при изготовлении своими руками точечной сварки из микроволновки потребуется произвести установку второго, аналогичного трансформатора, соединив его в электрическую цепь с первым.

Требования к самодельным электродам

Чаще всего в качестве электродов используются жала от паяльника, которые предварительно затачиваются под конус. При отсутствии таких деталей можно использовать обыкновенную медную проволоку сечением 2–5 мм. Обслуживание и монтаж таких частей аппарата имеют свои нюансы:

1. Чтобы сохранять необходимую форму, электроды нужно постоянно подтачивать, так как они в процессе работы интенсивно подвергаются износу.
2. Периодически жало нужно подчищать от налета. А при полном износе его придется заменить.
3. Чтобы не терять мощность, провода, подходящие к электродам, должны быть короткими.
4. На токовые провода лучше надеть наконечники.

Последний этап сборки

Чтобы функциональность самодельного устройства была полной и безопасной, нужно установить выключатель в систему прижима. Тумблер подключается к первичной обмотке трансформатора и крепится на рукоятке рычага прижима.

Для бытового использования достаточно применения рычага длиной около 60 см, который позволит увеличить усилие рук в десятки раз.

И конечно же, необходимо продумать крепление точечной сварки из микроволновки к рабочему столу. Наиболее оптимальной считается фиксация аппарата с помощью струбцины, что позволит перемещать его в нужное место для работы.

Некоторые дефекты контактной сварки

Лучше всегда учиться любому делу на ошибках других. Поэтому необходимо ознакомиться с возможными дефектами, которые могут возникнуть во время сварки:

1. Трещины на поверхности могут появиться из-за нарушения температурного режима работы.
2. При сварке изделий внахлест могут происходить разрывы по кромке соединения, если сварная точка располагается близко к краю.
3. Из-за некачественных электродов может получиться частичный или полный непровар места сварки.
4. А вот от малого диаметра электродов могут на контакте появляться вмятины.
5. И конечно же, у начинающих сварщиков самая распространенная ошибка — это прожог поверхности, который может случиться при слабом сжатии электродов.
6. Из-за большой длительности импульса и сильного тока могут образоваться внешние и внутренние трещины.
7. Если электроды установлены неверно по отношению к свариваемым пластинам, то может произойти смещение ядра.

Несмотря на то, что приобрести оборудование для точечной сварки не представляет никакой сложности, все же сделанный своими руками аппарат будет помощником, который полностью соответствует требованиям домашнего умельца. А чтобы сделать такой аппарат самостоятельно, не понадобится много материалов и денег.

Точечная сварка оцинкованных листовых материалов в серийном производстве

Рассмотрены вопросы стабилизации качества точечной сварки за счет автоматической корректировки режимов при серийном производстве изделий из листовых материалов с различными типами гальванических покрытий на основе цинка.

В последние годы происходит интенсивное внедрение в промышленности листового металлопроката с защитными покрытиями различных типов. В автомобилестроении и металлообработке листовая сталь с металлическими покрытиями используется, в основном, для изготовления автомобильных кузовов, компонентов шасси, корпусных и рамных конструкций. Изготовление этих конструкций часто требует использования методов контактной сварки сопротивлением для автоматизации или роботизации процессов сварки.

Исследования, проведенные до настоящего времени в различных научно- исследовательских центрах, включая Instytut Spawalnictwa, выявили закономерности сварки деталей с покрытиями, что позволило внедрить методику контактной сварки сопротивлением при монтаже элементов ответственных конструкций.

В настоящее время в промышленном производстве контактной сваркой сопротивлением свариваются детали, оцинкованные холодным и горячим методами. При этом металл покрыт тонкими однородными слоями с высокой прочностью сцепления с основным материалом и пассивированным поверхностным слоем.

В связи с тем, что основной потребитель оцинкованного листового металлопроката — автомобилестроение, проведено много испытаний и исследований с точки зрения применения его для изготовления коррозионностойких сварных автомобильных кузовов. Учитывая необходимость использования оцинкованных листов в автомобилестроении, следует принимать во внимание, что цинково- никелевые покрытия с дополнительным органическим слоем (например, с повышенным содержанием Si0₂) являются наиболее предпочтительными. Среди новейших разработок имеются листы с органическими покрытиями, показанные на Рис.1. Листы, покрытые органическим поверхностным слоем, содержащим молекулы цинка, с трудом поддаются сварке, при использовании же покрытия тонким органическим слоем (приблизительно 1 мкм) на хромистой основе (Рис. 1а) значительно повышает свариваемость.

Металлические пластины с защитными покрытиями и дополнительными органическими слоями (а- легко поддающаяся сварке пластина, б — трудносвариваемая пластина).

При большом количестве сварных точек увеличение диаметра рабочей поверхности электрода становится существенным фактором ухудшения качества сварного шва. При этом наблюдается снижение плотности сварочного тока, что, в свою очередь, снижает тепловложения в зоне сварки. С другой стороны, при этом снижается усилие сжатия электрода, что требует увеличения тока сварки и, следовательно, приводит к повышенным тепловложения в зоне контакта “электрод-пластина”.

Постоянное налипание материала покрытий и продуктов их окисления на торец электрода при увеличении его площади оказывает дополнительный существенный эффект на тепловую энергию, выделяющуюся в зоне контакта “электрод-пластина”, а также на качество и повторяемость процесса сварки. Считается, что обычно эти изменения состояния рабочей поверхности электрода и его формы приводят к уменьшению литого ядра сварной точки и к изменению ее строения.

Все эти факторы сварки зависят, в основном, от материала электродов и формы его рабочей поверхности, а также, в определенной степени, от материала покрытия. Тип покрытия металла определяет состояние рабочей поверхности электрода, его деформацию и загрязнение материалом покрытия и продуктами сгорания.

Серийная точечная сварка стали, покрытой тонкими металлическими покрытиями

Учитывая комплексный характер проблем сварки сопротивлением пластин, покрытых металлическими покрытиями, процесс их точечной сварки может считаться приемлемым при условии успешного внедрения в серийном производстве. Начальные режимы сварки могут быть выбраны на основе рекомендаций или номограмм, имеющихся в технической литературе, в которых учтены толщина

 

свариваемых пластин, форма и размеры электродов. При этом с учетом влияния износа рабочей поверхности электрода, контактирующей с материалом покрытия в течение длительного процесса сварки, корректировка параметров режима сварки при выполнении серии точек является крайне необходимой.

В автоматизированных сварочных постах этап очистки и корректировки формы электрода после выполнения 100 — 200 точек может программироваться в рабочем цикле при зачистке специальными фрезами с пневматическим приводом. Стабильность режима сварки в ручных операциях трудноуправляема. В промышленной практике наиболее эффективное решение — корректировка значения сварочного тока, если в процессе сварки используются точечные машины, оборудованные современными системами управления.

Изготовители сварочных машин и систем управления предлагают оборудование с контролем стабилизации значения сварочного тока и возможности его корректировки в сварочном цикле, что необходимо для выполнения точек требуемого качества.

Функциональное качество сварных соединений всегда являлось превалирующим аспектом в оценке совершенства принятой технологии сварки. В случае точечной сварки металлических покрытых пластин, таким критерием является получение требуемого качества сварной точки для каждой серии, с точки зрения как прочности точки, так и ее строения. В пределах одной серии сварные точки могут иметь различное строение. Поперечные разрезы сварных точек, полученных при сварке на переменном токе, показаны на рис. 2-4. Основная проблема заключается в том, чтобы скорректировать значения сварочного тока таким образом, чтобы точки имели надлежащие размеры и строение, типа А — как на Рис. 2, на протяжении всей серии. Очень опасно изменение размеров и строение швов в течение цикла. Могут образовываться швы типа В — с литым ядром меньшего диаметра — или типа С и D — с кольцевой структурой ядра (С — если область непровара мала). Если рабочие концы электрода сильно загрязнены, могут появляться точки типа Е, т.е. без образования литого ядра.

Правильно выполненная сварная точка с получением строения и размеров литого ядра типа А — Травление: Nital. X 25Сварная точка типа D с кольцевым ядром и большой центральной областью без провара. Травление: Nital х 25Сварная точка типа Е, полученная без образования литого ядра. Травление: Nital х 25

Корректировка значений сварочного тока будет зависеть от вида и толщины свариваемых пластин, а также от размеров электрода, типа сварочной машины (на переменном или постоянном токе инверторного типа) и многих других факторов. В алгоритме изменения сварочного тока в течение цикла, разработанного в Instytut Spawalnictwa, приняты дополнительно во внимание такие факторы, как скорость охлаждения электрода и твердость его материала:

где: I_о — первоначальное значение сварочного тока [А]; I_в — значение сварочного тока для n-шва [А]; а — скорость охлаждения электрода; g — толщина пластины [мм]; Т — твердость электрода [твердость по Виккерсу, 30]; R — радиус рабочего торца электрода [мм]; n — количество свариваемых точек; А — константа.

Схема изменений сварочного тока при серийной точечной сварке с использованием вышеупомянутого алгоритма показано на Рис. 5. Все точки в серии имеют гарантированные размеры (диаметр сварной точки больше 5Vg [мм]). Строение сварной точки правильное, с образованием литого ядра сферической формы. Механические свойства сварных соединений также постоянны для всей серии.

При увеличении значения сварочного тока на 30 %, можно определить конечное число точек на основе алгоритма изменений значения сварочного тока:

В определенных условиях корректировка значений сварочного тока может быть проведена более тщательно. В таблице 1 приведены результаты серийной точечной сварки пластин с покрытиями типа Solplex. Сварка проводилась с использованием сварочной машины на переменном и постоянном (от источника питания инверторного типа) токе с автоматической корректировкой его значения. Видно, что проведение сварки с использованием сварочных машин с источниками питания инверторного типа позволяет значительно повысить количество бездефектных точек по сравнению с использованием машин на переменном токе.

Пример технологии сварки, при которой стабилизация сварочного тока и корректировка его величины рассчитываются по алгоритму В = Io + s.

Серийная точечная сварка может проводиться также на основе другого алгоритма изменений значений сварочного тока. Некоторые автомобилестроительные компании предлагают выполнение сварных точек с такой корректировкой значения сварочного тока, при которой в 30 % случаев происходит выплеск металла. Это вызвано слишком высоким сварочным током относительно его оптимальных значений. Предполагается, что такой способ сварки гарантирует получение швов с достаточно большими сварными точками. Пример такой технологии сварки показан на рис. 6. Однако, этот процесс может применяться в серийном производстве только тогда, когда сварочные посты оборудованы системами регистрации динамического сопротивления области сварки и корректировки значения сварочного тока, обеспечивающих возможность его изменения в зависимости от количества сварных точек, и, дополнительно, в соответствии с уменьшением электрического сопротивления во время сварки n-ой точки.

Пример технологии сварки, при которой происходит управление стабилизацией сварочного тока и условиями формирования грата.

Результаты серийной точечной сварки пластин, с покрытиями тина Solplex, с автоматической корректировкой сварочного тока

Точечная сварка пластин с металлическими покрытиями толщиной более 15 мкм

Точечная сварка пластин с толстыми цинковыми покрытиями сложна, особенно при проведении серийной сварки. Толстые цинковые покрытия наносятся методом погружения; допуск толщины слоя — несколько микрометров и даже больше. Величина расхода электродного материала, которую для таких процессов трудно рассчитать и, как следствие, скорректировать, в основном за счет увеличения сварочного тока, приобретает в этом случае существенное значение.

В то время, как в мелкосерийном производстве поддержание стабильности режима процесса может быть осуществлено непрерывной очисткой рабочей поверхности электрода для сохранения его размеров, в крупносерийном производстве такая обработка дорогостояща и не обеспечивает качества сварки.

В Instytut Spawalnictwa в Gliwice была разработана специальная программа для точечной сварки материалов этого вида.

Схема трехступенчатой программы для серийной точечной сварки пластин с толстыми оцинкованными покрытиями приводится на рисунке ниже.

Схема трехступенчатой программы точечной сварки

Этап 1 . Удаление цинкового покрытия из центральной контактной поверхности (Относительно высокое значение давления Р, и низкий сварочный ток I₁,)

Этан 2. Охлаждение области соединения, защита контактной поверхности от окисления атмосферным воздухом (низкое значение давления Р₂, отсутствие сварочного тока I₂ = 0).

Этап 3. Формирование правильного строения литого ядра при непрерывном контроле параметров сварки (параметры — как в случае сварки пластин без покрытия) I₃ = стабилизация и контроль; Р₃ — контроль.

На первом этапе программы сварки материал покрытия удален из центральной контактной области, а рабочие поверхности электрода пригнаны к поверхности пластины без повреждения покрытия. Электрическое сопротивление центральной контактной поверхности увеличено, в то время как сопротивление контактов «пластина- электрод» уменьшено. Этот эффект достигнут в результате применения повышенного усилия сжатия электрода при относительно низком электрическом токе.

На втором этапе программы, во время охлаждения металла в зоне сварки, происходит остывание расплавленного кольцевого материала покрытия, защищающего центральную область контакта от атмосферного воздуха, в то время, как происходит дальнейшее увеличение электрического сопротивления центральной области, что благоприятно с точки зрения образования правильного строения сварной точки.

На третьем этапе формируется литое ядро. Благодаря условиям, обеспеченным на первом и втором этапах, параметры сварки на третьем этапе (ток, усилие сжатия и время) приближаются к оптимальным параметрам сварки пластин без покрытия.

Использование трехступенчатой программы сварки пластин с толстыми цинковыми покрытиями позволяет:

• Избежать разрушения структуры металла покрытий и, следовательно, обечпечить хорошую коррозионную стойкость и безупречный внешний вид соединений. Не требуется какая-либо дополнительная защита поверхности шва, например окрашиванием.
• Минимизировать кавитацию на поверхности контакта “электрод-пластина”, и, следовательно, обеспечить возможность применения для изготовления электрод широкой номенклатуры материалов класса А₂, в том числе с волокнистой структурой.
• Снижение загрязнения рабочей поверхности электрода цинком и его соединениями, а также хорошая гладкость их поверхности обеспечивают наиболее высокий срок службы электрода при использовании твердых материалов (более чем 150 НВ).
• Корректировать параметры сварки согласно установленному алгоритму и проводить механизацию и автоматизацию сварки деталей с такими покрытиями за счет стабильности режима сварки.
• Получать сварные точки высочайшего качества без грата и с минимальным нагревом покрытий в местах контакта с электродами, что существенно уменьшает неблагоприятное воздействие цинка и его соединений на окружающую среду.

Современное развитие методов сварки позволяет внедрить новые технологии сварки деталей с толстыми цинковыми покрытиями в серийном производстве, что на практике приносит реальные технические, экономические, организационные и экологические выгоды.

Выводы

1. Применение правильной корректировки сварочного тока при серийной точечной сварке приводит к увеличению количества точек со структурой А, но, поскольку рабочие поверхности электродов изнашиваются, структура металла шва приближается к типам С или В. Механические свойства сварных точек становятся все более дифференцированными.
2. Сварка с использованием чрезмерно загрязненных электродов приводит к получению точек без сформирования литого ядра, характеризуемых относительно низкой прочностью (тина Е).
3. Сварные точки, полученные при использовании инверторного источника питания на постоянном токе характеризуются существенно лучшим строением (типа А), чем точки, выполненные на переменном токе (встречаются точки типов В и С). Большинство сварных точек в серии обладало требуемыми механическими и геометрическими характеристиками, установленными при проведении испытаний на разрыв и сдвиг и при анализе поперечных шлифов, соответственно.
4. Точки, выполненные с использованием электродов со сферическими рабочими поверхностями, имеют лучшее качество, чем с плоскими.
5. Определение коэффициента корректировки сварочного тока для серийной точечной сварки пластин с дополнительным органическим покрытием, требует в определенных условиях производства учета как механических свойств соединений, так и строения точек.
6. Односторонняя сварка пластин с толстыми металлическими (более 15 мкм) покрытиями требует применения специальной программы сварки, в которой учитываются изменяющиеся значения силы сварочного тока и давления.

Загрузка…

Все о ручной сварке: виды, возможности и варианты применения

Сваркой металла называется технологический процесс создания неразъемного соединения деталей посредством образования прочной межатомной связи. Возникновение такой устойчивой связи может происходить вследствие разных физических процессов. Эти процессы образуют три основных класса сварки, в соответствии с ГОСТ 19521-74:

• термическую (сварка плавлением без приложения давления)
• термомеханическую (плавление с приложением давления)
• давлением.

В настоящее время существует множество видов сварки. Число их постоянно растет. Разделяют виды сварки по таким техническим признакам:

• по непрерывности процесса
• по методу и характеру защиты металла в сварочной зоне
• по типу защитного газа
• по степени механизации

По типу механизации сварку делят на:

• автоматическую
• автоматизированную
• механизированную
• ручную.

Развитие автоматизированных методов сварочных работ привело к значительному увеличению скорости и качества процесса. При этом, у ручной сварки есть свои преимущества, которые делают ее незаменимой в ряде случаев:

•  возможность применения в труднодоступных местах;

• доступность для работы в различных пространственных положениях;
• быстрота перехода от одного свариваемого материала к другому;
• широкий выбор марок электродов, позволяющий проведение сварки различных типов стали;
• удобство транспортировки и простота обслуживания сварочного оборудования.

При помощи ручной сварки решаются многочисленные задачи в строительстве, производстве, сфере обслуживания и быту.

Ручная электродуговая сварка металла может производиться при помощи двух типов электродов. Электродами называются специальные стержни с защитным покрытием, изготовленные из сварочной проволоки. Наиболее распространенная технология — сварка плавящимися электродами. Кромки электрода и изделия, соприкасаясь, образуют электрическую дугу, которая расплавляет металл, образуя сварочную ванну. При смешивании металла электрода и изделия образуется сварной шов. Расплавленный шлак поднимается на поверхность. Окончательная обработка при последующем затвердении, необходима для работы со швами, покрытыми шлаками.

Пространственное положение, величина и форма кромок свариваемых поверхностей, скорость перемещения дуги — эти факторы влияют на размеры сварочной ванны. Постепенное плавление электрода вынуждает сварщика производить плавное движение вниз для сохранения длины дуги. Перемещение вдоль оси шва необходимо для заполнения разделки. Ширина шва формируется вследствие поперечного движения руки.

Положение швов в пространстве разделяют на нижнее (до 60º), вертикальное (60-120º) и потолочное (120-180º). Наиболее простым для работы является нижнее положение шва. Удержание сварочной ванны необходимо для исключения непроваров и прожогов при дуговой сварке. Достигается оно использованием подкладки (съемной медной или несъемной стальной) и наложением дополнительного подварочного шва.

Вертикальное положение затрудняет формирование шва вследствие стекания расплавленного металла. Производительность сварки в этом случае падает. Особенно трудоемким становится создание горизонтальных швов.

Для качественного выполнения сварки в потолочном положении необходимо максимально уменьшить размеры сварочной ванны. Это достигается применением электродов малого диаметра, снижением силы тока и созданием коротких замыканий.

Технология ручной дуговой сварки с применением плавящихся электродов отличается большей производительностью, но требует удаления шлака, который образуется поверх шва, по мере выполнения работ.

Ручная аргонодуговая сварка происходит с использованием неплавящегося электрода. Сварщик держит в одной руке аргоновую горелку, а в другой — присадочную проволоку. Горелка представляет собой цилиндрическую ручку, внутри которой при помощи специального держателя крепится вольфрамовый электрод. Через сопло на свариваемое изделие подается защитный газ. Аргон является инертным элементом, он вытесняет воздух из сварочной зоны и препятствует химической реакции расплавленного металла.

Дуга создается бесконтактным способом. Для этого используется специальное устройство, называемое осциллятором. Предназначение осциллятора — создание высоковольтных высокочастотных импульсов. Под действием импульсов происходит ионизация дугового промежутка и зажигается дуга. Технология ручной аргонодуговой сварки требует более высокой квалификации сварщика. При этом, количество видов свариваемых материалов и качество швов значительно выше, чем у электродуговой сварки, выполняемой своими руками. Электродами, покрытыми загрязнениями, невозможно качественное проведение дуговой сварки. Чистота кромки электрода нарушается при соприкосновении со свариваемым металлом.

Полуавтоматическая сварка является одним из видов ручной сварки. Подача электрода (сварочной проволоки) производится автоматически. Ручным процессом является перемещение дуги по линии сваривания. Полуавтоматическая сварка отличается наименьшей трудоемкостью и высокой производительностью. Используется, главным образом, для сварки нержавеющих, низколегированных и низкоуглеродистых сталей.

Основное применение контактной сварки происходит в промышленных масштабах. Точечная сварка своими руками — единственный вид контактной сварки, доступный в домашних условиях. Технология процесса предусматривает размещение свариваемых деталей между электродами. Затем происходит нагревание поверхности, вследствие прохождения сварочного тока, и последующая пластическая деформация. Ручная точечная сварка отличается высокой экономичностью и прочностью образующихся швов.

Самодельный сварочный аппарат для точечной сварки можно сделать в домашних условиях своими силами. Настольный вариант применяется наиболее часто. Основные компоненты: сварочный трансформатор, полупроводниковый тиристор и реле времени. Электроды изготавливаются, в основном, из меди с примесью хрома и цинка. Реже применяются сварочные стержни, созданные на основе бронзы и вольфрама. Диаметр точек соединения должен быть в 2-3 раза больше, чем толщина детали соединения. Своими руками производят контактную сварку при ремонте бытовой техники, кухонных приборов.

ГАЗОВАЯ СВАРКА

Еще один вид сварочных работ. Технология газовой сварки заключается в газопламенной обработке металла специальной горелкой. Горючим газом для газовой сварки выступает ацетилен. Реже используются водород, метан, пропан, пары керосина. Сжигание происходит в парах кислорода для эффективного достижения высокой температуры.

Особое значение при газовой сварке придается соблюдению правил противопожарной безопасности. Все виды горючих газов являются взрывоопасными. Детонация может быть вызвана превышением допустимого давления и быстрым нагреванием до температуры 500ºC.

Основным инструментом в работе газосварщика является горелка. Она служит для образования горючей смеси ацетилена и кислорода. Газовые горелки бывают инжекторного и безинжекторного типа. Сварочные горелки комплектуются сменными наконечниками для работ с деталями разной толщины.

Газовая сварка используется при обработке легированной и углеродистой стали, чугуна и цветных металлов. Дефекты отливок, сколы, трещины труб исправляются при помощи ручной газовой сварки.

Процессы сварочных работ, применяемое оборудование, техника безопасности, контроль и качество строго регламентированы ГОСТами. Вот некоторые из них:

ГОСТ Р ИСО 17659-2009 определяет многоязычные термины для сварочных соединений

ГОСТ 5264-80 и ГОСТ 11534-75 разработаны для ручной дуговой сварки

ГОСТ 14771-76 и ГОСТ 23518-79 устанавливают основные требования для дуговой сварки в защитном газе

ГОСТ 10157-79 регламентирует технические условия для Аргона

ГОСТ 5583-78 предусматривает технические условия для Кислорода.

Похожие статьи

Применения для точечной сварки сопротивлением | AMADA WELD TECH

Посмотреть продукт Выучить больше

Сведения о приложении

Сварочная головка

Наконечник датчика High Force HFP

Материалы / Размеры

Hastelloy X (толщиной 0,245 дюйма) в Hastelloy X (3,0 дюйма x 1,5 дюйма)

Конечный продукт

Сотовый узел

Сотовая пайка

Посмотреть продукт Выучить больше

Узнать больше

Сварочная головка

TL-180B-EZ с дисперсионным электродом

Материалы / Размеры

Хастеллой X. От 220 до Hastelloy X. 080 толщиной

Конечный продукт

Аэрокосмический двигатель

Сотовые прихватки

Посмотреть продукт Выучить больше

Сведения о приложении

Источник питания | Альт. Блок питания

IPB-5000A-MU

Сварочная головка или фокусирующая головка

TL-088B-EZ

Метод

Сварка сопротивлением

Другие функции

Встроенный: MG3, считыватель штрих-кода и датчик полярности

Сварка сопротивлением — Система сварки батарей

Посмотреть продукт Выучить больше

Узнать больше

Источник питания | Альт.Блок питания

HF2

Сварочная головка или фокусирующая головка

TL-180B-EZ

Материал (-ы)

Цоколь: сталь с никелевым покрытием | Гвоздь: латунь с оловянным покрытием

Размеры

Заглушка: 0,12-0,14 дюйма | Гвоздь: диаметр 0,94 дюйма

Метод

Сварка сопротивлением

Крышка батареи из нержавеющей стали для контактной сварки к гвоздю

Посмотреть продукт Выучить больше

Сведения о приложении

Источник питания | Альт. Блок питания

УБ-500А | УБ-1500А

Сварочная головка или фокусирующая головка

TL-088B-EZ

Метод

Контактная точечная сварка

Конечный продукт

Аккумулятор, аккумуляторы

Крышка аккумулятора Точечная сварка

Посмотреть продукт Выучить больше

Сведения о приложении

Источник питания | Альт. Блок питания

ИС-300СА

Сварочная головка или фокусирующая головка

TL-180B-EZ

Материал (-ы)

оловянная медная лента

Промышленность

Электронные компоненты, энергия

Сварка ленты и вывода резистора

Посмотреть продукт Выучить больше

Сведения о приложении

Источник питания | Альт.Блок питания

HF2

Сварочная головка или фокусирующая головка

F120-Z

Материал (-ы)

Холоднокатаная сталь | Медь

Метод

Сварка сопротивлением

Промышленность

Электронные компоненты

Конечный продукт

Терминальный кабель

Кабельный зажим

Посмотреть продукт Выучить больше

Сведения о приложении

Источник питания | Альт. Блок питания

IPB-5000A-MU

Сварочная головка или фокусирующая головка

TL-180B-EZ

Материал (-ы)

Серебряная полоса | квадратный медный фланец

Метод

Сварка сопротивлением

Промышленность

Электронные компоненты

Мотор — приварка шпильками

Посмотреть продукт Выучить больше

Узнать больше

Источник питания | Альт. Блок питания

СТ-100А или УБ-1500А

Сварочная головка или фокусирующая головка

Roll Spot

Материал (-ы)

Медь | Сталь

Метод

Роликовая точечная сварка

Промышленность

Телекоммуникации и дисплеи

Роликовая точечная сварка

Посмотреть продукт Выучить больше

Сведения о приложении

Источник питания | Альт.Блок питания

HF2

Сварочная головка или фокусирующая головка

SL-301A

Материал (-ы)

Медь | Оловянная фосфорная бронза

Размеры

25 AWG | 1 мм

Метод

Сварка сопротивлением

Датчик — Сварка сопротивлением

Посмотреть продукт Выучить больше

Сведения о приложении

Источник питания | Альт. Блок питания

HF2

Сварочная головка или фокусирующая головка

TL-180B-EZ

Материал (-ы)

Бронза Медь

Метод

Сварка сопротивлением

Промышленность

Электронные компоненты

Прочие сведения

Приварка изолированного провода к зажимам

Сварка сопротивлением — провод к клеммам

Посмотреть продукт Выучить больше

Сведения о приложении

Источник питания | Альт.Блок питания

ИС-300СА

Сварочная головка или фокусирующая головка

TL-180B-EZ

Метод

Сварка сопротивлением

Контактная сварка — Трехслойная сталь

Посмотреть продукт Выучить больше

Узнать больше

Источник питания | Альт. Блок питания

ИС-300СА

Сварочная головка или фокусирующая головка

C-образная рама

Материал (-ы)

Сталь, Сталь 1012 Мягкая, Сталь 1020 Мягкая

Метод

Сварка, проекция, точечная сварка

Промышленность

Автомобилестроение, Контрактный производитель, Листовой металл

Сварка сопротивлением — Корпус штуцера штуцера

Посмотреть продукт Выучить больше

Сведения о приложении

Источник питания | Альт. Блок питания

ИС-300СА

Сварочная головка или фокусирующая головка

MH-1401

Материал (-ы)

От 1020 до 1012 Низкоуглеродистая сталь

Метод

Сварка сопротивлением

Конечный продукт

Кронштейн трубки бензобака

Кронштейн для трубки контактной сварки

Посмотреть продукт Выучить больше

Сведения о приложении

Материалы / Размеры

От меди (0,032 дюйма) до латуни (.014 в диаметре)

Промышленность

Электронные компоненты

Рулонная сварочная

Посмотреть продукт Выучить больше

Сведения о приложении

Материалы / Размеры

От меди (диаметром 0,036 дюйма) до меди (толщиной 0,060 дюйма)

Промышленность

Электронные компоненты

Конечный продукт

Провод к клемме

Провод к клемме

Датчик

Датчик

Датчик

Соты

Узел топливного насоса

Переключатель в сборе

Корпус топливного насоса

Реле в сборе

Жгут проводов

Посмотреть продукт Выучить больше

Сведения о приложении

Материалы / Размеры

Медь (. 006 дюйма) в цинк (диаметр 1,095)

Конечный продукт

Автомобильный конденсатор

Автомобильный конденсатор

Автомобильный датчик

Узел топливного насоса

Узел топливного насоса

Узел топливного насоса

Якорь двигателя

Статор

Проволочная сетка

Посмотреть продукт Выучить больше

Узнать больше

Источник питания | Возможная альтернатива

HF-2700A, HF-2599A

Материал (-ы)

Нержавеющая сталь

Размеры

Толщина — трубка: 0.002 «| Корпус: 0,125»

Конечное использование продукта

Медицинский зонд

Медицинский зонд — сварной шов между трубкой и корпусом

Медицинские электроды с магнитной проволокой

Катетер

Доставка лекарств для подкожных инъекций

Проводник

Проводник

Электроника: холоднокатаная сталь

Электроника: провод к клемме

Посмотреть продукт Выучить больше

Узнать больше

Метод

Сварка сопротивлением

Блок питания

IPB-5000A-MU

Материал

Нержавеющая сталь и титан

Пинцет

Электрод медицинский

Инструмент медицинский

Табличка к ячейке

Медный магнитный провод

Сварка клемм аккумуляторной батареи из стали, никелированной

Батарейный язычок сварочный никель

Сварка вкладышей батареи из никеля и холоднокатаной стали

Сварка язычка батареи из никелированной стали

Выступ для сварки клемм — медь с никелевым и посеребренным покрытием

Сварочные батареи Ni — CRS

т.

J. Оборудование, материалы и услуги для сварки сопротивлением снегу

Рэй Микелена, CRWT

При правильном применении точечная контактная сварка является самым быстрым, прочным и наименее дорогостоящим методом соединения металлов. Однако, хотя контактная сварка используется в производстве на протяжении десятилетий, этот процесс все еще недостаточно изучен за пределами автомобильной промышленности.

Сварка сопротивлением

уникальна тем, что это высокоскоростной метод соединения металлов с помощью кованого сварного шва, сформированного путем приложения точно контролируемого электрического тепла и силы и без добавления присадочного металла.

Процесс выглядит простым, но существует множество действующих факторов, которые необходимо понимать и контролировать, чтобы достичь желаемого результата — сварного шва, который прочнее основного металла. И, кстати, многие точечные сварные швы должны быть не только прочными, но и привлекательными, что создает еще одну проблему для сварщика-наладчика.

Три основные переменные, которые необходимо учитывать для достижения успеха при контактной сварке, можно запомнить как PCT : P ressure (сила ковки), C urrent (количество используемых сварочных ампер) и T ime. (продолжительность протекания тока.)

Без понимания важности этих переменных и их связи друг с другом часто получаются слабые и / или некрасивые сварные швы. И, к сожалению, в этих проблемах часто винят процесс контактной сварки, что иногда приводит к переходу на более дорогой и медленный метод соединения металлов, такой как клепка.

Недавнее посещение завода заказчика показало, почему слабые сварные швы возникают при неправильной настройке машины. В этом случае специалисты по настройке сварщика предполагали, что длительное время сварки приведет к более прочному сварному шву, но мы смогли доказать обратное.

Почему длительная сварка не позволяет получить лучший контактный шов? Казалось бы, «приготовление» сварного шва сопротивлением с дополнительным нагревом и временем добавило бы его прочности. Однако, как и в случае с выпечкой торта, правильный рецепт давления, силы тока и времени имеет решающее значение для достижения успешного результата.

ПОСОБИЕ ДЛЯ ТОЧЕЧНОЙ СВАРКИ

Давайте посмотрим на PCT и узнаем, что означает этот рецепт и почему простое увеличение времени сварки не улучшило качество сварки у наших клиентов.

H = I2RT — это фактическая формула для контактной сварки, где H = тепло, I = ток, проходящий через комбинацию металлов, R — сопротивление металла и контактных поверхностей, а T = время или продолжительность протекания тока. Это звучит сложно, поэтому давайте вернемся к PCT, потому что мы должны понимать эти переменные, чтобы по-настоящему понять сварку сопротивлением и то, как она работает.

P Давление измеряется в фунтах силы, приложенной к зоне сварного шва, а сила тока C измеряется в токах вторичной сварки.Продолжительность протекания сварочного тока ( T ime) измеряется циклами, при этом один цикл составляет 1/60 ^– секунды.

Для оптимизации процесса рекомендуется использовать на аппарате высокие настройки вторичного сварочного тока — обычно от 5000 до 20000 А. Сварочный ток, создаваемый трансформатором сварщика, подводится к заготовке через медные рычаги и сварочные наконечники (электроды). при очень низком вторичном напряжении, обычно от трех до 12 вольт.

В качестве примера, при сварке двух деталей из низкоуглеродистой стали 18 калибра рекомендуемые настройки, доступные в одной из легко доступных опубликованных таблиц, составляют 660 фунтов давления, 9600 вторичных ампер и восемь циклов времени сварки. К сожалению, у большинства сварщиков сопротивлением нет дисплеев для этих переменных, поэтому обычно необходимо использовать внешний монитор сварного шва и датчик силы.

Тепло, необходимое для точечной сварки, генерируется за счет сопротивления потоку тока через свариваемый материал — отсюда и название «контактная сварка».

Медь, используемая в проводниках для точечной сварки, имеет 100% проводимость, а обычная сталь имеет проводимость около 10%, поэтому, если у нас есть данный ток, проходящий через равные объемы и площади сечения меди и стали, в результате выделяется тепло. в стали будет примерно в 10 раз больше, чем в меди.

ИНТЕРФЕЙСНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ

Считается, что все сопротивления в сварочной цепи включены последовательно, и тепло, выделяемое в любом месте, пропорционально значению сопротивления в этой точке.Можно предположить, что прилегающая поверхность, на которой соприкасаются два куска стали, имеет самое высокое сопротивление и, следовательно, будет выделять больше всего тепла. Это межфазное сопротивление должно генерировать достаточно тепла, чтобы довести стыковые поверхности до температуры плавления примерно 2700 градусов по Фаренгейту.

НО А КАК НАСЧЕТ РСТ?

Если тепло, выделяемое в какой-либо одной точке, пропорционально значению сопротивления в этой точке, как мы можем контролировать сопротивление?

В электрической цепи прижатие соприкасающихся поверхностей вместе с большим усилием снижает сопротивление, что, в свою очередь, снижает тепловыделение. Другими словами, изменение давления ( P ) может повышать или понижать сопротивление, которое во многом определяет тепло в нашем сварном шве.

« C » в рецепте обозначает ток или количество ампер, проходящих через обрабатываемую деталь, и это можно отрегулировать с помощью переключателя ответвлений трансформатора, если он есть, и регулировки процентного тока нагрева на электронном аппарате сварочного аппарата. контроль.

« T » означает время, в течение которого сварочный ток протекает через соединение.Время сварки важно, потому что слишком малое время протекания тока приведет к слабому сварному шву, а слишком большое время сварки приведет к тому, что зона термического влияния станет слишком большой, что ослабит соединение и приведет к большим уродливым вмятинам.

Как вы теперь можете видеть, давление, время и ток — все это составляющие нашего рецепта контактной сварки, и каждая переменная должна быть понятна и должным образом контролироваться для достижения стабильных результатов.

ТОК ДЕЛАЕТ РАБОТУ

Пройдя через сопротивление зоны сварки, электрический ток выполняет задачу по созданию необходимого тепла.Чисто и просто, ток — это переменная, которая доводит металл до температуры 2700 градусов по Фаренгейту и заставляет металл становиться «пластичным» и готовым к плавлению. Давление на сварное соединение приводит к слиянию пластикового металла, а затем молекулы сливаются вместе, образуя сварной шов.

Подумайте о слишком долгом времени сварки при слишком малом токе — независимо от того, как долго вы оставляете кастрюлю с водой на ушке печи, вы не сможете заставить воду закипеть без достаточного нагрева.

И, продолжая нашу аналогию с кулинарией, подумайте о приготовлении печенья: чтобы в итоге получилось однородное вкусное печенье, мы должны следовать рецепту, который требует тщательно отмеренных ингредиентов, выпекаемых в течение определенного периода времени.

Сварка сопротивлением

в основном такая же, и для достижения наилучших результатов мы должны следовать рекомендуемому графику, в котором указывается надлежащее количество PCT — давление, ток и время.

Американское сварочное общество (AWS) и другие источники публикуют рекомендуемые настройки для большинства металлов, обычно соединяемых контактной сваркой. Эти таблицы — ваша «книга рецептов», в них перечислены проверенные настройки для металла различной толщины.

ПОЧЕМУ НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ ДОЛГОСРОЧНУЮ СВАРКУ?

Длительное время сварки часто используется при попытке исправить проблему с рецептом сварки.Если время сварки слишком велико, текущая настройка, вероятно, не является правильной «долей» в соответствии с рецептом для плавления металла, который вы свариваете.

С другой стороны, слишком большой ток или недостаточное давление могут вызвать «выкипание» сварного шва — то, что обычно называют выбросом сварного шва.

Если на вашем аппарате установлено слишком большое давление сварки, что снижает сопротивление, или установлен слишком низкий ток, уровень тепла, необходимый для расплавления металла, может никогда не быть достигнут. Если вы попытаетесь преодолеть это, добавив больше времени на сварку, вы все равно можете никогда не довести металл до расплавленного состояния.

ПОСТОЯННЫЕ, ВЫСОКОПРОЧНЫЕ ТОЧЕЧНЫЕ ШВА

Ключом к стабильной и высококачественной точечной сварке сопротивлением является понимание всех действующих переменных (PCT) и их правильная настройка и контроль во время производственного цикла.

Хотя сварка сопротивлением иногда считается «черным искусством», это наука, которую можно понять и освоить, обладая небольшими знаниями.

Мы рекомендуем посетить семинар по контактной сварке или найти наставника с необходимыми знаниями.Кроме того, книги и учебные материалы доступны через Американское общество сварщиков (AWS) и из других источников.

ОТДЫХ ИСТОРИИ

Возвращаясь к нашему клиенту, который считал, что чрезвычайно долгое время сварки было ответом на получение прочных точечных швов, мы смогли доказать с помощью разрушающих испытаний, что только восемь циклов времени сварки обеспечили гораздо более прочное соединение, чем 73 цикла времени сварки. (более секунды) использовались до нашего прибытия.

Фактически, в то время как переваренный узел легко ломался при ударе молотком, наша правильно сваренная деталь никогда не ломалась, несмотря на все усилия оператора, чтобы доказать, что мы неправы.

Дополнительным преимуществом такого короткого времени сварки «без дополнительной оплаты» является то, что его производительность резко повысилась, и мы оставили его довольным процессом контактной сварки.

Рэй Микелена имеет более чем 20-летний опыт работы в области контактной сварки. Как сказал один из Т.Инструкторы семинаров по контактной сварке и технические специалисты компании J. Snow Company ездят на металлообрабатывающие заводы по всей стране. Он также является директором компании по безопасности и главным пилотом.

Первоначально опубликовано в журнале Metalforming Magazine, март 2017 г.

(PDF) Deltaspot как инновационный метод контактной точечной сварки

52 Ľ. Kaščák, J. Viňáš, E. Spišák

4. Грузоподъемность сварных швов DeltaSpot была на том же уровне, что и пропускная способность

стандартной точечной сварки сопротивлением.

Ссылки

[1] Чжан Х., Сенкара Дж.: Сварка сопротивлением: основы и приложения, Taylor

& Francis Group, New York 2006.

[2] Florea R.S. и др .: Точечная контактная сварка алюминия 6061-T6: Разрушающие нагрузки

и деформации, Mater. Дизайн, 34 (2012), 624-630.

[3] Уильямс Н.Т., Паркер Дж. Д .: Обзор контактной точечной сварки стальных листов.

Дет. 1: Факторы, влияющие на срок службы электродов, Int.Materials Reviews, 49 (2004), 45-

75.

[4] Williams N.T., Parker J.D .: Обзор контактной точечной сварки стальных листов.

Дет. 2: Моделирование и контроль образования сварных швов, Int. Обзоры материалов,

49 (2004), 77-108.

[5] Ling SF., Wan LX., Wongn YR., Li DN: Входное электрическое сопротивление как качество

Контрольная сигнатура

для определения характеристик точечной сварки сопротивлением, NDT & E International,

tional, 43 (2010), 200- 205.

[6] Виляш Й., Кашчак Э., Абель М .: Влияние параметров сварки на качество

точечных сварных швов высокопрочных сталей, Междунар. Конф. Инновационные технологии, Прага

2010, 405-408.

[7] Кащак Э., Виляш Дж .: Влияние параметров сварки контактной точечной сваркой на качество сварных соединений

, Зещеты научных политехнических исследований Жешовской, 273,

Механика, 80 (2010), 127-134.

[8] Kaščák Ľ., Брезинова Й., Халама М., Виляш Дж .: Оценка качества сварных точек

горячеоцинкованных листов в коррозионной среде, Chemické Listy, 105

(2011), 709-712.

[9] DeltaSpot — новый процесс точечной сварки для автомобильной промышленности, компания Fronius

.

[10] Вашко А., Белан Дж .: Применение методов количественной металлографии в машиностроении ма-

, Междунар. J. Appl. Мех. Engn., 15 (2010), 405-410.

[11] Спишак Э., Кашчак Э., Виляш Дж .: Исследование свойств соединений комбинированных материалов, изготовленных методом контактной точечной сварки, Chemické Listy, 105 (2011), 488-490.

[12] Кашчак Э., Виляш Дж .: Оценка свойств точечных сварных швов, выполненных комбинацией

высокопрочной и глубокой вытяжки сталей, Acta Mechanica Slovaca, 12 (2008),

187-192.

[13] Виляш Й., Абель М., Кашчак Э. Влияние деформации на срок службы сварки

наконечников электродов, Mater.Engn., 16 (2009), 19-23.

Эта работа была поддержана Словацким агентством исследований и разработок в соответствии с контрактом

№ APVV-0682-11.

Роботы — это точечная сварка сопротивлением в автомобилестроении.

Электросварка сопротивлением, обычно называемая точечной сваркой, является отличным кандидатом для автоматизации и робототехники. Это обычное дело в автомобилестроении и сборке автомобилей для рам и компонентов кузова, где в среднем автомобиль может содержать тысячи сварных швов.

Поскольку автоматизация и робототехника продолжают развиваться, точечную сварку можно выполнять во все меньших физических пространствах, интегрировать с другими частями процесса сборки и в непосредственной близости от людей-операторов. Результат — стабильная, воспроизводимая сварка за меньшее время и с высоким уровнем качества.

Характеристики системы точечной сварки

Роботизированные системы точечной сварки имеют несколько важных особенностей и особенностей:

• Вылет руки.Рука робота должна иметь возможность устанавливать сварочный пистолет в любое положение, необходимое для сварки.
Пистолеты для точечной сварки
• весят более 100 фунтов, поэтому рука должна безопасно выдерживать его вес (вместе с дополнительным весом кабелей, шлангов и т. Д.).
• Давление зажима. Пистолет с сервоуправлением использует двигатель для открытия, закрытия и приложения постоянного давления к зажиму электрода. Это влияет на качество сварки и размер сварного шва, а также на ограничение деформации вокруг зоны термического влияния (HAZ).
• Шарнирное соединение и многоосевое движение. У большинства рук есть несколько суставов, которые можно сгибать и / или вращать для максимального увеличения досягаемости и диапазона движений. У некоторых есть до семи осей движения, рядом с которыми находятся люди и другое оборудование.
• Блок питания. Источник питания посылает заданный ток на электроды для нагрева и плавления деталей и создания сварного шва.
• Таймер и настройки скорости. Это определяет продолжительность зажима электрода для получения точного необходимого размера самородка.Настройки скорости определяют, насколько быстро рука перемещается с одного места на другое.
• Конструкция светильника. Приспособление должно быть спроектировано так, чтобы точно позиционировать свариваемые компоненты, обеспечивая при этом доступ к обеим сторонам заготовки для контакта с электродом.

Каждый из них может быть запрограммирован вместе с траекторией движения робота для последовательной и повторяемой сварки каждой детали, что позволяет сократить время цикла и повысить производительность.

Общая картина: средства управления и интеграция

Automation обеспечивает такую ​​степень повторяемости и согласованности, с которой не могут сравниться даже высококвалифицированные сварщики и операторы. Однако они не компенсируют плохую подготовку: качество компонентов, поступающих на сварочную станцию, напрямую влияет на качество готовой детали. Например, когда детали собираются в единое целое, существует совокупный эффект от компонентов на границах диапазона допуска. Даже небольшая часть ошибки для каждого компонента складывается, когда он собирается вместе, и может изменить размеры или стабильность конечного продукта. Использование штампованных или механически обработанных компонентов может снизить этот риск, равно как и тщательный контроль качества материалов, подготовленных вручную.

Большинство крепежных и роботизированных манипуляторов используют программируемые элементы управления, которые управляют всеми аспектами работы системы. Можно отрегулировать положение и угол наклона руки; как и когда рука и отдельные суставы сгибаются, выпрямляются, вращаются, поднимаются, опускаются; сколько силы прилагается и как долго; и расстояние между электродами. Программные факторы влияют на близость робота к другому оборудованию, деталям, приспособлениям или операторам. Например, рабочая скорость может варьироваться для обеспечения безопасности вокруг людей и хрупких деталей, режимы безопасности (с пониженной скоростью) могут запускаться автоматически в сочетании с сигналами от датчиков или блокирующих ворот, или может быть запрограммировано автоматическое отключение, если неожиданный объект входит путь руки или если ворота открыты.

Еще одним аспектом автоматизации является максимальное увеличение времени безотказной работы оборудования, чтобы роботы не сидели без дела в ожидании других операций вверх или вниз по потоку или даже в той же сварочной ячейке. Есть много способов упорядочить шаги в задаче, чтобы ограничить время задержки. Это одна из причин, по которой интегратору так важно понимать весь производственный процесс, а не только сварочную часть операций.

Один из способов увеличить время безотказной работы — разделить сварные швы между несколькими роботами, запрограммированными на совместную работу с согласованными движениями. Они могут выполнить такое же количество сварных швов за меньшее время, не мешая друг другу.

Из-за того, что в оборудовании и технологиях так много переменных, существует множество вариантов для каждого приложения. Может быть трудно визуализировать руки, движущиеся вокруг заготовки (или то, как заготовку можно расположить и перемещать вокруг неподвижного робота). Это видео от Yaskawa Motoman демонстрирует, насколько гибкими могут быть автомобильные роботы для точечной сварки, если все это вместе взятые.

Опытные интеграторы знают, как работать в пределах доступного диапазона движения, вылета и полезной нагрузки, а также как они влияют на стабильность инструмента на конце руки.В результате мы получаем индивидуализированную сварочную систему, которая безопасна, эффективна и проста в использовании. Поговорите с Force Design, чтобы узнать больше.

Новые методы контактной точечной сварки с использованием эталонных форм сварочной мощности

1.

Оикава, Х. , Мураяма, Г., Хиваташи, С., и Мацуяма, К., «Сопротивляемая точечная сварка листов высокопрочной стали для Автомобили и обеспечение качества соединений, Сварка в мире, Вып. 2007. 51, № 3-4, стр. 7–18.

Статья Google Scholar

2.

Майлз, М., Хонг, С.-Т., Вудворд, К., и Чон, Й.-Х., «Точечная сварка алюминия и чугуна соединением фрикционным наконечником», Int. J. Precis. Англ. Manuf., Vol. 2013. 14, № 6. С. 1003–1006.

Статья Google Scholar

3.

Янг, Х., Лай, X., Чжан, Й., и Чен, Г., «Исследования свариваемости листовой высокопрочной стали с односторонней точечной сваркой цилиндрических труб», The International Журнал передовых производственных технологий, Vol.49, № 5-8, стр. 513–518, 2010.

Статья Google Scholar

4.

Хаят, Ф. и Севим, И., «Влияние параметров сварки на вязкость разрушения при контактной точечной сварке оцинкованных листов автомобильной стали DP600», Международный журнал передовых производственных технологий, Vol. 2012. 58, № 9-12, с. 1043–1050.

Статья Google Scholar

5.

Нонака, Т., Гото, К., Танигучи, Х., Ямадзаки, К., «Разработка сверхвысокопрочных листов холоднокатаной стали для использования в автомобилях», Технический отчет Nippon Steel, № 88, стр. 13–15, 2003 г.

Google Scholar

6.

Демери М. Ю., «Передовые высокопрочные стали: наука, технология и применение», ASM International, стр. 194–196, 2013.

Google Scholar

7.

Дондерс, С., Бругманс, М., Херманс, Л., и Цаннетакис, Н., «Влияние разрушения точечной сварки на динамические характеристики транспортного средства», Звук и вибрация, Vol. 2005. 39, № 4. С. 16–25.

Google Scholar

8.

Пуранвари М. и Ранджбарнудех Э. «Влияние сварочного тока на поглощение энергии точечной контактной сваркой из стали AISI 304», Research Journal of Applied Sciences, Engineering and Technology, Vol. 4, № 17, с. 2911–2914, 2012.

Google Scholar

9.

Пуранвари, М., Асгари, Х. Р., Мосавизадч, С. М., Мараши, П. Х., Гударзи, М., «Влияние размера сварного шва на режим разрушения при перегрузке контактных точечных сварных швов», Наука и технология сварки и соединения, том. 12, № 3, с. 217–225, 2007.

Статья Google Scholar

10.

Тумулуру М. Д., «Контактная точечная сварка высокопрочных двухфазных сталей с покрытием», Welding Journal, Vol. 85, No. 8, pp. 31–37, 2006.

Google Scholar

11.

Хан, М., Кунц, М., Биро, Э., и Чжоу, Ю., «Микроструктура и механические свойства усовершенствованных высокопрочных сталей, полученных методом контактной точечной сварки», Материалы журнала, Vol. 49, № 7. С. 1629–1637, 2008.

Статья. Google Scholar

12.

Марья М. и Гайден X., «Разработка требований к двухфазной стали (DP600) для контактной точечной сварки, часть 1 — Причины межфазного разрушения», Welding Journal, Vol.84, № 11, с. 172–182, 2005.

Google Scholar

13.

Браун Б. М. «Сравнение контактной сварки автомобильных сталей на переменном и постоянном токе», Welding Journal, Vol. 66, No. 1, pp. 18–23, 1987.

Google Scholar

14.

Ли В., Цержанец Д. и Грзадзински Г. А., «Сравнительное исследование точечной сварки однофазным переменным током и многофазным постоянным током», Journal of Manufacturing Science and Engineering, Vol.127, № 3, с. 583–589, 2005.

Статья Google Scholar

15.

Альфаро, SCA, Варгас, Дж. Э., Вольф, Массачусетс, и Вилариньо, Лос-Анджелес, «Сравнение точечной контактной точечной сварки переменным и постоянным током с использованием высокоскоростной видеосъемки», Журнал достижений в области материалов и технологии производства, Vol. 24, № 1. С. 333–339, 2007.

Google Scholar

16.

Деннисон, А.В., Тончич, Д. Дж., И Масуд, С., «Управление и оптимизация процесса точечной сварки в производственных системах», Международный журнал передовых производственных технологий, Vol. 1997. 13, № 4. С. 256–263.

Статья Google Scholar

17.

Такур А. Г. и Нандедкар В. М., «Оптимизация процесса контактной точечной сварки оцинкованного стального листа с использованием метода Тагучи», Arabian Journal for Science and Engineering, Vol.2014. 39, № 2. С. 1171–1176.

Статья Google Scholar

18.

Иота, М., Миками, Ю., Хашимото, Т., Танигучи, К., Икеда, Р., и Мочизуки, М., «Влияние силы электродного усилия на диаметр самородка и остаточное напряжение в Листы из высокопрочной стали, сваренные точечной сваркой сопротивлением », Journal of Physics: Conference Series, Vol. 379, № 1, Публикация № 012051, 2012 г.

Google Scholar

19.

Сунь, Х. Т., Лай, X. М., Чжан, Ю. С., и Шен, Дж., «Влияние переменного усилия на электродах на качество сварки при контактной точечной сварке», Наука и технология сварки и соединения, Vol. 12, № 8, стр. 718–724, 2007.

Статья Google Scholar

20.

Мацусита, М., Танигучи, К., и Ои, К., «Развитие технологий контактной точечной сварки следующего поколения, способствующих снижению веса кузова автомобилей», Технический отчет JFE, №18. С. 111–117, 2013.

Google Scholar

21.

Чжоу К. и Цай Л., «Онлайн-система контроля диаметра самородка для контактной точечной сварки», Международный журнал передовых производственных технологий, том. 68, № 9-12, с. 2571–2588, 2013.

Статья Google Scholar

22.

Ю. Дж. «Оценка качества контактной точечной сварки на основе логистического регрессионного анализа сигнала сварочной мощности», Междунар.J. Precis. Англ. Manuf., Vol. 16, № 13, с. 2655–2663, 2015.

Статья Google Scholar

23.

Ю. Дж., Чой Д. и Ри С., «Улучшение свариваемости стали с двойной индуцированной пластичностью 1 ГПа», Welding Journal, Vol. 93, № 3, с. 78с – 84с, 2014.

Google Scholar

24.

Мизумото, М., «Метод суммы-произведения-гравитации — метод нечеткого одноэлементного рассуждения — упрощенный метод нечеткого рассуждения», Proc.5-й Международной конференции IEEE по нечетким системам, Vol. 3. С. 2098–2102, 1996.

Статья. Google Scholar

25.

Ю., Дж.-Й., Юн, С.-М., и Ри, С.-Х., «Оптимизация нечеткого контроллера для постоянного тока инверторной точечной сварки постоянным током с использованием генетического алгоритма», Журнал сварки и соединения, Vol. 2010. 28, № 5. С. 99–105.

Статья Google Scholar

26.

Чо, Ю. и Ри, С., «Мониторинг динамического сопротивления первичного контура и его применение для оценки качества при контактной точечной сварке», Welding Journal-New York-, Vol. 81, № 6, с. 104С – 111С, 2002.

Google Scholar

27.

Американский национальный стандарт, «Спецификации качества автомобильной сварки — точечная сварка стали сопротивлением», AWS D8.1M, 2007.

Google Scholar

28.

Чжан Х. и Сенкара Дж., «Сварка сопротивлением: основы и применение», CRC Press, стр. 257–305, 2011.

Google Scholar

29.

ISO 14327, «Сварка сопротивлением — процедуры для определения выступа свариваемости для контактной точечной, выступающей и шовной сварки», 2004 г.

Google Scholar

Основы контактной сварки — AMADA WELD TECH Inc.

— Каталоги в формате PDF | Техническая документация №

Контактной сварки мелких деталей ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ Контактная сварка — это термоэлектрический процесс, в котором тепло генерируется на стыке частей, которые необходимо соединить, путем пропускания электрического тока через детали в течение точно контролируемого времени и под контролируемым давлением (также называется силой).Название «контактная сварка» происходит от того факта, что сопротивление деталей и электродов используется в комбинации или в противоположность для генерирования тепла на их границе раздела. Основные преимущества процесса контактной сварки: • Очень короткое время процесса • Отсутствие расходных материалов, таких как припой, припой или сварочные стержни • Безопасность оператора из-за низкого напряжения • Чистота и экологичность • Формирование надежного электромеханического соединения Сопротивление Сварка — это довольно простой процесс выделения тепла: при прохождении тока через сопротивление выделяется тепло. Тот же принцип используется в работе нагревательных змеевиков. Помимо объемных сопротивлений, контактные сопротивления также играют важную роль. На контактное сопротивление влияет состояние поверхности (шероховатость, чистота, окисление и покрытие). Общая формула тепловыделения для контактной сварки: Нагрев = I2 x R xtx K, где «I» — сварочный ток через детали, «R» — электрическое сопротивление (в омах) деталей, «t» — сварной шов. время (в герцах, миллисекундах или микросекундах), а «K» — тепловая постоянная.Сварочный ток (I) и продолжительность тока (t) регулируются источником питания контактной сварки. Сопротивление деталей (R) зависит от силы сварки и используемых материалов. На тепловую постоянную «K» могут влиять геометрия детали, крепление и сила сварки. Значения объемного и контактного сопротивления деталей, электродов и их поверхностей раздела как вызывают, так и влияют на количество выделяемого тепла. На диаграмме (вверху справа) показаны три значения контактного и четыре значения объемного сопротивления, которые в совокупности помогают определить выделяемое тепло. НАСОСНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ — это функция температуры. Все металлы обладают положительным температурным коэффициентом (PTC), что означает, что их объемное сопротивление увеличивается с температурой. Объемное сопротивление становится фактором при более длинных сварных швах. ТЕПЛОБАЛАНС — Во время контактной сварки часть выделяемого тепла теряется в окружающую среду за счет теплопроводности (передача тепла через твердые тела), конвекции (потери тепла с открытых поверхностей при воздушном охлаждении) и излучения (не требует среды). Тепловой баланс зависит от материала и геометрии детали, материала и геометрии электродов, полярности и графика сварки.Цель хорошей контактной сварки состоит в том, чтобы сосредоточить тепло, выделяемое близко к границе раздела сварного шва, в том месте, где требуется сварка. КОНТАКТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ — это функция от того, насколько две поверхности плотно соприкасаются или вступают в контакт. Контактное сопротивление — важный фактор в первые несколько миллисекунд сварки. Как правило, наивысшее сопротивление приводит к наибольшему нагреву, если предположить, что источник питания контактной сварки может производить достаточно энергии, чтобы преодолеть сопротивление. Таким образом, предпочтение отдается разным частям и комбинациям электродов, поскольку их несходство приводит к более высокому сопротивлению.Например, токопроводящие электроды, например медь, используются для сварки резистивных материалов, таких как нержавеющая сталь или никель, и резистивных электродов, например молибден, используются для сварки проводящих материалов, таких как медь или золото. Поверхности металла довольно шероховатые, если рассматривать их в молекулярном масштабе. Когда металлы прижимаются друг к другу с относительно небольшим усилием, некоторые пики соприкасаются. На тех пиках, где контактное давление достаточно велико, оксидный слой разрушается, образуя ограниченное количество мостиков металл-металл.Сварочный ток распределяется по большой площади, поскольку он проходит через объемный металл. Однако по мере приближения к интерфейсу ток вынужден течь через эти металлические мостики. Это «сужение» увеличивает плотность тока, выделяя достаточно тепла, чтобы вызвать плавление. Когда первый из этих мостиков плавится и разрушается, новые пики вступают в контакт, образуя новые мосты и дополнительные пути тока. Сопротивление расплавленного металла выше, чем у новых мостов, поэтому ток передается от моста к мосту.Этот процесс продолжается до тех пор, пока не расплавится вся поверхность раздела. Когда ток прекращается, электроды быстро охлаждают расплавленный металл, который затвердевает, образуя сварной шов. Увеличенное поперечное сечение двух металлических частей указывает на образование металлических перемычек, которые приводят к высокой плотности тока. Последующее плавление и образование новых перемычек позволяют сформировать сварной шов. Чтобы соединить металлы, не менее важно давление (сила) электрода, создаваемая сварочной головкой. Тепло, генерируемое сопротивлением деталей потоку электричества, либо плавит материал на границе раздела, либо снижает его прочность до уровня, при котором поверхность становится пластичной. Когда ток прекращается, электродная сила сохраняется в течение доли секунды, в то время как сварной шов быстро охлаждается и затвердевает. Существует три основных типа соединений контактной сварки: ТВЕРДОЕ СОЕДИНЕНИЕ — в твердом состоянии (также называемое термокомпрессионным соединением), разнородные материалы с разной структурой зерен, например молибден и вольфрам соединяются за очень короткое время нагрева, высокую энергию сварки и большое усилие. Небольшое плавление и минимальный рост зерен, но определенная связь и граница раздела зерен.Таким образом, материалы фактически склеиваются, находясь в «твердом состоянии». Связанные материалы обычно демонстрируют превосходную прочность на сдвиг и растяжение, но низкую прочность на отрыв. СОПРОТИВЛЕНИЕ СВАРКИ

Основы точечной сварки

Соединение двух или более отдельных свариваемых металлов с целью производства одного компонента для определенной цели.

Термин «точечная сварка» является синонимом «контактной сварки».

Этот процесс достигается за счет короткого замыкания электрического источника через стопку свариваемых металлов, чтобы под действием приложенной силы привести металлы в расплавленное состояние, чтобы металлы сплавились вместе. Этот процесс не требует наполнителя.

Тепло, вызывающее плавление металлов, является производной от электрического сопротивления металлов и их стыков (в микроомах), разделенного на переменное выходное напряжение электрического источника для создания «сварочного тока».Электрическое сопротивление металлов обычно постоянно. Электрическое сопротивление соединительной поверхности определяется приложенной силой на электродах и оксидами или загрязнениями на детали и электродах.

Управление этим процессом обычно достигается с помощью электронной системы управления с микропроцессорным управлением. Все функции точно управляются через этот «Контроль сварки».

Стандартные функции управления

Время сжатия
Время, отведенное подвижному электроду для контакта с изделием и достижения требуемого сварочного усилия. Программируется в циклах. (1 цикл = 1/60 секунды)

Время сварки
Начинается автоматически по истечении времени сжатия. Время, отведенное электрическому источнику для «короткого замыкания» или «проведения» через стопку свариваемых металлов под действием приложенной силы. Программируется в циклах. (1 цикл = 1/60 секунды)

Процент тепла или процентный ток
Во время «времени сварки» выход электрического источника определяется этой настройкой. Большее число означает больший нагрев или «более горячие швы».

Время выдержки
Начинается автоматически по истечении времени сварки.Время, отведенное для того, чтобы подвижный электрод оставался под действием силы по отношению к изделию перед втягиванием. Программируется в циклах. (1 цикл = 1/60 секунды)

Время выключения
Начинается автоматически по истечении времени удержания. Время, отведенное для того, чтобы подвижный электрод оставался втянутым.