Что можно варить точечной сваркой

Как работать точечной сваркой?

Содержание:

Точечная сварка является наиболее распространенным видом контактной сварки: около 50% всех сварных конструкций сделано именно по этому способу. Она широко применяется в машино- и самолетостроении, что объясняется простотой метода и универсальностью его использования. Однако, есть некоторые тонкости, которые нужно знать, чтобы повысить производительность работы и качество соединяемых деталей. Об этом и пойдет речь в нашей статье.

Основные способы выполнения SPOT-сварки

Есть несколько распространенных способов точечной сварки, которые в основном отличаются подведением тока к поверхности деталей. Рассмотрим на конкретных примерах.

Ситуация №1: нужно соединить две заготовки. Никаких препятствий нет, поэтому в таком случае лучше использовать популярный двусторонний метод точечной сварки: детали зажимаются между электродами с приложением определенного усилия, и ток подводится одновременно с двух сторон.

Этот способ более всего подходит для сварки небольших элементов конструкций, открытых соединений и узлов с отбортовкой. Его преимуществом является высокое качество получаемого в результате работы соединения, так как двусторонний зажим заготовок позволяет обеспечить усилие, необходимое для создания крепкой сварной точки. Недостаток же заключается в том, что длина щипцов, которыми зажимаются свариваемые листы, ограничена. То есть если нужно сваривать крупные узлы, этот метод не подойдет.

Ситуация № 2: детали, которые нужно закрепить, входят в состав закрытого узла, поэтому нет возможности расположить электроды с двух сторон. В этом случае советуем воспользоваться методом односторонней точечной сварки.

Его можно использовать для соединений элементов практически любых размеров (ограничение лишь по толщине), так как нет зависимости от длины щипцов — электроды прикладываются к одной поверхности. В процессе сварочный ток распределяется между двумя деталями, а нагрев происходит от части тока, протекающего через нижнюю деталь. Для улучшения качества сварной точки можно использовать специальную медную прокладку, которая устанавливается там, где будут располагаться электроды. Она способствует повышению параметром протекающего через деталь тока, поэтому место сварки получается более прочным.

В этом случае помните, что при работе с деталями разной толщины (разница более чем в 3 раза) ток следует подавать к более массивной (толстостенной) заготовке. Избегайте слишком близкого расположения электродов, так как в этом случае существует возможность наружного выплеска расплавленного металла.

Преимущества использования данного метода:

Недостатком же является то, что не всегда можно обеспечить необходимое усилие зажима, поэтому качество такой сварки уступает двухсторонней.

Режимы точечной сварки

SPOT-аппараты способны работать в двух режимах: в «жестком» и «мягком». Первый характеризуется большим значением сварочного тока и малым периодом его пропускания, второй же, наоборот, небольшим значением тока и продолжительным временем работы.

Главные параметры работы:

Помните! Даже малейшее отклонение от рекомендуемой величины хотя бы одного из параметров негативно отразится на качестве сварки.

Значение всех вышеперечисленных параметров зависит от толщины и материала свариваемых деталей. Рассмотрим режимы на примере деталей из низкоуглеродистой стали, так как она является наиболее распространенным материалом для изготовления металлопроката (листов, швеллеров, труб, уголков и т.д.) и крепежных изделий и широко применяется в строительстве, при возведении различных металлоконструкций.

Например, для заготовок общей толщиной не более 5 мм рекомендуется цикл с одним импульсом тока и постоянным усилием сжатия. Если значение толщины превышает 5 мм, то понадобится несколько импульсов.

В таблице приведены значения основных параметров работы при точечной сварке низкоуглеродистой стали:

Возможные трудности

Однако, качество сварного соединения зависит не только применяемого метода, но и от материала, из которого выполнена заготовка.

На производствах и заводах, где чаще всего приходится иметь дело с деталями, изготовленными из сплавов с высокой теплопроводностью (таких как медь, алюминий и т. д.), нужно учитывать некоторые нюансы, позволяющие получить качественную сварную точку. Следует помнить, что элементы из подобного материала очень быстро отводят вложенное тепло, и для их скрепления нужно подавать ток с очень высокой плотностью, достигающей 120-300 А/кв.мм.

Другой сложностью является прилипание частичек алюминия к электродам и частиц меди, из которой обычно изготовлены электроды, к алюминию в процессе работы. Для того чтобы уменьшить количество таких случаев, необходимо очень тщательно очищать поверхности, как заготовок, так и электродов. Учтите также, что из-за более низкого электрического сопротивления точечная сварка алюминиевых сплавов осуществляется гораздо проще, нежели чистого алюминия.

Для получения качественного результата работы с такими деталями нужно определенное значение сварного тока и время сварки. В случае отклонения от требуемого значения соединение будет ненадежным и быстро «разорвется». К примеру, несоблюдение рекомендуемого времени сварки или усилия сжатия электродов приведет к появлению непрочной сварной точки

Ниже приведена таблица с соотношением параметров режима точечной сварки, необходимых для получения прочного сварного соединения деталей из алюминиевых сплавов:

Как определить качество сварного соединения

На каждом производстве обязательно должна производиться проверка качества сварного соединения. Обычно для этого берут несколько образцов и разрушают их.

Если сварка была проведена качественно, то на одной детали будет глубокий кратер, а на второй останется само ядро сварной точки. Если этого не наблюдается, то это и есть непровар, и в этом случае нужно увеличить усилие сжатия или же время сварки.

Главным объективным показателем, свидетельствующем о качестве соединения, является размер ядра сварной точки (площади пятна контакта). Для любого материала будет справедливо, что диаметр ядра должен равняться трем толщинам (S) более тонкой детали, при этом допустимый разброс составляет 20%-80% S. Если диаметр полученного ядра меньше указанного диапазона, то это свидетельствует о недостаточном проваре, а если больший — то о выплеске расплавленного металла.

Источник

Описание процесса точечной сварки

Точечной сваркой считается один из вариантов контактной сварки. Он очень распространен и имеет свои особенности, а также сферу применения. Отдельным преимуществом является возможность использования в домашних условиях. Точечная сварка требует выполнения всех обязательных условий работы, что исключит возможные дефекты и отрицательные последствия.

Технология точечной сварки

Стандартная технология для точечного варианта сварки контактного типа имеет определенный характер процесса. Соединяемые детали должны быть установлены в требуемое положение и закреплены для отсутствия движения во время процесса.

К деталям подводим ток и через электроды в местах контакта создаем высокий уровень температуры. Когда металл плавится, образуется ядро, которое называют сварочным. Размер ядра может варьироваться от миллиметра до 2 сантиметров.

Если сталь имеет плохое качество, то соединение производится без полноценного ядерного расплавления, но такой вариант сварки считается низкокачественным.

Принцип работы можно посмотреть на видео, которые распространены в интернете.

Важным будет не забыть о предварительном этапе, который необходим для подготовки деталей к процедуре.

По завершению работы ядро с жидким металлом остывает и становится частью шва, но без выпуклостей, что позволяет в дальнейшем не зачищать поверхность. Для каждого режима работы есть свои данные.

После завершения спаивания двух деталей и до полного ухода температуры их сильно сжимают в местах контакта, чтобы шов был более прочным. Такой процесс не требует от человека больших усилий и прост, поэтому может использоваться дома.

Область применения точечной сварки

Точечный вариант сварки используется в различных областях. Он применяется в следующих сферах:

Везде, где требуется соединение мелких деталей, используется методика точечного спаривания. Любой процесс с наличием мини деталей или миниатюрными элементами требует аккуратного подхода, который можно обеспечить с помощью точечного сваривания.

В основном используется методика жидких точек для спайки деталей толщиной в пределах 0.05 – 6 мм. Диапазон варьируется в пределах 10-30 микрон.

Для сварки детали изготавливаются из листового алюминия, нержавейки, а также других элементов, в том числе кованого типа.

Выбор способа точечной сварки, которая может быть как одноточечной, так и многоточечной, определен типом металла, характером деталей и различными факторами производственного процесса.

В домашних условиях, как и в производственном процессе, разные способы применяются при различном качестве деталей и точек, а также в зависимости от подвода тока.

Устройство точечной сварки

Для точечной сварки применяется стандартная схема. Само устройство подразумевает использование питания от сети или блока питания с напряжением в 220 v. Основой будет трансформатор, понижающий напряжение. В оптимальном варианте это 10-12 V. Сила тока варьируется от 300 до 500 А. Такие параметры позволяют заниматься повседневной работой.

Принцип заключается в изменении уровня напряжения и перераспределении его в несколько накопителей – конденсаторов. Также конструкция включает в себя пару диодов и специальный диодный мост. Процесс регулирует реле времени или его аналог. С его помощью ток передается на сварочное оборудование.

Охлаждение производится водяным охлаждением или воздушным кулером.

Если требуется усиление мощности, то используют дополнительные трансформаторы.

Если машина нуждается в сварке, то для ремонта кузова потребуется сделать следующие действия:

Обычно такие ремонтные работы выполняют полуавтоматом. Каждый тип устройства применяется в определенных условиях.

Для полноценной работы устройство потребуется собрать, как показано на чертежах.

В последнем случае показан самодельный споттер.

Устройства для точечной сварки могут иметь различную стоимость. Например, профессиональное оборудование стоит больше нескольких сотен тысяч рублей. Цена ручных вариантов варьируется в пределах нескольких тысяч. К таким вариантам относится ручной «Калибр».

Самодельный аппарат может применяться в домашних условиях, но для профессиональной работы не используется, так как с ним сложно выполнить основные требования, в том числе ГОСТ 15878 79.

Плюсы и минусы

У точечной сварки есть несколько преимуществ в виде плюсов, но есть и недостатки. Основные плюсы:

Среди недостатков также выделяется несколько моментов. Первым является важность конструкции, с помощью которой выполняется работа. Должны присутствовать все основные элементы, в том числе плата управления.

Толстые изделия соединить точечной контактной сваркой проблематично. Это еще один минус, который решается увеличением мощности, но при этом потребляется больше электроэнергии.

Среди самых распространенных недостатков – дефекты при работе из-за плохого качества металла. Именно поэтому необходимо следовать поэтапному плану действий, что позволит не допустить нарушений в работе.

Как выполнить точечную сварку

Выполнение работ по сварке всегда начинается с подготовки оборудования. Каждый вариант устройства для сварки имеет свои особенности. Если имеется покупная техника, то стоит следовать инструкции по эксплуатации. Дополнительно подскажет обозначение и маркировка. Например, МТ имеют прямой ход электрода, а МТП – это подвесной вариант. Любое устройство должно быть полностью готово к работе и не требовать ремонта. Это сказывается за качеством процесса, поэтому за состоянием техники необходимо следить.

Далее идет подготовительный этап, который включает в себя следующие действия:

После подготовки включается устройство и производится процесс сварки двух элементов. Металл под воздействием электродов и температуры, создаваемой ими, плавится. После появления ядра ток перестает поступать, и детали сжимают между собой. После спрессовки ядро застывает и образует сварную точку. Импульсная сила спаивает материал.

Такую процедуру может выполнить сварщик любого уровня. Главным будет не пропустить момент спаивания и держать несколько секунд детали под давлением.

Точечная сварка своими руками

Перед тем, как осуществить сборку самодельного аппарата для точечной сварки потребуется выбрать вид. Своими руками собирается как ручная модель из подручных средств, так и крупногабаритная стационарная модель. Прежде всего, потребуется выбрать мощность аппарата и его предназначение. Для тех, кто работает дома или у себя в гараже подойдет сборка из инвертора. Инверторная модель также имеет определенный набор запчастей, которые потребуются при сборке.

При выборе также потребуется учесть, что есть сварка односторонняя и двухсторонняя. До момента сборки устройства должны быть определены все основные параметры и создан необходимый чертеж. Сварка может быть конденсаторная, основанная на суперконденсаторе и пневматическая.

Порядок создания самодельного оборудования выглядит следующим образом:

Оптимально будет осуществить работу с качественным материалом, что покажет наличие дефектов в устройстве.

Каждый самодельный аппарат уникален, но имеет основные части, которые заменить невозможно. К таким элементам относится трансформатор. Использовать запчасти можно с других сварочных аппаратов или аналогичные, но важным будет удостовериться, что все детали находятся в исправном состоянии. При правильном подключении и выполнении всех требований сварщик получит самодельное устройство, которое позволит проводить работу в домашних условиях.

Точечный тип сварочного процесса относится к контактной сварке. Он может быть разнообразным и имеет несколько типов. Для процедуры использоваться могут различные устройства, так как сама технология очень проста. Для использования оборудования и сваривания деталей с помощью жидких точек не требуется длительной подготовки. Дополнительным плюсом является отсутствие дорогостоящих элементов, что позволяет применять метод в широких масштабах.

Источник

Разновидности точечной сварки и области её применения

Точечной сваркой называют разновидность контактной сварки, в ходе которой детали подлежат соединению в отдельных местах (точках), ограничивающих по размерам нагревом электродов. Они передают сжимающее усилие и проводят электроток. Положение точек зависит от того, как расположены электроды в используемой машине точечной сварки. За один раз возможно сваривать как одну-две, так и несколько точек.

Посредством контактной точечной сварки традиционно сваривают изделия из цветных металлов или черных, как одного рода, так и разнородных. Это могут быть заготовки различными или одинаковыми по толщинам, обработанные резанием или кованые изделия, катаные либо прессованные листы. Наиболее эффективна точечная сварка, ценой вполне доступная, для сваривания узлов сельхозтехники, автомобильных и тракторных элементов, вагонов для железной дороги, деталей микроэлектроники, холодильников и бытовых предметов.

Особенности точечной сварки

При проведении сварки этим способом изделия собираются внахлест. Затем их зажимают с определенным усилием между парой электродов из меди, связанными с трансформатором и проводящими электроток к месту сварки. С включением трансформатора для точечной сварки с помощью кратковременного импульсного действия тока происходит нагрев заготовок с появлением в месте их контракта расплавленного участка или ядра точки.

Поверхности подвергаемых сварке изделий, соприкасаясь с медью электродов, поддаются нагреву не так быстро, как их внутренние слои. Поэтому нагревание длится до достижения состояния пластичности внешними слоями с образованием объемной точки металла и состояния расплава слоями внутренними. Выключив ток, нужно еще определенное время сохранять усиление, необходимое для нормальной кристаллизации подвергшихся расплавлению материалов и предотвращения таких дефектов усадки, как рыхлоты с трещинами. После отключения подачи токов со снятием давления можно увидеть результат воздействия аппарата точечной сварки – образовавшуюся литую точку сварного соединения.

Исходя из расположения электродов относительно подлежащих соединению изделий, такая сварка может выполняться с одной стороны либо быть двухсторонней. В последнем случае две либо больше заготовок зажимаются электродами установки точечной сварки. Способ односторонней сварки предполагает распределение тока между нижней и верхней деталями. При этом часть тока, проводимая через нижнюю заготовку, осуществляет нагрев. Чтобы увеличить этот тока, предусмотрено использование специальной прокладки из меди. Сварка односторонним методом позволяет соединять изделия сразу двумя точками в одно и то же время.

Как подготовить элементы?

Подготовка заготовок для обработки машиной контактной точечной сварки занимает важное место, поскольку от нее зависят стабильность операций и качество получаемых соединений. Изделие под сварку правится, зачищается, подгоняется, прихватывается либо собирается в специальном устройстве. Значительной толщины пленки из оксидов удаляют при помощи особых роликов, имеющих косозубые насечки, пламенным нагревом, дробеметной, дробеструйной либо вакуум-дробной обработкой, накерниванием зоны сварки. Заготовки, выполненные из низкоуглеродистой стали, необходимо обезжирить бензиновыми, ацетоновыми или другими растворителями масел с последующей обработкой травлением, щетками, абразивными и шлифовальными приспособлениями. Также обработанные поверхности подвергают пассивировке.

Заготовки могут быть зачищены только в месте нахлеста или полностью. После процедур механической зачистки с них следует удалить окислы и пыль с абразивными частицами. Изделия, имеющие покрытие металлом, обычно зачистке не подвергают, их прихватывают обычной сваркой. Малогабаритные узлы и заготовки можно варить без прихваток, жестко зафиксировав их в клещах для точечной сварки. На крупных изделиях возможны прихватывание дуговой сваркой и последующая вырубка участков наложения прихваток.

Оборудование для точечной сварки

Важнейшими параметрами режима воздействия аппаратов точечной сварки споттер служат время проведения тока с его плотностью, а также усилие сжатия. Выбор этих характеристик определяется при учете особенностей применяемой аппаратуры по картам технологий, таблицам примерных режимов и опытным работам. Данную сварку проводят как на мягком, так и на жестких режимах. Первый отличается относительно небольшой плотностью токов, значительной продолжительностью цикла сварки при малом давлении. Его чаще всего применяют для сварки низколегированной либо углеродистой стали. Для жестких режимов станка точечной сварки характерны большая плотность тока, значительное давление, а также небольшая продолжительность цикла сварки. Он применим для сварочных работ с медными, алюминиевыми сплавами и стойкими к коррозии сталями.

Технология точечной сварки

Соединение сваркой разнородных материалов лучше производить на мягких режимах. В этом случае облегчается получение надежного соединения за счет возможности регулировки параметров. Усиление нагрева с уменьшением теплоотведения в материал способствует симметричности расположения ядра. Это достигается за счет меньших теплопроводности и диаметра электродов.

Схемами точечной сварки предусмотрено осуществление всего процесса в четыре стадии. В первой происходит зажим соединяемых частей между электродами для точечной сварки. Вторая стадия предполагает на включенном токе разогрев места соединения до температуры расплавления с формированием литого точечного ядра. На третьей и четвертой стадиях увеличивается сила сжатия на включенном токе для образования структур в сварной точке с последующим освобождением электродов от усилия. С помощью данного способа сварки производятся штампосварные соединения. Также незаменим он в присоединении сварными точками отдельных штампованных изделий. И то, и другое существенно увеличивает производительность работ и упрощает процессы изготовленных целых сварочных узлов.

Необходимостью удаления поврежденных деталей в ходе ремонтных работ обусловлена потребность в высверливании точечной сварки. Оно применяется всякий раз, когда нужно аккуратно высверлить места точечного соединения неисправной части с основным изделием. Один из способов удаления сварки заключается в накернировании и засверливании тонким сверлом по металлу. Использование специального сверла для точечной сварки позволяет обойтись без этих операций. При этом не только отпадает необходимость накернивания и предварительного засверливания, но и на втором листе металлического соединения не остается сквозных отверстий от удаленных сварных точек. Принцип и технологию такого высверливания удобно применять в кузовных и любых других работах, когда требуется замена элемента, прикрепленного болтами, саморезами иди заводской точечной сваркой.

Источник