Преимущества и недостатки контактной точечной сварки
Преимущества:
1. Высокая производительность и степень автоматизации вследствие кратковременности самого процесса сварки и возможность использования высокопроизводительных многоточечных машин, сборочно-сварочных поточных машин, агрегатов и роботизированных комплексов контактной сварки;
2. Возможность получения сварных соединений высокого и стабильного качества для рациональной конструкции соединения при соблюдении оптимальных значений параметров режима и условий выполнения сварки;
3. Практически отсутствие необходимости использования присадочных материалов, флюсов и газов;
4. Относительно высокие санитарно-гигиенические условия труда и культура производства.
Недостатки:
1. В ряде случаев контактная точечная сварка деталей из разнородных металлов и сплавов затруднена или невозможна;
2. Более высокая вероятность возникновения выплесков металла в момент включения сварочного тока, для предупреждения которых целесообразно применять импульсы тока с плавным нарастанием, увеличивать начальную силу сжатия, использовать машины с малой массой подвижных частей и направляющими, снабженными подшипниками качения;
3. Сложность конструкции сварочной головки и механизма сжатия при одновременной сварке нескольких швов;
4. Усложнение конструкции электродов и их эксплуатации особенно при многоточечной сварке;
Оборудование для контактной точечной
Сварки
Машина МТ-1222 предназначена для контактной точечной сварки деталей из малоуглеродистой стали
Параметры М Т-1222 | |
Напряжение питающей сети при частоте 50 Гц, В | |
Потребляемая мощность, кВ-А | |
Номинальный сварочный ток, кА | 12,5 |
Номинальное усилие сжатия электродов (при давлении воздуха 4,5 ати), кгс | |
Номинальный длительный вторичный ток, кА | |
Номинальный вылет электродов, мм | |
Номинальный раствор электродов, мм | |
Толщина свариваямого материала, мм | см. текст |
Машина МТ-2002 предназначена для контактной точечной сварки деталей из низкоуглеродистых и легированных сплавов
Параметры М Т-2002 | |
Напряжение питающей сети при частоте 50 Гц, В | |
Потребляемая мощность, кВ-А | |
Номинальный сварочный ток, кА | |
Номинальное усилие сжатия электродов (при давлении воздуха 4,5 ати), кгс | |
Номинальный длительный вторичный | |
ток, кА | |
Номинальный вылет электродов, мм | |
Номинальный раствор электродов, мм | |
Толщина свариваямого материала, мм | см. текст |
Максимальная производительность, сварок/мин | (ход/мин) |
Габаритные размеры, мм | 2600 X 2500 X Х600 |
Масса, кг |
Заключение
В ходе курсовой работы был произведен информационный поиск на тему «Технология контактной точечной сварки» и составлен отчет в виде презентации и пояснительной записки к ней.
Контактная точечная сварка наиболее широко применяется в машиностроении.Стабильность и воспроизводимость результатов контактной точечной сварке существенно повышается при использовании постоянного тока и программного управления усилием сжатия.
Список литературы
1. Технология и оборудование контактной сварки: Учебник для студ. учреждений сред. проф. образований / Михаил Денисович Банов. – М.: Издательский центр «Академия», 2005 – 224 с.
2. Сварка. Резка. Контроль:Справочник. В 2-х томах / Под общ. ред. Н.П. Алешина, Г.Г. Чернышева. — М.: Машиностроение, 2004. Т. 1 / Н.П. Алешин, Г.Г. Чернышев, А.И. Акулов и др. — 623 с: ил.
3. Технология и оборудование контактной сварки. Учебное пособие для машиностроительных втузов и политехнических втузов по специальности «Оборудование и технология сварочного производства» под общ. ред. Орлова Б.Д. – М.: Машиностроение, 1975. – 536с.
Похожие статьи:
что это, виды, плюсы и минусы
Дата: 30.04.2020Автор: МОП «Комплекс 1»
- 1. Что это такое?
- 2. Виды контактной сварки
- 3. Преимущества и недостатки
Что это такое?
В контактной сварке (перейти к услуге) соединение деталей происходит не только путём разогрева, но и через механическое сжатие: детали, которые планируется скрепить, нагреваются электрическим током и сжимаются. Это позволяет делать достаточно тонкую сварку с минимальным рассеиванием — и поэтому очень популярно в конструкторских работах, автомобилестроении и т. д.
Непосредственно сварочные конструкции состоят из двух частей: механической, сжимающей, и электрической — той, которая пропускает ток и таким образом разогревает деталь.
Виды контактной сварки
Контактная сварка бывает четырёх типов:
- точечная, когда детали зажимаются между двумя электродами, по которым передаётся ток одновременно с активацией нажимного механизма. Механизм сжимает электроды, и детали сплавляются в точечном месте. Диаметр точки сварки равняется диаметру электродов, то есть, может быть очень небольшим,
- стыковая подразумевает скрепление деталей по всей площади касания. Подразделяется на два вида: сопротивлением и оплавлением,
- рельефная, в которой детали скрепляются в одной или нескольких точках, в зависимости от расположения специальных рельефов-выступов. Многие специалисты относят эту разновидность к точечной, потому что принцип действия у неё аналогичен, однако есть отличие: контакт определяется не формой электродов, а формой поверхности деталей в месте стыкования,
- шовная, когда детали скрепляются вращающимися роликами с подведённым к ним током. Это не стационарная сварная установка, ролики оснащаются механическим приводом. Принцип действия установки примерно такой же, как у точечной сварки.
Как правило, электроды для точечной сварки изготавливаются из бронзы или меди, для рельефной сварки — из материалов, близких или аналогичных свариваемым металлам.
Преимущества и недостатки
Контактная сварка достаточно безопасна, она не требует расходных материалов и очень быстра: один «контакт» может создаваться за десятую долю секунды. Автоматизированный контактный сварочный аппарат создаёт порядка 600 соединений в минуту. Электроды сравнительно медленно изнашиваются, их не нужно часто менять.
К минусам можно отнести высокую стоимость оборудования и потребность в больших электрических мощностях, что связано с использованием тока большой силы.
Увидели незнакомый термин? Посмотрите его значение в словаре.
Рекомендуемые статьи
13.04.2020
Механизм сварки заключается в расплавлении и спаивании двух материалов, поэтому «холодная сварка» звучит скорее как оксюморон. На самом деле это вполне действующий метод, который идеально подходит как для мелкого ремонта при отсутствии сварочного аппарата, так и для «сваривания» в ситуации, когда высокотемпературное воздействие использовать не рекомендуется. Пользоваться ей просто и безопасно, она прекрасно подойдёт для бытовой эксплуатации.
Подробнее13.04.2020
Точечная сварка — или точечная контактная сварка — сваривает детали в месте контакта с помощью одновременного воздействия разряда электрического тока и давления. Представляет из себя систему с двумя электродами, которыми зажимаются листы металла. Самый простой аппарат устроен так: рабочий укладывает листы на нижний электрод и прижимает верхним, одновременно пропуская через них ток, в итоге материалы скрепляются точечно — в одном месте.
Подробнее30.04.2020
Дуговая сварка — процесс соединения деталей при помощи электрического разряда в газе, именуемого «дугой». Она получается между двумя электродами при увеличенном до определённого уровня напряжении. Дуговой механизм состоит из анода и катода, дугового столба, переходных областей. В рабочей области температура может доходить до 7000 °С (выше температуры плавления всех используемых в промышленности металлов), что обуславливает высокую эффективность технологии и её востребованность…
Подробнее30.04.2020
Газовая сварка ещё называется газоплавильной или просто газосваркой — это сварка, которая осуществляется путём поджигания газовых смесей, обычно кислорода в сочетании с горючими газами: ацетиленом, пропаном, водородом, иногда бензином. Один из самых старых сварочных методов с более чем столетней историей, всё ещё востребованный, хоть и вытесненный по большей части электродуговыми техниками…
Подробнее30.04.2020
Аргоновая сварка эффективна для сваривания материалов, которые в обычных условиях свариваются плохо или не свариваются совсем: чаще всего таким методом соединяют легированные стали и цветные металлы. Принцип прост: чтобы не позволить материалам окислиться от соприкосновения с кислородом, среда заполняется инертным газом аргоном. Аргон на 38% тяжелее воздуха и быстро вытесняет его из рабочей зоны…
Подробнее30.04.2020
Сварка — неразъёмное соединение двух или более деталей, получаемое методом их нагрева, пластического деформирования или обоих методов одновременно. Чаще всего, когда говорят о сварных соединениях, подразумевают металл, однако сварке поддаются и другие материалы: например, пластик…
Подробнее28.02.2020
Металлообработкой называют широкую область — обработку металла для придания ему форм, создания деталей, которые впоследствии идут на самые разные цели, от производства мелочей до строительства мостов и кораблей. В процессе меняются форма изначального элемента, его размеры, свойства: например, отдельная деталь может быть покрыта цинком для придания ей антикоррозионных свойств…
Подробнееособенности, преимущества и недостатки технологии
Контактная точечная сварка позволяет быстро сварить металл в определённых точках. Многие мастера отдают предпочтение именно данному виду благодаря его практичности, простоте и высокой точности. Точечная сварка позволяет быстро и беспроблемно сварить даже толстые материалы.
Особенности
Точечная сварка — одна из разновидностей контактной и отличается от неё тем, что соединение выполняется всего одним касанием и движением. Сварная точка имеет достаточно небольшие размеры, может использоваться для соединения даже небольших элементов. Выполнение точечной сварки возможно не только в промышленных условиях, но также и в домашних.
Данный вид сварочных работ используется при выполнении разнообразных задач в быту и в промышленности с 1877 года. Уже почти полтора века данный вид сварочных работ популярен при выполнении разнообразных задач в различных отраслях. Важно изучить технологические особенности процедуры, так как именно от соблюдения всех требований зависит надежность стыка, а также безопасность.
Суть процесса
Контактная сварка, к которой относится и точечная разновидность, выполняется путем нагрева металла током, проходящим через него. Ток поступает от электродов и воздействует на конкретную точку благодаря небольшой деформации поверхности под воздействием зажимов. Благодаря своей простоте сварочные работы точечным способом используются в промышленности гораздо чаще, чем аналогичные разновидности контактной сварки.
Возможность применения точечной сварки практически не ограничена. Особенности самого процесса позволяют снизить себестоимость изготовления конечной детали.
Варка точечным способом происходит при определенных параметрах:
- времени воздействия в течение 0,2-2 секунд;
- невысоком сетевом напряжении — 2-5В;
- высоком токе при выполнении сварки — более 1000А;
- сжимающей силе в месте сварки до нескольких сотен кг.
Надежность и точность варки зависит от многих параметров. В первую очередь на качество крепления влияет площадь поверхности, на которой будут производиться сварочные работы. Вторым фактором, который существенно влияет на качество шва, являются параметры сварочного тока и длительность выполнения работ. Если свариваются достаточно тонкие материалы, то необходимо одно усилие, а в случае сварочных работ на толстом материале потребуются совершенно иные усилия.
Технологические особенности
Технология достаточно проста для понимания. При сварочных работах необходимо соединить детали, которые в дальнейшем будут свариваться, при помощи надежных механизмов, отличающихся устойчивостью к электрическому току. Очень важно правильное закрепление, чтобы элементы не съезжали.
Далее с двух сторон к заготовке подводится ток при помощи электродов. В местах, где происходит контакт, образовывается высокая температура, при которой металл плавится. При хорошей точечной сварке образуется ядро, которое может составлять от нескольких миллиметров до пары сантиметров в зависимости от толщины самого материала.
Металл низкого качества может соединяться без образования сварочного ядра, но такой шов считают некачественным и может впоследствии разойтись. Низкокачественная сталь, которая используется при сварочных работах, позволяет начинающему мастеру хорошо набить руку. Спустя буквально пару десятков швов мастер может хорошо набить руку и выполнять дальнейшие сварочные работы высокой точности.
Этапы процесса
Процесс соединения свариваемых элементов достаточно простой.
Подготовительный
Подготовительный этап состоит из трех основных действий:
- Подготовки поверхности к варке. Кромки обязательно должны быть зачищены для хорошего сцепления поверхностей. С поверхности металла необходимо удалить остатки лакокрасочных покрытий или разнообразных пятен от масла. После очищения поверхности металла необходимо зафиксировать при помощи тисков либо струбцин в нужном положении для последующей варки.
- Организации рабочего места. Пространство должно быть подготовлено согласно нормам, так как от этого зависит безопасность самого мастера. На рабочих плоскостях не должно быть различных посторонних инструментов или предметов.
- Соблюдении требований к форме мастера. Сварщик обязательно должен быть одет в специальный костюм и сварочную маску, которая защитит глаза от искр и яркого света.
Сварка деталей
Далее происходит непосредственно варка детали. Для выполнения сварочных работ элемент должен быть зафиксирован между электродами, затем на них подается ток. Как только появилось ядро ток необходимо снять, а деталь плотно сжать между собой. В процессе варки создаётся надёжная точка, которая в дальнейшем застывает и образовывается ядро. Таким образом происходит точечная сварка высокого качества.
Если мастер понимает саму суть сварочных работ, то он может легко выполнить поставленную задачу. Очень важно соблюдать следующий принцип крепления деталей — после образования импульсом расплавленного металла необходимо несколько секунд подержать изделие под давлением для того, чтобы ядро успело застыть и скрепиться.
На каждый миллиметр общей толщины детали потребуется от 3 до 5 киловатт мощности. В отдельных случаях необходимы установки с показателями мощностью до 400 кВт. В зависимости от настроек и характеристик аппарата 1 мм толщины металла сваривается в среднем за 0,1-1 мм, что важно при сварке толстых деталей.
Распространенные дефекты
Как и при выполнении любых работ могут возникнуть различные дефекты сварки точечным способом. Для того чтобы не возникали различные дефекты, требуется знать их и обращать дополнительное внимание на место возможного его появления. К самым распространённым дефектам относят:
- Непровар поверхности частично либо полностью. Чаще всего непроваривание происходит по причине низкокачественных электродов, невысокой силы тока либо чрезмерным сжатием. Чаще всего дефект виден при осмотре, при помощи спец приборов можно понять насколько некачественный шов. Также при помощи прибора можно определить наличие непроваренных мест даже в визуально нормальном шве.
- Трещины. Это достаточно распространенные дефекты, которые появляются из-за использования высокого тока либо неочищенных деталей.
- Разрывы у кромок. Данный дефект является не очень распространённым, но также может встречаться. При расчёте, где будет сварочная точка, необходимо учитывать расстояние, которого хватит для создания качественного шва. На материалах различной толщины это расстояние будет разным.
- Внутренний выплеск. Такой дефект не всегда можно заметить сразу же после завершения варки. Дефект образовывается из-за того, что жидкий материал при варке выходит за пределы ядра, из-за чего между деталями появляется зазор. Главной причиной, по которой возникает такой дефект, является подача длительного импульса на большом токе, что приводит к чрезмерному расплавлению ядра. Если это вызвано тем, что аппарат совершенно новый, то стоит попробовать выполнить несколько точек на ином материале для наладки инструмента.
- Наружные выплески. Достаточно очевидный дефект, который появляется по причине плохого зажатия металлических частей. Из-за отсутствия момента ковки отсутствует возможность соединить заготовки и расплавленная масса появляется снаружи металлического элемента.
- Появление вмятин. Чрезмерное сжатие заготовки либо использование электродов небольшого диаметра приводит к появлению вмятин. Также из-за этих факторов может увеличиваться зона плавки, что приводит к возникновению дефектов на готовом шве.
- Прожиг. Это самый распространённый дефект. Причин появления данного дефекта может быть несколько, но чаще всего прожиг появляется по причине загрязненных поверхностей свариваемых частей либо кончика проводника.
Преимущества и недостатки
К плюсам сварки данным способом можно отнести:
- достаточно «чистый» способ варки;
- не нужно использовать дополнительные составляющие в виде газов флюсов и другого;
- отсутствие разнообразных отходов и шлаков;
- так как сварка происходит без использования газа, то не выделяются вредные вещества и сварщик более защищен в этом вопросе;
- сварка точечным способом имеет высокий КПД;
- при необходимости выполнения большого количества работ возможно использование различных автоматизированных агрегатов;
- высокое качество стыков за очень короткий промежуток времени.
При соблюдении всех норм и стандартов при выполнении точечной сварки можно получить шов высокого качества, который будет предельно аккуратен и надежен.
Недостатки точечной сварки:
- сложно реализуемое скрепление при сварке разных металлов;
- при превышении подачи импульса возможно разбрызгивание металла;
- сложности конструкции при варке нескольких точек одновременно;
- усложнение конструкции электродов и их использования при многоточечной сварке.
Режимы выполнения сварочных работ и применяемые электроды
Основными режимами выполнения сварки является жесткий и мягкий. При выполнении сварочных работ жестким способом выполняется существенное давление на электрод. В среднем этот показатель равен 3-8 килограмм на каждый квадратный миллиметр. Также при жёсткой сварке используется ток с высокими показателями плотности — 120-300А на квадратный миллиметр. При варке жестким способом ток обычно подается в течение очень короткого времени, которое составляет 0,1-1,5 секунды. Данный режим обеспечивает высокую производительность и скорость, но имеет отдельные недостатки:
- требует использования исключительно мощных сварочных аппаратов;
- на электросети оказываются высокие нагрузки;
- при выполнении сварочных работ используется повышенная мощность.
Жёсткий способ варки отлично подходят для соединения высоколегированных сталей, элементов с различной толщиной, медных листов с алюминием.
Мягкий режим сваривания происходит дольше, но поверхность нагревается более плавно. Точечная сварка мягким способом длится в течение 0,5-3 секунд. Мягкая технология особо востребована для сварки металлов, которые склонны к закалке.
На качество сварных швов напрямую влияет качество электродов. Среди наиболее распространенных электродов выступают медные, которые имеют наиболее благоприятные характеристики для соединения стальных элементов. При сварке точечным способом в домашних условиях необходимо учитывать, что качество шва напрямую зависит от сечения электрода. Обязательно учитывать, что самая тонкая часть электрода должна быть в 2-3 раза меньше, чем диаметр ядра.
Аппарат для точечной сварки
Существуют разнообразные приборы для сварки точечным способом, но все сварочные аппараты имеют схожую конструкцию. Независимо от того, для чего предназначен прибор, основные конструктивные элементы будут практически одинаковыми.
В простом приборе может отсутствовать регулятор силы. В таком случае мастер самостоятельно регулирует силу сжатия и длительность воздействия на металл. Очень важно контролировать в процессе состояние электродов.
Многие мастера используют самодельную точечную сварку, которая изготавливается всего за 20-30 минут. Благодаря несложной конструкции аппарат можно сделать самостоятельно.
Основной частью самодельного аппарата является трансформатор. Чаще всего умельцы используют трансформатор от микроволновки. Тип трансформатора не столь важен, главное — мощность. Оптимальным параметром является показатель 0,9-1 кВт. От трансформатора потребуется только магнитопровод и первичная обмотка, поэтому все лишние детали могут выбиваться либо выковыриваться любыми подручными способами.
Вторичную обмотку потребуется сделать самостоятельно. Для этого берётся медный провод большей толщины, диаметр которого составляет не менее 1 см. После переделки аппарат может выдавать до 1000А, что позволит качественно сварить не толстые металлические листы. Для увеличения мощности агрегата можно объединить несколько однотипных трансформаторов в один.
Итоги
Точечная сварка — отличный способ соединить металлические детали различной толщины. Даже если нет под рукой профессионального аппарата, то легко изготовить самодельный. Немного усилий и деталей от микроволновой печки, и практичный агрегат будет готов.
Используемая литература и источники:
- Поведение водорода при сварке плавлением / В.В. Фролов. — Москва
- Технология и оборудование газопламенной обработки металлов / Г.Л. Петров, Н.Г. Буров, В.Р. Абрамович. — М.: Машиностроение
- Статья на Википедии
преимущества и недостатки, сфера применения, виды и выбор режима
Различают три основные разновидности контактной сварки. В их числе, помимо точечной и шовной, представлена рельефная сварка. Все указанные технологии объединены единым принципом работы: когда напряжение подается на электроды в процессе их соприкосновения, возникает короткое замыкание. Металл, который подвергается воздействию, становится пластичным и частично плавится. В результате диффузионных процессов слои материалов соединяются.
Что такое рельефная сварка
Рельефная сварка представляет собой разновидность контактной сварки, при которой соединение формируется на отдельных участках деталей. Такое соединение связано с геометрическими формами деталей, в том числе по специально созданным на заготовках выступам и рельефам.
По своей сути рельефная сварка схожа с шовной: сварной шов в обоих случаях представляет собой сплошную линию из сварных точек. Ее отличие от контактной точечной сварки состоит в том, что контакт между изделиями в данном случае формируется не за счет формы электродов, как при точечной сварке, а формой поверхности.
Схема рельефной сварки
Рельефы могут иметь как искусственное, так и естественное происхождение. Выступы для сварки могут присутствовать как на одной детали, так и на обеих одновременно.
Изготовление таких рельефов на производстве целесообразно совмещать с формовкой деталей в процессе ее вырубки и штамповки. Это позволяет повысить точность штамповки и снизить трудоемкость.
Проводится рельефная сварка по ГОСТ 15878-79 «Контактная сварка. Соединения сварные» с использованием специального оборудования, которое автоматизирует процесс.
Особенностью рельефной сварки является то, что она может применяться там, где другие виды контактной сварки использовать невозможно.
Преимущества и недостатки
Как и любая технология, рельефная сварка имеет свои преимущества и недостатки.
Слабым местом любой сварки является ее околошовная зона, которая может в конечном итоге отрицательно повлиять на прочность изделия. В задачи любой сварки входит максимальное сокращение этой зоны. Преимущество метода рельефной сварки состоит в том, что она предполагает ускоренный временной промежуток для воздействия повышенных температур на изделие, что сокращает распространение тепла и делает околошовную зону минимальной.
Полученные швы хорошо выдерживают перепады температур, трение, высокое давление, динамические нагрузки.
Рельефная сварка предполагает использование автоматических сварочных установок, которые позволяют добиться нужных геометрических параметров изделий. Ручная рельефная сварки практикуется в исключительных случаях. Но, с другой стороны, необходимость применения дорогостоящего производственного оборудования для сварки выступает недостатком и ограничением данного способа.
Важным преимуществом такой сварки является высокая производительность: сварочная машина за одну проходку может соединить несколько десятков сварных точек. Их количество зависит только от того, сколько было предварительно отштамповано выступов с рельефом под сварку.
Точная штамповка и плотное прилегание деталей обеспечивает высокое качество изделий, полученных в результате рельефной сварки. Также немаловажный плюс способа – высокие эстетические составляющие, когда соединения отличаются небольшой околошовной зоной, которая за время плавления не успевает сильно прогреться, а стыки практически незаметны на поверхности.
Если сравнивать этот тип варки с точечной контактной, то преимуществом рельефной станет небольшой расход электродов.
В числе других преимуществ можно выделить:
- Возможность сварки сразу в нескольких местах.
- Высокая маневренность и гибкость способа: он может использоваться для сварки деталей с разной толщиной, сечением, с материалами с различными теплофизическими свойствами.
- Возможность применения для сварки окисленных металлов.
- Не требуется предварительная зачистка заготовок.
- Электроды меньше изнашиваются, а на деталях нет вмятин от них.
- Такое сваривание применимо при невозможности использования иных методов.
- Оборудование для рельефной сварки проще, чем многоэлектродное.
При этом рельефной сварке присущи определенные недостатки и ограничения, которые нельзя не учитывать при разработке технологии и оценке ее экономической обоснованности. Недостатком рельефной сварки является потребление больших энергомощностей для сваривания деталей. В числе прочих отрицательных черт данной технологии можно отнести:
- Сложная конструкция сварочной головки и механизма сжатия, если предстоит сварка нескольких рельефов.
- Необходимость усложнения конструкции используемых электродов при многорельефной сварке.
- Более высокая вероятность выплесков металлов при включении сварочного тока.
Наконец, использование способа рельефной сварки не всегда экономически оправдано, что объясняет ее применение только на массовых производствах. Связано это с тем, что производителю приходится нести дополнительные затраты на создание рельефа на заготовках с помощью штамповки, высадки или точения.
Сферы применения
С точки зрения используемых материалов, рельефная сварка наиболее эффективна на нелегированных низкоуглеродистых и среднеуглеродистых сталях, а также на низко- и среднелегированных.
Так как метод отличается высокой текучестью, то он не применяется на медных и алюминиевых сплавах.
Такая сварки применяется в целях соединения деталей из титановых сплавов, сталей, цветных металлов. Контактная рельефная сварка применяется на массовом производстве, которое требует высокой прочности соединения, эстетики, пластичности шва в сочетании с прочностью. В числе сфер, которые чаще всего практикуют рельефную сварку:
- авиастроение;
- автомобильное производство;
- промышленность;
- машиностроение;
- радиотехника;
- приборостроение.
Таким способом производят корпусы самолетов и автомобилей (например, используется для крепления скоб к капоту, петель для навески дверей к кабине), сборные конструкции, используемые в системах автоматизации.
Сварка также может использоваться для изготовления метизов для промышленности, для матриц и корпусов и пр. В приборостроении практикуется применение метода для соединения деталей с малым сечением и различными покрытиями, для соединения болтов и гаек. В радиотехнике – для прикрепления проволоки к тонким деталям.
Какие бывают виды
Рельефная сварка классифицируется по форме кромок и способам стыковки поверхностей. По последнему критерию различают две разновидности сварки:
- Внахлест.
- Т-образная.
Внахлест
При сварке внахлест форма изделия определяется кромкой: формой, расположением и количеством швов. Наиболее распространенной является сварка внахлест с отштампованными заранее рельефами.
При сварке внахлест могут быть использованы разные виды рельефов. Чаще всего используются сферические рельефы. Соединение в разрезе в данном случае будет иметь круглую форму. Для получения вытянутых соединений применяют продолговатые формы выступов.
В процессе соединения деталей сварщиками также могут применяться кольцевые и прямоугольные рельефы, которые хорошо обеспечивают прочность и герметичность.
Вместо рельефов при необходимости соединения деталей с большой толщиной могут использоваться специальные промежуточные вставки.
Т-образная сварка
Т-образная сварка, или сварка по типу таврового соединения позволяет соединять торцевые части детали методом стыка. Герметичности можно достигнуть при соединении деталей методом паз-гребень с помощью специального отверстия. Данная разновидность применяется в процессе сварки стержней, гаек, труб и пр.
Выбор режима
Режимы рельефной сварки разрабатываются на предприятии индивидуально на основании ГОСТа, инструкций и характеристик оборудования, которое действует на предприятии, с точки зрения его мощности.
При выборе режима используются следующие параметры:
- Характеристики стали: ее класс, толщина.
- Параметры тока: его сила, ступень трансформатора.
- Временные, а также физико-механические параметры: усилие сжатия, выдержка под током и выдержка проковки.
При выборе режима важно правильно рассчитать интенсивность тока, чтобы рельефы, которые нагреваются, не подвергались излишним деформациям до формирования зоны расплавления. Если металл рельефов расплавится при соединении, то это в конечном итоге сделает изделие непрочным.
Таким образом, рельефная сварка в основном используется на промышленных сварочных установках, гораздо реже используется ручная сварка. Соединения при этом формируются за счет обеспечения пластичности специальных выступов или рельефов, созданных на деталях искусственно или естественно. Рельефная сварка обладает рядом достоинств, которые определяют ее широкое применение. Это высокая производительность, компактность сварных швов и возможность расположения рельефов ближе к кромке, возможность обеспечения высокой герметичности и эстетических свойств. При этом необходимость дополнительных затрат на создание выступов и некоторые ограничения метода не всегда делают его оправданным с экономической и технологической точек зрения. Рельефная сварка в основном применяется на промышленных массовых производствах, в которых придается высокое значение прочности: автомобилестроении, самолетостроении, радиоэлектронике, приборостроении и пр. Различают две разновидности сварки: внахлест и Т-образная.
Способы сваривания металла: особенности, отличия, назначение
В этой статье мы рассмотрим четыре основных вида сварки – электродуговую
, полуавтоматическую, аргонодуговую и контактную. Расскажем, на какие особенности каждой из них нужно ориентироваться, выбирая сферу применения.
Особенности электродуговой сварки
Ручная электродуговая сварка (РДС) по-другому обозначается ММА. Это один из самых простых способов соединения металлов, поэтому он часто используется в бытовых целях. Ручная сварка выполняется на постоянном или переменном токе. С использованием прямой полярности – к положительному полюсу подключают деталь, а к отрицательному – держатель электрода – или обратной полярности, когда деталь подключают к отрицательному полюсу, а электрод – к положительному. Для ее реализации важен правильный выбор источника питания и плавящихся электродов.
Источники питания для электродуговой сварки
Источник питания необходим для изменения параметров сетевого напряжения и силы тока. По этой характеристике сварочные аппараты делятся на два вида:
- Трансформаторные – преобразуют стандартные параметры электрического тока (понижают напряжение и повышают силу тока) с помощью трансформатора. В таких аппаратах сила сварочного тока регулируется механически. Она зависит от количества витков во вторичной обмотке трансформатора. Эти аппараты надежные, но большие, тяжелые и потребляют много электроэнергии. С их помощью сложно обеспечить хорошее качество швов.
- Инверторные сварочные аппараты – электронные устройства, в которых используются управляющие блоки на основе микропроцессоров. Они компактные, легкие. Позволяют использовать любой тип электродов, обеспечивают низкое разбрызгивание металла и отличаются широким диапазоном регулирования сварочного тока. Но инверторные аппараты чувствительны к влаге и строительной пыли.
Электроды для электродуговой сварки
При электродуговой сварке используют плавящиеся электроды, состоящие из металлического сердечника и специального покрытия (обмазки). Сердечник необходим для легирования металла шва и его формирования. Покрытие нужно, чтобы поддерживать горение дуги, создавая защитное газовое облако. В зависимости от состава покрытие может быть рутиловым, целлюлозным, основным, кислым или смешанным.
Более подробная информация об электродах представлена на видео ниже:
Преимущества и недостатки электродуговой сварки
Преимущества:
- можно использовать в труднодоступных местах ;
- мобильное оборудование;
- простота технологического процесса.
Недостатки:
- невысокая производительность;
- прямая зависимость качества швов от квалификации сварщика.
Применение электродуговой сварки
Ручная дуговая сварка подходит для работы с углеродистыми, легированными, высоколегированными, нержавеющими и жаростойкими сталями, а также чугуном. Для каждого из этих материалов нужно использовать разные типы электродов, отличающиеся химическим составом сердечника.
Как выполняется электродуговая сварка, можно увидеть на видео ниже:
Особенности полуавтоматической сварки
Полуавтоматическая сварка обозначается MIG/MAG. MIG – аббревиатура, образованная от Metal Inert Gas – сварка, которая выполняется в среде инертного газа: гелия, аргона или его смеси с углекислым газом. MAG – сокращенная аббревиатура Metal Active Gas, с применением активного газа, чаще всего – углекислого. Основное отличие полуавтоматической сварки – механизация процесса подачи плавящегося электрода.
Источники питания для полуавтоматической сварки
Используют трансформаторные и инверторные источники питания. У них такие же плюсы и минусы, как у аппаратов для электродуговой сварки.
Электроды для полуавтоматической сварки
Для полуавтоматической сварки используют плавящиеся электроды в виде проволоки, уложенной в катушки или кассеты. Она может быть с медным покрытием или без него. Покрытие обеспечивает равномерную подачу проволоки и снижает ее контактное сопротивление, а это приводит к стабильному горению дуги и малому разбрызгиванию электродного металла.
Еще одно преимущество таких электродов – минимальное количество вредных для сварочного шва примесей. Дело в том, что неомедненная проволока покрывается технической смазкой, содержащей жирные кислоты, щелочь и воду. Они становятся поставщиками водорода в металл шва и вызывают его пористость.
Комплект оборудования для полуавтоматической сварки
Преимущества и недостатки полуавтоматической сварки
Преимущества:
- малая зона термического влияния, позволяющая без прожогов варить металл толщиной до 0,5 мм;
- высокая производительность;
- возможность варить элементы разной толщины;
- высокое качество швов;
- возможность проведения работ в любом пространственном положении;
- отсутствие шлаковой корки и необходимости механической доработки швов.
Недостатки:
- сварочные работы проводятся только в закрытых помещениях, поскольку на отрытом воздухе газовая защита сдувается;
- обязательное наличие качественной вентиляции для удаления углекислого газа.
Применение полуавтоматической сварки
Особенности аргонодуговой сварки
Аргонодуговая сварка обозначается аббревиатурой TIG. Это сокращение от Tungstren Inert Gas. Она выполняется в среде защитного газа – аргона. Он на 35 % тяжелее воздуха и легко вытесняет его из зоны сварки. При этом аргон не вступает в реакции с другими веществами, содержащимися в воздухе или металлах. В результате количество дефектов в швах минимально. Аргон можно заменить гелием или смесью аргона с кислородом.
При аргонодуговой сварке электрод не касается поверхности металла. Для зажигания дуги используется осциллятор. Он подает на электрод высокочастотные высоковольтные импульсы, которые ионизируют воздух в небольшом промежутке между электродом и поверхностью металла, и дуга зажигается при подаче тока на электрод.
Источники питания для аргонодуговой сварки
Для аргонодуговой сварки используют и трансформаторные, и инверторные источники питания. По типу питающей сети они делятся на однои трехфазные. По поддерживаемым режимам работы аппараты TIG бывают двух видов:
- DC – работают только на постоянном токе;
- AC/DC – на постоянном и переменном.
Электроды для аргонодуговой сварки
Аргонодуговую сварку выполняют неплавящимися вольфрамовыми электродами. Швы образуются за счет расплавления кромок соединяемых элементов. Для сварки толстостенных деталей дополнительно используют присадочную проволоку. Для работы на постоянном и переменном токе используют разные вольфрамовые электроды. Они выпускаются в чистом виде или легированные специальными добавками для разных условий работы.
На фото – схема выполнения аргонодуговой сварки
Преимущества и недостатки аргонодуговой сварки
Преимущества:
- отсутствие шлаковой корки и необходимости ручной доработки швов;
- минимальное количество дефектов в сварных швах;
- отсутствие разбрызгивания металла;
- возможность соединения разнородных металлов.
Недостатки:
- невысокая производительность;
- сложная настройка оборудования и высокая квалификации сварщиков.
Применение аргонодуговой сварки
Оптимальна для тонкостенных изделий и трудносвариваемых металлов. Она подходит для работы с любыми сталями, включая оцинкованные и нержавеющие. С ее помощью можно варить медь, чугун, титан и другие цветные металлы. Для соединения алюминиевых элементов аргонодуговая сварка самый подходящий вариант.
Особенности контактной сварки
Контактная сварка отличается ото всех остальных видов соединения металлов. При ее использовании соединяемые поверхности нагреваются в результате прохождения через место контакта электрического тока, а затем прижимаются друг к другу. Основные особенности контактной сварки – высокие значения сжимающего усилия (до сотен кг) и сварочного тока (до 1 000 А), а также малое время всего процесса – не более нескольких секунд.
Так формируется сварочный шов при контактной сварке
Типы машин контактной сварки
По форме импульса и роду сварочного тока машины контактной сварки делятся на четыре типа:
- Аппараты переменного тока. Их основные узлы – трансформатор и тиристорный модуль. Трансформатор необходим для изменения стандартных параметров электрического тока, а тиристорный модуль – для подключения первичной обмотки трансформатора к питающему напряжению на время, достаточное для формирования сварочного импульса.
- Аппараты постоянного тока. Выпрямителями тока здесь являются силовые полупроводниковые вентили. Такие машины оптимальны для работы с алюминием и его сплавами.
- Аппараты конденсаторного типа. Их особенность в медленном накоплении электроэнергии в конденсаторе и последующем образовании мощного токового импульса. Сварка выполняется за очень короткое время. Оптимальна для работы с металлами с высокой теплои электропроводностью: серебром, медью или алюминиевыми сплавами.
- Низкочастотные аппараты. В них трехфазный ток промышленной частоты преобразуется в импульсы тока низкой частоты с помощью силовых выпрямителей. Используются для сварки легких сплавов на основе алюминия, магния и титана.
Электроды для контактной сварки
При контактной сварке электроды подводят ток, передают сжимающее усилие и отводят тепло. Они могут быть прямыми или фигурными, с плоской или сферической поверхностью. Последние отличаются большей стойкостью и меньшей чувствительностью к перекосам при установке, поэтому используются чаще. Электроды изготавливаются из медных сплавов, обладающих высокой тепло-, электрои жаропрочностью.
Преимущества и недостатки контактной сварки
Преимущества:
- высокая степень автоматизации и производительность;
- стабильное качество сварных швов;
- не нужно использовать защитный газ или присадочную проволоку;
- низкий уровень химической неоднородности швов.
Недостатки:
- узкая специализация;
- жесткие допуски на толщину стенок стыкуемых деталей.
Применение контактной сварки
По форме сварных соединений контактная сварка делится на следующие виды:
- Точечную. Используется для соединения тонких деталей толщиной от 0,02 мкм до 20 мм. Применяется при изготовлении электронных приборов, в судо-, самолетои автомобилестроении.
- Шовную. Используются электроды в форме роликов. Такой способ применяется для сварки листов толщиной от 0,2 до 3 мм. Он востребован при изготовлении различных емкостей.
- Стыковую. Детали соединяются сразу по всей плоскости соприкосновения. Такой способ удобен для изготовления трубопроводов, сверл или арматуры.
Контактная сварка подходит для работы с любыми металлами, включая разнотолщинные и разноименные.
Пример выполнения контактной сварки можно увидеть на видео ниже:
Заключение
Выбирая вид сварки, обязательно учитывают:
- толщину металла свариваемых деталей;
- серийность продукции;
- химический состав основного металла.
При этом электродуговая сварка удобна при работе в труднодоступных местах и наложении коротких швов, расположенных на большом расстоянии друг от друга. Она оптимальна для установки прихваток.
Полуавтоматическая сварка больше подходит для швов сложной конфигурации и средней длины, расположенных в различных пространственных положениях. Она обеспечивает высокое качество швов, поэтому применяется для сборки ответственных конструкций.
Аргонодуговая сварка подходит для работы с любыми металлами. Ее используют для соединения тонкостенных изделий и разнородных металлов, но особенно подходит она для сварки алюминия и его сплавов.
Контактная сварка считается самой производительной для работы с тонкостенными деталями. Часто является единственным вариантом соединения валов, стержней или прутов.
особенности, технология проведения и возможные дефекты
Точечная сварка — популярный способ сваривания различных металлических конструкций. При помощи него можно быстро и качественно соединить различные тонкие металлы. По этой причине этот вид сварки часто применяются при изготовлении электротехнических приборов, а также при соединении листовой стали с толщиной не больше 2 мм.
Благодаря тому, что точечная технология достаточно простая, ее часто применяют в домашних условиях и на производстве. Но все же чтобы во время ее проведения не возникло проблем стоит изучить главные особенности и нюансы.
Общая информация
Что такое точечная сварка и для чего она используется? Этот вопрос интересует начинающих специалистов, которые занимаются изготовление конструкций из металлов. Это распространенный метод сваривания, который относится к подвиду контактной сварки. Во время процесса металлические элементы привариваются друг к другу в одной или в нескольких точках.
Прочность сварного шва может зависеть от структуры и параметров точек. Кроме этого на показатели прочности соединения оказывают влияние другие не маловажные факторы:
- свойства используемых электродов;
- сварочный ток;
- период протекания тока через свариваемые элементы;
- степень усилия сжатия;
- поверхность компонентов, которые используются для сваривания.
Контактная точечная сварка является востребованным методом сваривания металлических изделий. Он обладает высокой производительностью, а также имеет широкую область использования. Его применяют в разных сферах производства:
- для сваривания тонких деталей при изготовлении электротехнических приборов;
- в автомобилестроении, особенно, когда требуется сварить тонкие стальные листы с толщиной от 2 до 20 мм;
- в самолетостроении;
- в судостроении;
- в машиностроении и других областях.
Рассматривая, где применяется точечная сварка, стоит обратить внимание не то, что этот метод используют при прокладке нефтепроводов и газопроводов.
Принцип проведения работ
Технология контактной точечной сварки обладает характерными особенностями, которые необходимо учитывать при ее проведении. Во время процесса используется тепло, которое проявляется при пропускании тока по электродам через соединяемые внахлест металлические элементы в зоне их плотного сжатия. Именно оно и производит нагревание металлического сплава и его последующее расплавление.
Вместе с пропусканием электрического тока выполняется сжатие металлических частей электродами. Во время тесного контакта расплавленных областей возникает их постепенное сплавление, которое усиливается точечным диффузным проникновением, проявляющееся во время сжатия частей металла.
В отличие от других методов сваривания точечная TIG сварка имеет следующие свойства:
- Быстро соединяет металлические элементы (всего за несколько секунд).
- Во время нее используются большие значения электрического тока (свыше 100 Ампер).
- Наблюдается небольшое напряжение в рабочей зоне (от 1 до 10 В).
- Использование сжимающего сдавливания в точке сваривания (от 10 до 100 кг и выше).
- Точечная область плавления.
Фазы процесса
Чтобы понять, как работает точечная сварка, стоит рассмотреть основные фазы процесса, а всего их три. Каждая имеет характерные особенности, которые оказывают влияние на итоговые результаты. В первой фазе производится сжатие металлических компонентов. Это вызывает появление пластичной деформации в области контакта. Для этих целей сварочное оборудование дополнено специальными клещами.
При проведении второй фазы подается ток к зоне контакта. Это вызывает расплавление металла в точке сваривания и образование расплавленного ядра. Пока проходит ток, наблюдается расширение ядра до максимальных показателей. Сжимание свариваемых компонентов вызывает образование пояса с плотной структурой вокруг жидкого ядра, именно он предотвращает выход расплавленного металла за пределы сварочной зоны.
Во время третьей фазы сварочный ток выключается, а металл в это время остывает и кристаллизуется. При охлаждении прижимное состояние элементов сохраняется некоторый период, это снимает напряжение.
Стоит отметить! Все важные требования и правила проведения работ указываются в ГОСТах и документации. А подробная схема точечной сварки с указателями поможет понять, как должен правильно проводиться процесс сваривания.
Достоинства и недостатки
Точечная сварка проволоки имеет положительные и отрицательные качества, которые обязательно нужно рассмотреть, перед тем как приступать к работам. От них будут зависеть прочностные характеристики сварного соединения.
К преимуществам сварочной технологии можно отнести:
- Для проведения работ не потребуется применять электроды, проволоку и флюсы. Это сэкономит не только время, но и деньги.
- Сварной шов получается ровным и прочным.
- Деформация незначительная, она может наблюдаться только в местах точек.
- Простое и легкое проведение. Контактная точечная сварка может с легкостью проводиться своими руками.
- При помощи данного метода сваривания можно соединять как толстые, та и ультратонкие детали.
- Возможность автоматизации и роботизации сварочного процесса.
- Высокая культура производства.
- При проведении сварочных работ наблюдается высокая экологичность. Это значит, что данная технология не оказывает негативного влияния на состояние здоровья.
- Высокая производительность. Точечная технология способна выполнять большой объем работ, за минуту она формирует до нескольких сотен сварных точек.
Автоматическая и ручная точечная сварка имеет негативные качества, но по сравнению с достоинствами их не так много и они незначительные. К недостаткам данной технологии можно отнести:
- точечное сваривание подходит только для соединения внахлест тонких листовых стальных изделий и стержневых материалов;
- готовые соединения имеют низкую герметичность в отличие от швов, которые производятся при помощи сварки с использованием электродов;
- сложное диагностирование сварного соединения;
- высокие требования к чистоте металла при сварке;
- для работы с оборудованием необходимо иметь опыт, требуется уметь правильно его настраивать.
Технология точечной сварки
Многие интересуются, как сделать точечную сварку в домашних условиях? Но перед тем как начинать ее самостоятельное изготовление стоит изучить особенности проведения сварочного процесса. Технология состоит из нескольких этапов, каждый из которых осуществляется с соблюдением важных требований и правил.
Точечная контактная сварка проволоки и других металлических изделий проводится в несколько этапов:
- На начальном этапе требуется провести подготовку металлических поверхностей. Свариваемые элементы требуется очистить от лакокрасочных покрытий, а также материалов, которые могут затруднять проведение тока. После очистки материалы должны без напряжения плотно прижиматься друг к другу.
- Сжимание свариваемых элементов. При помощи привода клещей необходимо плотно сжать поверхности, произойдет их частичное деформирование. Это обязательное условие, он требуется для улучшения проводимости тока между контактами клещей.
- Нагревание свариваемых металлических элементов электрическим импульсом. Чем толще элементы, тем дольше требуется удерживать нагревание. Для работ может использоваться импульс с постоянной и с регулируемой (переменной) силой тока.
- В оборудовании с автоматическим управлением присутствует этап ослабления давления на детали — это необходимо для предотвращения выдавливания металла из расплавленного ядра. Если для сварки применяются ручные клещи с механическим управлением, то этот этап пропускается.
- Далее происходит отключение тока. Визуально момент отключения можно выявить по степени нагрева зоны между электродами. После того как металлическая структура становится красного цвета, необходимо отпустить ток.
- Прижим и проковка в период остывания металла. Данные действия требуются для формирования прочной структуры сварочной точки.
Важно! Настройки оборудования, которое используется для сварки, зависят от вида металла. На качество сварного шва влияют разные факторы — технология сварочного процесса, тип импульса, режимы сжатия элементов.
Дефекты и причины их появления
Многоточечная сварка востребованный метод, который используется на производствах и в домашних условиях. При помощи него можно произвести соединение тонких металлических изделий, а сам шов выходит прочным и качественным. Однако даже во время данного способа сварки могут возникать некоторые дефекты, которые могут негативно влиять на качество результата.
Среди основных дефектов можно выделить:
- Прожог. Этот дефект имеет вид отверстия, которое возникает в обеих деталях. Сплавленные края с легкостью отрываются. Перегревание и стекание металла может возникнуть из-за нескольких условий — применение высокой силы тока, большая длительность импульса, избыточная сила сжатия. Чтобы предотвратить прожог рекомендуется снизить силу тока и прижимания.
- Выплескивание и растекание металла. При сильном сжимании или при использовании долговременного слабого импульса металл может выйти из ядра, а на его области появляются пустоты. Во время рабочего процесса выплескивание металла имеет вид искр, которые вылетают из точек. До определенного предела выплескивание не наносит особый вред качеству шва, но все же наличие этого факторы снижает прочность сварного соединения.
- Непровар. Не прогревание ядра может проявляться по ряду причин — слабая степень подаваемого импульса, оказание недостаточной силы сжатия, ослабление клещей. Непровар может возникнуть в случаях, когда сварные точки находятся рядом — соседняя точка выступает шунтом, через который может проходить часть объема электрической энергии. Это значит, что она не будет применяться для расплавления металла.
- Уменьшение показателей диаметра сварки. Недостаточная площадь расплава может появляться в случаях, когда подается слишком короткий импульс или наблюдается не слишком плотное прилегание свариваемых элементов. В данных ситуациях в одной точке может быть один или несколько микросплавов, в сумме они значительно слабее цельной точки.
Как исправить дефекты
Контактная или бесконтактная точечная сварка должна выполняться в соответствии с определенной технологией. Но все же этот метод обладает некоторые сложностями, которые могут привести к появлению разных дефектов. А тяжелая и неточная диагностика не дает точной картины о качестве и виде полученного сварного соединения.
Если после проведения сварки будут выявлены вышеперечисленные дефекты, то для их устранения можно воспользоваться следующими рекомендациями:
- провести повторное проваривание точки;
- высверливание и последующая сварка при помощи полуавтомата;
- если отмечаются наружные выплески металла, то их можно аккуратно зачистить;
- проковка горячей точки;
- установка сварной или вытяжной заклепки.
Покупать или сделать своими руками
Самодельная точечная сварка для сварки авто и других изделий позволяет существенно сэкономить деньги на покупку оборудования. Профессиональные приборы стоят достаточно дорого, по этой причине они в основном применяются на производствах, где объем работ с лихвой перекрывает затраты на закупку сварочного оборудования.
Но вот как самому сделать точечную сварку? Конечно, для этого могут потребоваться определенные знания, опыт. Дополнительно можно изучить специальную литературу, инструкции с процессом сооружения домашнего сварочного аппарата. Для облегчения процесса может применяться специальная схема точечной сварки своими руками.
Самодельная точечная сварка может использоваться для кузовных работ, для ювелирного дела, для изготовления, ремонта различных радиоприборов. Оборудование всегда пригодится для работ в гараже. При работе с ним не будет возникать особых сложностей, а если соблюдать все правила технологии, то можно будет получить прочные и качественные сварные швы.
Точечная сварная технология является универсальный методом соединения металлических конструкций, который может использоваться на производстве и в домашних условиях. Но все же чтобы получить прочный и качественный шов необходимо знать важные нюансы, правила и принципа проведения работ. Не стоит забывать про возможные дефекты, которые могут негативно отразиться на структуре соединения изделий.
Интересное видео
Преимущества контактной точечной сварки
1. Чрезвычайно простой процесс, не требует операторов со специальной квалификацией.
2. Этот вид сварки идеален для сварки тонких металлических листов.
3. Не требует защитных газов и присадочного материала.
4. Сохраняются особенности металла вследствие малой зоны термообработки.
5. Отсутствуют вредные дымовые газы.
6. Чрезвычайно низкий риск пожара.
7. Высокая производительность.
Недостатки контактной точечной сварки
1. Каждая отдельная конфигурация шва требует своей собственной настройки оборудования.
2. Не исключена опасность повреждения электродами поверхности украшения [24].
2.2.3. Лазерная сварка
Лазерная сварка – сварка плавлением, при которой для нагрева используется монохроматический когерентный луч света. Применяемый для расплавления металла при сварке лазерный луч можно очень точно сфокусировать, контролируя при этом высокоинтенсивную передачу тепловой энергии на очень ограниченный участок изделия [21].
Наиболее широкое распространение получили лазерные установки с твердотельными лазерами на алюмоиттриевом гранате – Nd:YAG, излучение которых достаточно хорошо поглощается основными материалами ювелирной промышленности – драгоценными металлами и камнями (рис. 2.4). В настоящее время на ювелирном рынке отлично зарекомендовали себя производители лазерного оборудования «Sisma» (Италия), «Rofin» (Швейцария), «Siro Lasertec» (Германия) и др.
а
б
Рис. 2.4. Лазерные установки:
а – напольные лазерные установки; б – настольные лазерные установки
Несмотря на разнообразное дизайнерское решение внешнего вида установок, их принцип действия аналогичен. Лазерные установки имеют возможность изменения параметров луча по его мощности, фокусировке, длительности, частоте и форме импульсов. Узлы установок смонтированы таким образом, чтобы обеспечить легкий доступ для работы и техобслуживания.
Установки позволяют с высокой точностью осуществлять процесс сварки. При работе на установке оператор удерживает изделие в руках (рис. 2.5) и с помощью стереомикроскопа осуществляет точное наведение луча на место сварки путем совмещения перекрестья координатной сетки микроскопа с осью луча лазера. Импульсное воздействие сфокусированного лазерного излучения мгновенно нагревает и расплавляет металл в строго определенной точке.
Рис. 2.5. Сварка изделия с помощью лазера
Твердотельные лазеры на кристаллах Nd:YAG имеют длину волны излучения λ = 1,064 мкм, не видимую человеческим глазом. Это позволяет использовать прозрачное в видимой области защитное стекло рабочей камеры установки. Глядя через него, можно легко совершать подготовительные манипуляции, предшествующие сварке или наплавке. Тем не менее, это стекло задерживает поток отраженного лазерного излучения, а те вспышки, которые видны, имеют спектр видимых глазом лучей, испускаемых раскаленным материалом, и безопасны для зрения.
Область применения лазерных установок
1. Быстрая и надежная сварка звеньев цепей, обеспечение стабильной конфигурации звена. Полностью устраняется риск увеличения зазора между концами звеньев, который является результатом повышенных напряжений структуры металла в процессе механической деформации и может проявляться во время термической обработки в печи.
2. Лазерная сварка может быть использована как прихватка, т.е. для соединения деталей изделия перед пайкой.
3. С помощью лазерной сварки удобно осуществлять подварку дефектов литья, пор, непроливов в отливках из благородных металлов, выравнивать поверхность, смещая бугор металла в каком-либо направлении и пр.
При лазерной сварке световое давление луча и давление плазмы, образующейся при обработке благодаря высокой мощности, имеют весьма ощутимую величину и являются благоприятным фактором. Если луч направить на поверхность металла под углом, световое пятно оказывается вытянутым, и расплавленный металл удобно сталкивать в нужном направлении на подплавленную удаленную область светового пятна.
4. Сварка, ремонт изделий, изготовленных по технологии литья с камнями. Подварка крапанов, не раскрепляя камня (нет риска испортить камень, т.к. нет нагрева).
5. Ремонт замков цепочек со стальной пружиной (нет нагрева, и сталь не теряет своих пружинящих свойств).
6. Ремонт и сборка полированных изделий.
7. Ремонт, реставрация изделий без удаления защитно-декоративных покрытий.
8. Быстрая сборка сложных изделий без использования пинцетов, гипса.
9. Быстрое уменьшение размера колец.
10. Монтаж деталей из разных сплавов в одно изделие.
11. Изготовление и ремонт штампов.
12. Чеканка и микросверление.
13. Удаление порошка формовочной смеси из полостей после отливки.
14. Кинжальные, т.е. тонкие и глубокие проплавления на изделии, выстроенные по одной линии, вызывают управляемую усадку, изгибающую конструкцию стягивающим усадочным действием шва. Этот способ деформации позволяет выгибать изделия в нужном направлении, не встречая серьезных ограничений даже в области массивных элементов. Таким образом можно избавиться от геометрических дефектов, не разрезая изделие на части.
Преимущества и недостатки контактной сварки
Дата: 2015/4/1 Щелкните: 13970 раз Ключевые слова: www.hunantube.com
Метод контактной сварки с началом быстрого развития в конце 19 века, особенно с ростом автомобильной промышленности и других крупных производственных компаний, и его все более широкое распространение. По статистике, на весь метод контактной сварки приходится около 1/4 рабочей нагрузки. Это важный процесс подготовки заготовок, сборочных элементов.По сравнению с обычными сварочными процессами, контактная сварка имеет следующие основные недостатки: Преимущества контактной сварки
1) концентрация тепла, время нагрева короткое, небольшая сварочная деформация.
2) металлургический процесс прост, как правило, не нужно заливать материалы и растворители, без защитного газа.
3) можно адаптировать более похожие виды и сварку разнородных металлов, в том числе сварку оцинкованного стального листа.
4) Процесс простой, легко реализуемый, механизация и автоматизация, не требует длительного предварительного обучения сварщиков.
5) сварные с высокой производительностью и невысокой стоимостью.
6) лучшая рабочая среда, меньше загрязнения.
Недостатки и недостатки контактной сварки
1) Комплекс оборудования, который будет укомплектован обслуживающим персоналом высокого технического уровня. Более высокая стоимость, большие инвестиционные затраты.
2) большая мощность, и большинство однофазных сварщиков, несбалансированная нагрузка на сеть вызывает серьезные, должны быть подключены к сети большей мощности.
3) интенсивность воздействия определенных внутренних показателей (таких как диаметр сварочного шва и скорость проплавления, плохое стыковое сплавление и серые пятна и т. Д.) По-прежнему является недостатком простых и практичных средств неразрушающего контроля. Таким образом, предотвращение требований к качеству контактной сварки является особенно важным (например, в авиации, аэрокосмической промышленности и т. Д.) Для дальнейшего продвижения применения.
Принцип работы контактной точечной сварки (RSW) и преимущества-недостатки
Точечная сварка сопротивлением — сравнительно современный сварочный процесс. Он пришел в сферу сварки в период с 1900 по 1905 год. Это наиболее широко используемый резистор. способ сварки. Основное предназначение метода контактной точечной сварки — соединение двух-четырех металлических листов легкой толщины внахлест (толщиной до 3 мм).Сначала работа очищается и удаляются все типы загрязнений, такие как жир, масло, грязь, окалина и краска.Поверхность электродов также сделана очень чистой. Для зажима металлических листов одновременно используются два медных электрода. Ток проходит через электроды, а затем в металлические листы. Из-за сопротивления в воздушном зазоре в точках контакта выделяется тепло. Поскольку медь является отличным проводником, тепло так быстро отводится к металлу. Поскольку металл (деталь) плохо проводит тепло по сравнению с медным электродом, тепло остается в воздушном зазоре.Таким образом, тепло остается в одно место, создающее сильный эффект, и металл плавится в этом желаемом месте. Период рассеивания тепла очень мал, и в это время металл плавится, а затем становится твердым, и, таким образом, образуется соединение.
Шаги, связанные с точечной сваркой сопротивлением, показаны на следующей диаграмме
.Преимущества точечной сварки сопротивлением
- Сравнительно низкая стоимость
- Метод контактной точечной сварки (RSW) не требует высококвалифицированного рабочего.
- Искажение или коробление деталей устранено, хотя остаются некоторые углубления или вмятины.
- Шов очень однородный.
- Возможна как автоматическая, так и полуавтоматическая работа.
- Нет необходимости в подготовке кромок.
- Сварка может выполняться в быстрой последовательности. Чтобы сделать стык, нужно всего несколько секунд.
Недостатки RSW
- Стоимость оборудования высока, поэтому может сказаться на начальной стоимости.
- Для обслуживания и контроля необходимы квалифицированные сварщики или техники.
- Некоторые металлы требуют специальной подготовки поверхности для успешной работы RSW.
- Сваривать толстые детали непросто.
Применение точечной сварки сопротивлением
- Произведена точечная сварка толстых стальных листов, которая заменила необходимость клепки.
- Сварка двух или более листовых металлов может быть соединена механическими средствами более экономично, используя методы точечной сварки.Нам не нужны газонепроницаемые соединения.
- Точечная сварка может использоваться для крепления скоб, подкладок или зажимов к корпусам, основаниям и крышкам, которые в основном являются продуктом формовки листового металла.
- В настоящее время автомобильная и авиационная промышленность в значительной степени полагаются на точечную сварку.
.
Что такое проекционная сварка — принцип работы, преимущества, недостатки и применение
Знаете ли вы, какой процесс сварки используется в серийном производстве автомобилей? Его название — проекционная сварка. Концепция, лежащая в основе этого процесса сварки, очень проста для понимания и имеет множество применений. Итак, не тратя больше времени, давайте начнем разбираться в этой технике сварки.
Что такое проекционная сварка?
При сварке выступами, судя по названию, образуются различные выступы для эффективной сварки.Проекционная сварка — это один из видов контактной сварки, принцип работы такой же, как и контактная сварка. Единственная разница здесь в том, что для сварки используются выступы или рельефные соединения.
Принцип работы
Согласно определению, при этой технике сварки формируются разные выступы. Здесь металлические детали, которые должны быть соединены, удерживаются между двумя электродами. К электродам прилагается большая сила давления.Когда ток проходит через систему, происходит тепловыделение из-за внутреннего сопротивления металлических деталей. Здесь вы должны отметить один момент: выделение тепла происходит из-за внутреннего сопротивления металлических деталей, а не из-за электрической дуги. Эти проекции концентрируют жар. По мере того, как давление, прикладываемое к электродам, увеличивается, этот выступ схлопывается, и происходит образование сварного шва. Таким образом образуется качественный сварной шов.
Точную работу проекционной сварки можно понять, обратившись к изображению ниже.
На изображении выше вы можете видеть, что выступ означает, что тисненые соединения сформированы на одном из основных металлов, а затем эти основные металлы удерживаются между двумя электродами, и сила прикладывается перпендикулярно к электродам.
Но по мере увеличения приложенной силы эти острые выступы сжимаются, и образование шва происходит на поверхности шва. На изображении выше показано формирование сварных швов, а также сворачивание острых выступов.
Также читают:
У вас может возникнуть вопрос, а форма выступов фиксируется?
Нет, вы можете использовать проекции любой формы. Единственная предосторожность, которую вы должны предпринять при выборе выступов, — это то, что они должны иметь возможность концентрировать тепло для образования требуемого сварного шва. Наиболее часто используемые типы проекций — это проекции кнопочного типа, проекции конического типа и проекции сферического типа. Выступы кнопочного типа используются для металлических листов большей толщины.Эта толщина варьируется в диапазоне от 24 до 13 калибра, в то время как выступы конического типа используются для металлических деталей толщиной от 12 до 5. А если у вас есть металлические листы большей толщины, чем указано ранее, то используется проекция сферического типа.
Для лучшего объяснения посмотрите видео, представленное ниже:
.PPT — Mig Welding Преимущества и недостатки PowerPoint Presentation
MIG WELDING Преимущества и недостатки www.j-jengwalsall-ltd.co.uk
Тема решается на основе сварочного аппарата MIG и его характера работы. Прежде всего, нам необходимо иметь четкое представление о том, какой сварочный аппарат MIG будет использоваться и как он будет использоваться для выполнения задачи. Существуют различные типы сварки MIG: 1 фаза, комбинация 1 и 3 фазы и 3 фазы.Сварочные аппараты однофазной сварки MIG используются в кузовных цехах, на фермах, в капитальном ремонте, на легких фабриках и в домашних гаражах. Сварочные аппараты с одно- и трехфазной сваркой MIG обладают большей устойчивостью к сварке. Сварочный аппарат однофазной сварки MIG также используется в легкой промышленности.
Преимущества Более высокая скорость сварки и производительность Простота обучения Чистота и эффективность Простые и качественные сварные швы Автоматизированный процесс
В большинстве случаев флюсы не требуются Процесс со сверхнизким содержанием водорода Универсальность Более высокая скорость сварки
Dis -Преимущества Оборудование сложное Непригодно для сварки на открытом воздухе Более высокая начальная стоимость установки Высокая скорость охлаждения Не подходит для толстых металлов
Защитный газ Атмосфера вокруг сварочного процесса должна быть стабильной Более высокие затраты на техническое обслуживание из-за дополнительных электронных компонентов Настройка заводские переменные требуют высокого уровня квалификации
О компании J&J Engineering (Walsall) Ltd Мы являемся лидерами и обладаем большим опытом в производстве качественных прессов для металла и сварных узлов с более чем 30-летним опытом работы в Уэст-Мидлендсе.Компания была основана в 1978 году. Наша талантливая и опытная команда дизайнеров может предложить лучшее решение для требований клиентов, и 100% удовлетворение запросов клиентов гарантировано. Мы предлагаем; Металлические прессы, тормозные прессы и сварочное производство, а также наши рыночные отрасли; Ведущий супермаркет, автомобильная промышленность и больничное оборудование. Мы специализируемся на штамповке, сварке и манипуляциях с трубами.
Оставайтесь на связи с US J & J Engineering (Walsall) Ltd Fryers Road Walsall, West Midlands WS2 7LZ Телефон: 01922 710204 Электронная почта: sales @ j-jengwalsall-ltd.co.uk Для получения более подробной информации, веб-сайт: http://www.j-jengwalsall-ltd.co.uk/
Спасибо