Контактно точечная сварка: Точечная контактная сварка – принцип работы, применение. Где купить аппарат

Что такое контактная точечная сварка

Один из наиболее востребованных методов соединения металлических заготовок – контактная точечная сварка. Технология идеально подходит для сваривания тонких листов. В статье поднимаются вопросы проблем, методов и основных принципов технологии.

Что такое контактная сварка

Точечная является разновидностью контактной сварки. В эту же группу входит шовная, стыковая и другие типы контактной сварки. Но в отличие от других способов соединения металлических заготовок точечная сварка получился очень широкое распространение. Она востребована в большинстве областей производства, начиная от строительства зданий и заканчивая авиационной отраслью. Например, корпус аэробуса состоит из десятков деталей, которые скрепляются между собой именно точечным методом.

Принцип выполнения сварочных работ несложный. Металл в определенной точке электрическим разрядом нагревается до высокой температуры, при которой начинается его плавление. В то же время обе плоскости металлических заготовок прижимаются одна к другой с предопределенным усилием. Механическая нагрузка и высокая температура делают свое дело: обе заготовки спаиваются между собой. В итоге получается надежный и малоприметный шов.

Многоточечный способ соединения металлов по сравнению с другими типами контактной сварки имеет свои отличительные особенности:

• Технология позволяет существенно сократить издержки времени на выполнение работ.
• На формирование одной точки шва требуется доли секунды.
• Для работы необходим ток большой силы, его значение составляет примерно 1000 ампер.
• В отличие от этого, напряжение должно быть совсем небольшим – не больше 10 ватт.
• Также небольшой является и зона плавления металлов. Показатель варьируется от нескольких миллиметров до 2-3 см.
• Последнее отличие – необходимость в большой механической нагрузке, которая может составлять несколько сот килограмм.

Чаще всего точечный метод сварки востребован для соединения тонких металлических листов внахлест. Однако она пригодна и для других целей, поскольку может сваривать заготовки толщиной до 3 см. в части кузовных работ этот показатель избыточен. Как показывает практика, специалистам приходится иметь дело с металлами не толще 7 мм.

Достоинства и недостатки контактной точечной сварки

Популярность точечного способа сварки обусловлена солидным перечнем достоинств:

• для того, чтобы начать работу не требуется флюс, электрод, присадочная проволока и т.д., что снижает расходы и экономит время;
• во время выполнения сварочных работ металл деформируется незначительно и точечно;
• сварочные аппараты такого типа просты в обращении. Воспользоваться ими сможет даже начинающий сварщик;
• эстетичность сварочного шва не вызывает нареканий даже в отъявленных скептиков;
• дешевизна рабочего процесса по сравнению с другими методами сварки;
• возможность автоматизации большинства технологических операций;
• с помощью многоточечной сварки можно выполнять большой объем работы. Скорость формирования сварных точек может достигать несколько сот за минуту.

В данного метода есть и недостатки. Справедливости ради стоит подчеркнуть, что они незначительны и их немного. Прежде всего – это сравнительно невысокая герметичность шва по сравнению со сплошным соединением, выполненным обычным электродом. И второй – это возможность образования избыточного напряжения в зоне точки сваривания. Важно тщательно подгонять заготовки, чтобы избежать этого.

Технология контактной сварки

Весь процесс состоит из трех основных этапов, Которые нужно рассмотреть подробно. Первый заключается в предварительно подготовке деталей. Затем соединяемые элементы размещаются под жалом сварки и сжимаются. В результате поверхность деформируется, появляется углубление в виде точки.

На последнем этапе к месту соединения подается электрический ток и металл плавится. Образуется жидкое ядро, которое со временем расширяется и после остывания будет скрепляющим элементом конструкции. Благодаря предварительной деформации поверхности в процессе сварки не образуются брызги расплава. Шов получается аккуратным и не нуждается в предварительной очистке поверхности.

Когда подача напряжения прекращается, металл остывает, расплав кристаллизуется и жидкое ядро затвердевает. Существует один небольшой, но важный нюанс. В процессе охлаждения в расплавленном металле создается остаточное напряжение, так как при остывании расплав уменьшается в размере. Бороться с эти можно несколькими способами. Самый простой заключается в том, что по завершению сварочных работ заготовки следует посильнее прижать одну к другой. тогда они лучше прокалываются и становятся более однородными. В остальной использование точечной сварки не требует каких-то специальных навыков или знаний.

Предварительная подготовка металла

Для точечной сварки важно предварительно подготовить металл. Стыки в обязательном порядке зачищаются от оксидной пленки, ржавчины и прочих загрязнений. Конечно, это можно и не делать. Но в таком случае теряется мощность при выполнении сварочных работ. Соответственно добиться качественного соединения заготовок будет очень сложно. Помимо этого, повышение мощности влечет ускорение износа сварочного аппарата.

Для зачистки кромок применяются разные материалы и оборудование: щетка по металлу, наждачная бумага, болгарка, аппараты пескоструйной обработки. Если же заготовки небольшого размера, то их можно вытравливать в специальных растворах.

Отдельного внимания заслуживают вопросы подготовки алюминия и его сплавов. На их поверхности есть защитная пленка, сформированная из оксида металла. Она не дает металлу хорошо прогреться и препятствует формированию качественного шва. Ее удалению следует уделить максимум сил и внимания.

Сварочное оборудование

Для точечной электросварки можно использовать оборудование переменного или постоянного тока, конденсаторные или низкочастотные аппараты. Названные установки отличаются формой сварочного тока и силовым контуром. Каждая из моделей имеет как положительные, так и отрицательные сравнительные показатели. Среди сварщиков (в том числе и любителей) наибольшее распространение установки переменного тока.

Вероятные дефекты контактной точечной сварки

При наличии опыта и надлежащего оборудования сложно будет точечную сварку сделать плохо. Тем не менее, на практике встречаются случаи, когда работа выполнены с дефектами. В большинстве своем они образуются не в месте соединения заготовок, а по металлу.

Они бывают разного рода. Прежде всего, наблюдаются дефекты с формированием литого ядра: оно может быть слишком большим или маленьким, смещаться в сторону относительно центра стыка. Реже шов получается не сплошным. Любители, не имеющие достаточного опыта, могут настроить аппарат неверно, что в итоге оборачивается избыточной деформацией или же слабой провариваемостью металла.

Наиболее чувствительным дефектом является плохо проваренное ядро или же его полное отсутствие. Как показывает практика, такие конструкции долго не служат. Они не способны противостоять нагрузкам и вскоре просто ломаются в месте стыка. Дефект может дать о себе знать в самых разных условиях. Например, при увеличении интенсивности эксплуатации, после сильного нагрева (охлаждения) или после резкого перепада температуры.

Читайте также: Дефекты сварных швов

Заключение

Контактная сварка представляет собой практичный и удобный метод соединения металлических заготовок. Она не требует использования проволоки или флюса. На рынке представлено оборудование для ручной или автоматической сварки, что дает потребителю возможность выбрать наиболее подходящий вариант. Простота использования – еще один несомненный плюс, делающий технологию доступной даже для начинающих сварщиков.

Что такое контактная точечная сварка

Один из наиболее востребованных методов соединения металлических заготовок – контактная точечная сварка. Технология идеально подходит для сваривания тонких листов. В статье поднимаются вопросы проблем, методов и основных принципов технологии.

Что такое контактная сварка

Точечная является разновидностью контактной сварки. В эту же группу входит шовная, стыковая и другие типы контактной сварки. Но в отличие от других способов соединения металлических заготовок точечная сварка получился очень широкое распространение. Она востребована в большинстве областей производства, начиная от строительства зданий и заканчивая авиационной отраслью. Например, корпус аэробуса состоит из десятков деталей, которые скрепляются между собой именно точечным методом.

Принцип выполнения сварочных работ несложный. Металл в определенной точке электрическим разрядом нагревается до высокой температуры, при которой начинается его плавление. В то же время обе плоскости металлических заготовок прижимаются одна к другой с предопределенным усилием. Механическая нагрузка и высокая температура делают свое дело: обе заготовки спаиваются между собой. В итоге получается надежный и малоприметный шов.

Многоточечный способ соединения металлов по сравнению с другими типами контактной сварки имеет свои отличительные особенности:

• Технология позволяет существенно сократить издержки времени на выполнение работ.
• На формирование одной точки шва требуется доли секунды.
• Для работы необходим ток большой силы, его значение составляет примерно 1000 ампер.
• В отличие от этого, напряжение должно быть совсем небольшим – не больше 10 ватт.
• Также небольшой является и зона плавления металлов. Показатель варьируется от нескольких миллиметров до 2-3 см.
• Последнее отличие – необходимость в большой механической нагрузке, которая может составлять несколько сот килограмм.

Чаще всего точечный метод сварки востребован для соединения тонких металлических листов внахлест. Однако она пригодна и для других целей, поскольку может сваривать заготовки толщиной до 3 см. в части кузовных работ этот показатель избыточен. Как показывает практика, специалистам приходится иметь дело с металлами не толще 7 мм.

Достоинства и недостатки контактной точечной сварки

Популярность точечного способа сварки обусловлена солидным перечнем достоинств:

• для того, чтобы начать работу не требуется флюс, электрод, присадочная проволока и т.д., что снижает расходы и экономит время;
• во время выполнения сварочных работ металл деформируется незначительно и точечно;
• сварочные аппараты такого типа просты в обращении. Воспользоваться ими сможет даже начинающий сварщик;
• эстетичность сварочного шва не вызывает нареканий даже в отъявленных скептиков;
• дешевизна рабочего процесса по сравнению с другими методами сварки;
• возможность автоматизации большинства технологических операций;
• с помощью многоточечной сварки можно выполнять большой объем работы. Скорость формирования сварных точек может достигать несколько сот за минуту.

В данного метода есть и недостатки. Справедливости ради стоит подчеркнуть, что они незначительны и их немного. Прежде всего – это сравнительно невысокая герметичность шва по сравнению со сплошным соединением, выполненным обычным электродом. И второй – это возможность образования избыточного напряжения в зоне точки сваривания. Важно тщательно подгонять заготовки, чтобы избежать этого.

Технология контактной сварки

Весь процесс состоит из трех основных этапов, Которые нужно рассмотреть подробно. Первый заключается в предварительно подготовке деталей. Затем соединяемые элементы размещаются под жалом сварки и сжимаются. В результате поверхность деформируется, появляется углубление в виде точки.

На последнем этапе к месту соединения подается электрический ток и металл плавится. Образуется жидкое ядро, которое со временем расширяется и после остывания будет скрепляющим элементом конструкции. Благодаря предварительной деформации поверхности в процессе сварки не образуются брызги расплава. Шов получается аккуратным и не нуждается в предварительной очистке поверхности.

Когда подача напряжения прекращается, металл остывает, расплав кристаллизуется и жидкое ядро затвердевает. Существует один небольшой, но важный нюанс. В процессе охлаждения в расплавленном металле создается остаточное напряжение, так как при остывании расплав уменьшается в размере. Бороться с эти можно несколькими способами. Самый простой заключается в том, что по завершению сварочных работ заготовки следует посильнее прижать одну к другой. тогда они лучше прокалываются и становятся более однородными. В остальной использование точечной сварки не требует каких-то специальных навыков или знаний.

Предварительная подготовка металла

Для точечной сварки важно предварительно подготовить металл. Стыки в обязательном порядке зачищаются от оксидной пленки, ржавчины и прочих загрязнений. Конечно, это можно и не делать. Но в таком случае теряется мощность при выполнении сварочных работ. Соответственно добиться качественного соединения заготовок будет очень сложно. Помимо этого, повышение мощности влечет ускорение износа сварочного аппарата.

Для зачистки кромок применяются разные материалы и оборудование: щетка по металлу, наждачная бумага, болгарка, аппараты пескоструйной обработки. Если же заготовки небольшого размера, то их можно вытравливать в специальных растворах.

Отдельного внимания заслуживают вопросы подготовки алюминия и его сплавов. На их поверхности есть защитная пленка, сформированная из оксида металла. Она не дает металлу хорошо прогреться и препятствует формированию качественного шва. Ее удалению следует уделить максимум сил и внимания.

Сварочное оборудование

Для точечной электросварки можно использовать оборудование переменного или постоянного тока, конденсаторные или низкочастотные аппараты. Названные установки отличаются формой сварочного тока и силовым контуром. Каждая из моделей имеет как положительные, так и отрицательные сравнительные показатели. Среди сварщиков (в том числе и любителей) наибольшее распространение установки переменного тока.

Вероятные дефекты контактной точечной сварки

При наличии опыта и надлежащего оборудования сложно будет точечную сварку сделать плохо. Тем не менее, на практике встречаются случаи, когда работа выполнены с дефектами. В большинстве своем они образуются не в месте соединения заготовок, а по металлу.

Они бывают разного рода. Прежде всего, наблюдаются дефекты с формированием литого ядра: оно может быть слишком большим или маленьким, смещаться в сторону относительно центра стыка. Реже шов получается не сплошным. Любители, не имеющие достаточного опыта, могут настроить аппарат неверно, что в итоге оборачивается избыточной деформацией или же слабой провариваемостью металла.

Наиболее чувствительным дефектом является плохо проваренное ядро или же его полное отсутствие. Как показывает практика, такие конструкции долго не служат. Они не способны противостоять нагрузкам и вскоре просто ломаются в месте стыка. Дефект может дать о себе знать в самых разных условиях. Например, при увеличении интенсивности эксплуатации, после сильного нагрева (охлаждения) или после резкого перепада температуры.

Читайте также: Дефекты сварных швов

Заключение

Контактная сварка представляет собой практичный и удобный метод соединения металлических заготовок. Она не требует использования проволоки или флюса. На рынке представлено оборудование для ручной или автоматической сварки, что дает потребителю возможность выбрать наиболее подходящий вариант. Простота использования – еще один несомненный плюс, делающий технологию доступной даже для начинающих сварщиков.

Контактная сварка и применение машин контактной и точечной сварки Статьи

Как известно, контактная сварка – это технологический процесс, при котором происходит соединение металлических деталей с помощью сварочного оборудования. Прочность соединения зависит от того, какой способ сварки был выбран: электрический (плавление), газоплазменный или холодный способ. Сварочные соединения бывают: стыковочные, внахлест, угловые, тавровые. Наибольшую распространенность получил электрический способ сварки.

Точечная сварка относится к одному из видов контактной электросварки металлических изделий нахлесточным сварным соединением. В зависимости от того, как расположены электроды по отношению к свариваемым заготовкам, она может быть как двусторонней, так и односторонней. Такой способ точечного соединения нашел применение в автосервисах, при ремонте автомобилей. Для осуществления сварочных работ требуется определенный сварочный аппарат.

Несколько аппаратов контактной сварки из нашего каталога

Машины контактной сварки классифицируется по типам сварного соединения и по типам тока, питающего сварочный трансформатор. Так, машина шовной сварки (№1 на рисунке ниже) – используется для соединения металла сплошным швом, машина точечной сварки (№2) – для точечного соединения металла, а машина стыковой сварки (№3) применяется только для стыковой сварки оплавлением металла.

Контактная сварка – это соединение металла путем нагрева электрическим током и пластической деформации зоны соединения под действием сжимающего усилия.

Контактная сварка была открыта английским физиком Уильямом Томсоном в 1856 году. В России в 1877 году Бенардос Н.Н. разработал способы контактной точечной и шовной сварки. В промышленности такой вид сварки стала применятся с 1936 года после освоения серийного выпуска контактных сварочных машин.

Основные преимущества:

• Высокая производительность;
• Низкий расход вспомогательных материалов;
• Высокая надежность и качество сварных соединений;
• Невысокие требования к квалификации сварщика.

Точечная сварка – это основной способ контактной сварки. Она основана на зажиме свариваемых деталей в электродах машины точечной сварки или специальных сварочных клещах. Между электродами начинает протекать большой ток, который разогревает металл деталей в месте их контакта до температур плавления. Затем ток отключается и осуществляется «проковка» за счёт увеличения силы сжатия электродов. Точечная сварка в зависимости от расположения электродов по отношению к свариваемым заготовкам может быть двусторонней и односторонней.

Машина контактной сварки может быть стационарной, передвижной и подвесной. По роду тока в сварочном контуре сварочные машины делятся на переменного и постоянного тока. По способу сварки различают машины для точечной, рельефной, шовной и стыковой сварки. Любая машина точечной сварки состоит из механической и электрической частей, гидро- или пневмосистемы и системы водяного охлаждения.

Машины контактной сварки широко используется во многих отраслях современной промышленности и применяется в большинстве технологических и ремонтных работ, связанных со сваркой. Машина точечной сварки – это специальная машина, приспособленная для сварки конкретных конструкций и типоразмеров деталей. Пример такой сварочной машины – машина контактной точечной сварки кузова автомобилей, встроенная в автоматическую линию сборочного конвеера.

Для ознакомления с нашим ассортиментом машин точечной справки, посетите соответствующий раздел контактная сварка.

особенности одноточечного оборудования и технология процесса

Одним из методов сплавления является точечная контактная сварка. Ее суть заключается в плотном соединении в определенной точке двух деталей и пропускании через место контакта электрического тока.

Аппараты точечной контактной сварки востребованы во многих отраслях промышленности. Для применения в быту их научились делать своими руками, используя трансформаторы или систему конденсаторов.

Фазы процесса

Можно выделить три фазы в процессе точечной сварки. В первой фазе происходит сжатие заготовок, которое приводит к пластической деформации в точке контакта. Для этого аппарат контактной сварки оборудован специальными клещами или другими схожими приспособлениями.

Во второй фазе происходит подача тока в область контакта, что вызывает плавление металла в точке соединения и образование расплавленного ядра. Пока проходит ток, ядро расширяется до максимума. Сжатие соединяемых изделий вызывает появление плотного пояса вокруг жидкого ядра, который препятствует растеканию расплавленного металла.

В третьей фазе сварочный ток выключается, металл остывает и кристаллизуется. Для снятия напряжений при охлаждении прижимное усилие сохраняется еще некоторое время.

Требования к сварным соединениям определяет государственный стандарт – ГОСТ 15878-79. О том. Какие можно использовать электроды в аппарате контактной точечной сварки, описано в ГОСТ 14111-90. Делают их из меди или легированной хромом, кадмием, цирконием бронзы.

Виды оборудования

При точечной контактной сварке аппарат может выдавать ток разного рода и частоты. По этим отличительным признакам сварочное оборудование разделяют на четыре класса:

• контактная точечная сварка на переменном токе;
• низкочастотная контактная сварка;
• устройства конденсаторного типа;
• сваривание постоянным током.

Существует многоточечные станки контактной сварки для сварки сеток на производстве. В таких аппаратах одновременно происходит сваривание в нескольких точках. Любое оборудование имеет свои плюсы, но самыми популярными стали одноточечные устройства переменного тока.

Работа на переменном токе

Аппарат контактной сварки, работающий на переменном токе, представляет собой трансформатор, во вторичной обмотке имеющий два электрода. В качестве материала для электродов контактной точечной сварки применяется медь. Между электродами помещают детали, которые специальным устройством прижимают друг к другу.

В первичной обмотке находится тиристорный модуль, через который питающее напряжение 220 В или 380 В поступает на обмотку. Подавая управляющий сигнал на тиристор, можно получить необходимую длительность тока для контактной точечной сварки. Изменяя угол открытия тиристора, можно регулировать форму сигнала, который приходит на вторичную обмотку.

В случае применения нескольких первичных обмоток можно получить набор коэффициентов трансформации, комбинируя их соединение. В результате во вторичной обмотке получается несколько уровней напряжения и тока. Это позволяет аппарату контактной точечной сварки работать в разных режимах.

Для управления оборудованием имеется дополнительный блок, который имеет реле, управляющую панель и схему контроллера.

Оборудование на конденсаторах

Аппарат для точечной контактной сварки может состоять из блока заряда конденсаторов, большой батареи емкостей, управляющего блока и электродов с механизмом прижима заготовок.

Принцип контактной сварки лежит в первоначальном достаточно длительном накоплении электрической энергии на обкладках конденсаторов и мгновенном ее выбросе при создании искусственного короткого замыкания через точку контакта.

Возможность накопления заряда в емкостной батарее позволяет использовать оборудование меньшей мощности по сравнению с другими сварочными аппаратами.

Благодаря постоянству емкости батареи получается нормированное выделение энергии на один сварочный импульс, что позволяет получать стабильный результат независимо от изменения сетевого напряжения и других характеристик сети.

Конденсаторная контактная сварка длится миллисекунды, что приводит к мощному выделению энергии в маленькой области контакта. Это позволяет применять ее при сварке сплавов с высокой теплопроводностью типа меди, а также металлов с разными тепловыми характеристиками.

Конденсаторные аппараты контактной точечной сварки с жесткой характеристикой, быстрым разрядом, широко используются в радиоэлектронике и приборостроении.

При расчете необходимой энергии на сварку того или иного соединения можно использовать формулу:

W = C*U²/2,

где С – емкость в фарадах, W – энергия в ваттах; U — зарядное напряжение в вольтах. Включая в контур заряда активное переменное сопротивление, можно регулировать величину зарядного тока, время заряда и потребляемую мощность.

Где применяют метод

Особенностью точечной контактной сварки является краткое воздействие на соединяемые изделия (от единиц миллисекунд до нескольких секунд), сварочный ток в несколько тысяч ампер и напряжение величиной от 1 до 2-3 вольт. При этом необходимо усилие в точке сварки от десятков до сотен килограмм. Маленькая площадь контакта приводит к малой области расплавления металла.

Благодаря этим особенностям точечную сварку используют при сваривании металлов толщиной от единиц микрон до 20-30 мм. Эти возможности обеспечили ее применение в радиоэлектронике, производстве приборов, авиационной и автомобильной промышленности, строительстве и многих других отраслях.

Невозможно представить авторемонтные мастерские без сварочных аппаратов точечной контактной сварки. При устранении вмятин они незаменимы. Все автомобили и самолеты созданы с использованием контактной сварки. Практически все литиевые батареи в ноутбуках соединены с помощью односторонней контактной точечной сварки.

Плюсы и минусы технологии

Широкое распространение технология получила из-за простоты и удобства использования сварочного оборудования, высокой производительности. Аппарат может обеспечить несколько сотен свариваний в минуту при малых затратах электроэнергии, при этом не выделяет никаких вредных веществ в атмосферу.

Технология легко поддается автоматизации. Для сварки не нужно сварочной проволоки, присадок и флюсов. Соединение получается прочным и без остаточных деформаций.

Единственный недостаток заключается в негерметичном соединении изделий. Аппарат работает прерывисто, производя соединение в отдельных точках, поэтому о герметичности речь не идет.

Возможные дефекты

При точечной сварке прочность соединения такова, что разрушения возникают в основном металле, так как сварные точки имеют большую толщину. Продолжительность сваривания и прижимное усилие имеют решающее значение. Если неправильно их рассчитать, то аппарат будет варить с дефектами.

Имеется три основных вида дефектов:

• отклонения литой зоны от оптимума, ее смещение от точки контакта;
• неполный провар в точке контакта:
• изменение физико-химических свойств металла в точке сварки.

Самым опасным является отсутствие литой области. Происходит тепловое склеивание, при котором соединение выдерживает незначительные нагрузки. При переменных нагрузках и температурных перепадах происходит разрыв соединения.

Прочность нарушается при сильном давлении электродов аппарата контактной сварки, что вызывает вмятины. Также ослабляется прочность при выплесках металла.

Причины дефектов

Непровар часто обусловлен малым током или изношенностью контактной площадки электродов. Маленький ток может быть связан со слишком малым промежутком между сварными точками, что вызывает сильное шунтирование. Брак определяется визуальным осмотром и использованием специального оборудования.

Наружные трещины появляются от чересчур большого импульсного тока аппарата, слабого сжатия, загрязнения сварочной области, что изменяет параметры сварочной цепи. Изъян обнаруживается визуальным осмотром при использовании лупы.

При глубоких вмятинах от электрода необходимо разобраться с его контактной частью. Возможно, причина в слишком малом радиусе кривизны контактной площадки и слишком большом прижимном усилии. Дефект определяется визуально.

Причиной того, что при внутреннем выплеске металл вытекает в область между заготовками, может быть превышение сварочного тока аппарата, времени сварки и недостаток сжатия. Изъян определяется специальными приборами, может зафиксироваться и визуально из-за неплотного соединения деталей.

Внешний выплеск происходит при превышении длительности и силы тока, малом прижиме и перекосе электродов. Это можно заметить невооруженным глазом.

Внутренние трещины возникают от комбинации причин типа чрезмерный ток, длительность воздействия, загрязненная поверхность недостаточное сжатие и отсутствие поковочного воздействия в процессе кристаллизации. Изъяны выявляют специальной аппаратурой.

Смещение ядра возникает из-за неправильной установки электродов аппарата контактной сварки и их загрязнения. Причиной прожога являются недостаточный прижим соединяемых изделий, их загрязнения.

Устранение изъянов производится повторением процесса сварки. Если нельзя сваривать, например, недопустим повторный нагрев изделия, то дефектную область лучше высверлить и поставить заклепку.

что это? Точечная сварка своими руками из микроволновки или трансформатора, схема машины контактной сварки, ГОСТ, виды и применение

С давних времен люди использовали сварку, но процесс создания неразъемного соединения сильно отличался от метода, используемого в наши дни. Две металлические детали накаливали на огне, затем колотили специальным молотом. Поговорим о контактной сварке.

Что это такое?

Для соединения металлических элементов маленького размера или тонких пластин применяется один из самых востребованных методов – это контактная сварка. Принцип работы заключается в быстром нагреве плоскостей до состояния размягчения при помощи подачи электрического тока, который далее трансформируется в тепловую энергию, и одновременной деформации деталей в месте сваривания. В результате этих действий получается сварной шов. Качество полученного шва определяется согласно стандартам ГОСТа – прочность на разрыв или сдвиг.

Аппарат для сварки имеет два основных узла.

• Механический – здесь находятся электроды, в установках для точечной сварки они выглядят как зажимные щипцы, в аппаратах для сварки швом это ролики.

А также приводы сжатия и вращения, зажатия и осадки.

• Электрический – эта конструкция состоит из сварочного трансформатора, регулятора напряжения (этот элемент переключает количество витков в первичной обмотке), вторичного контура (через него электрический ток проходит к свариваемым деталям), прерывателя первичной цепи (он служит для включения и выключения тока), регулятора цикла (это устройство регулирует все необходимые параметры – последовательность операций, длительность и другие).

Также в машине для сварки есть и вспомогательные блоки.

• Пневмогидравлический – здесь присутствуют фильтры, элементы, смазывающие движущиеся детали, система, которая подводит поток воздуха к приводу сжатия, система, регулирующая давление.
• Водное охлаждение сварочного аппарата.

Плюсы и минусы

Контактная сварка металлов применяется в различных областях промышленности, множество преимуществ объясняет ее популярность.

• Высокая скорость работы, если сравнивать с другими методами сварки, контактная создает более прочный шов.
• Создание одной сварочной точки происходит минимум за 0.1 секунды. Опытный сварщик за одну минуту может сделать до 600 соединений.
• Достаточно экономичный способ, так как для создания контактного соединения не требуются вспомогательные элементы – электроды, проволока для присадки, флюсы и т. д.
• Деформация металла незначительная и проявляется только в местах соединения.
• Несложный процесс, с которым справится новичок и сварщик средней квалификации.
• Контактные электроды имеют долгий срок эксплуатации и не изнашиваются длительное время.
• Самый безопасный метод сварки, так как риск возгорания сведен к минимуму.
• Контактная сварка экологически чистая – она не влияет на здоровье человека и окружающую среду.
• Благодаря высокой скорости подачи тока тепло формируется только в самом металле – это исключает нагрев всей заготовки, а также тепловые потери в процессе работы.
• Оборудование для сварки также облегчает процесс – когда ток подходит к деталям, яркая вспышка не образуется, не нужно тратить средства на оборудование для зоны обработки.
• Контактная сварка может применяться на заводском производстве конвейерным способом, когда работа происходит непрерывно.

Не обошлось и без недостатков, о которых необходимо помнить во время работы.

• Аппараты для контактной сварки стоят дорого, не каждый пользователь может их приобрести.
• Действие электрического тока должно быть минимум 1000 ампер. Питание от источника должно быть достаточно мощным.
• Швы, полученные методом контактной сварки, не такие герметичные, как при использовании технологии с применением электродов.
• Сварщику нужно обязательно следить за поступающим напряжением в области сварки – оно не должно соответствовать заданным параметрам.
• Есть ограничения, касающиеся размеров свариваемых деталей.
• Для шва большого размера необходима большая сила и мощность электрического тока.

Виды

Контактная сварка представлена несколькими видами, которые применяются в своей сфере.

Точечная

Точечная сварка – это более востребованный вид, применяющийся в быту и на производстве. Сваривать можно элементы толщиной не больше 5 миллиметров. Для создания соединения детали располагают внахлест относительно друг друга и зажимают между двумя электродами, имеющими конусообразную форму. Прижимной механизм сдавливает детали после подается электрический импульс. Размягчение металлических деталей происходит только в месте касания электродов. В результате чего образуется сварная точка диаметром несколько миллиметров.

Электроконтактная точечная сварка может быть односторонней и двусторонней. Соединение, полученное односторонним способом, не такое прочное, но с ним можно получать одновременно несколько точек – таким образом работают многоточечные сварочные машины.

Двусторонняя или нормальная сварка более востребована, здесь работают два электрода.

Для обработки металла есть два режима.

• Мягкий – применяется для заготовок из закаленной стали. Электрический импульс, проходящий через элементы, имеет малую силу тока и большую продолжительность. Мощность низкая, а нагрев плавный. Подходит для применения в быту.
• Жесткий – свариваются цветные металлы с добавлением меди и алюминия, легированные стали. В жестком режиме сила сжатия сварочных клещей и сила тока больше, чем в мягком. В зависимости от того, какая толщина у металла, длительность передаваемого импульса может составлять до сотой доли секунды. Такой режим, благодаря высокой производительности востребован на производстве.

Машины для точечной сварки делятся на четыре вида:

• универсально-стационарные;
• универсально-переносные;
• специализированно-стационарные или многоточечные;
• пресс для рельефной сварки,

Многоточечные установки делятся на два вида, в аппаратах первого типа – двухэлектродных на поверхность подводятся два электрода, в аппаратах второго типа – многоэлектродных подводятся все электроды одновременно, но электрический импульс проходит только через каждые две точки последовательно.

В точечных установках электроды находятся в специальных электрододержателях, которые крепятся к хоботам сварочной машины. Нижний хобот неподвижный, верхний же может перемещаться. В них есть специальные каналы для подачи воды охлаждения.

Сами электроды изготавливают из сплава хрома, цинка и меди или из холоднотянутой красной меди. Для производства электрододержателей используется латунь.

Рельефная

Рельефная – это вариант сварки точечного типа. Здесь на свариваемых деталях заранее подготавливают рельефы разной формы. Металлические заготовки прижимаются с двух сторон плоскими электродами, нагрев происходит только на выступах (рельефах). Главное преимущество рельефной электроконтактной сварки – длительный срок эксплуатации электродов. Благодаря специальной форме с большой контактной поверхностью они изнашиваются медленно. Минус – у сварочных машин должна быть большая мощность.

Шовная

Метод шовной или роликовой сварки используется для соединения листового металла, который располагается внахлест. Принцип действия этого метода такой же, как и у точечной, но вместо конусных электродов здесь используются дисковые. Один диск является движущимся, второй работает за счет силы трения. Разогрев и зажим заготовок происходит роликами, получается прочный диффузный шов.

Шовная сварка может проходить в нескольких режимах.

• Ролики движутся непрерывно, и подача тока тоже происходит непрерывно.
• Ролики движутся непрерывно, а подача тока прерывается.
• Движение роликов прерывается, и подача тока также прерывается.

Стыковая

При стыковой электроконтактной сварке нагрев происходит во всей области соприкосновения металлов друг с другом. Стыковая сварка может проходить двумя методами.

• Сопротивлением – заготовки очень плотно прижимаются в месте соединения, затем через них пропускают электрический импульс. После того как шов нагрелся и размягчился, электрический ток отключают. А заготовки остаются сжатыми, пока не произойдет их осадка. Когда шов затвердел, процесс заканчивается. Для работы с сопротивлением поверхности подгоняют и зачищают. Если будут присутствовать какие-либо неровности или зазоры – соединение получится непрочным. Используется этот метод для сварки сплавов из меди и алюминия, а также для низкоуглеродистых сталей.
• Оплавлением – в этом способе места соединения заготовок предварительно разогревают с помощью тока, затем медленно соединяют их между собой. Далее проводят осадку.

Главный недостаток сварки оплавлением – расплавленные металлические элементы могут сгорать или разбрызгиваться. Этот метод подходит для соединения деталей из разных сплавов.

По тому, как будет осаживаться готовый шов, сварочные аппараты для стыковой сварки делят на три вида.

• С рычажно-эксцентриковой системой подачи и осадки. Здесь также есть механизм для обжига свариваемой зоны в зажимах аппарата.
• Установки для сварки методом оплавления или для оплавления с дополнительным подогревом. В системе аппарата есть встроенный привод осадки с пружинной системой, благодаря чему возможна сварка сопротивлением. У машин данного типа система подачи и осадки – ручная.
• На аппаратах третьего вида процесс сварки проходит оплавлением без перерыва, предварительно подогретых стыков металлических листов. Цикл может быть автоматический или полуавтоматический.

Отдельно стоит отметить такую сварку, как конденсаторная – это вид сварки накопленной электроэнергией. В конденсаторах есть запасенная энергия, которая во время разряда трансформируется в тепловую энергию. Есть два способа конденсаторной сварки.

• Безтрансформаторная или ударная – конденсатор подключается сразу к металлу. Во время удара одного элемента о второй происходит разряд конденсатора, в это время кромки металлов оплавляются, а затем свариваются во время усадки. Применяется для стыковой электросварки.
• Трансформаторная – здесь конденсаторы разряжаются на первичный контур (обмотку), а во вторичном узле располагаются уже зажатые электродами детали. Используют для точечной или шовной сварки.

Сферы применения

Область, в которой применяется электроконтактная сварка, довольно большая – это могут быть и массивные конструкции. Например, космические летательные аппараты, а также миниатюрные полупроводники и микросхемы. Сваривать можно детали практически из любых металлов – высоколегированные и низкоуглеродистые стали, нержавеющие стали, различные сплавы. Точечный метод используется в производстве автомобилей, вагонов, летательных аппаратов, аккумуляторов, в строительстве и радиоэлектронике. Толщина соединяемых элементов варьируется от нескольких микрометров до 3 сантиметров.

Шовная электроконтактная сварка используется для производства влагонепроницаемых емкостей. Шовной сваркой получают прочноплотные соединения в приборостроительной сфере. Рельефным методом сваривают кронштейны и листовые детали. Например, для кузовного ремонта автомобилей, для крепления дверных петель, для соединения крепежей. У стыковой электросварки сфера применения довольно ограничена из-за того, что сложно обеспечить равномерный нагрев стыков.

В основном используется для сваривания трубопроводов, рельсов (для создания железной дороги в стационарных или полевых условиях), проволоки или различных стержней.

Как сделать машину для сварки своими руками?

Процесс контактной сварки можно осуществить при помощи специальных установок или при помощи самодельных, сделанных своими руками. Стандартная сварочная техника для электроконтактной сварки не подойдет.

Из трансформатора

Создать простой аппарат для сварки точечным методом в домашних условиях можно из обычного трансформатора. Для этого не нужны специальные схемы и оборудование. Разбирать сердечник нет необходимости, нужно просто спилить и высверлить вторичную обмотку – обычно она находится вверху. С помощью ножовки по металлу срезается вторичная обмотка, во время работы нужно соблюдать осторожность и аккуратность, чтобы не нарушить целостность первичной обмотки. А сверлом по металлу удаляются остатки.

Теперь понадобится многожильный провод в изоляции, около 5 – 7 метров. Его наматывают на трансформатор: высота – 6 рядов; толщина – 3 слоя. Должно выйти 8 – 10 витков. Обмотка не должна быть слабой и болтаться. Направление вторичной намотки должно быть в ту же сторону, что и у первичной. Выводы первичной обмотки подсоединяются к шнуру питания, а вторичной – к сварочным кабелям. На кабель устанавливается электрододержатель и медный электрод, размер которого подбирается в зависимости от силы тока.

Из микроволновки

Для работы понадобятся две микроволновки, а точнее – два трансформатора, которые находятся внутри. Они характеризуются как повышающие – напряжение в 220 вольт преобразуют в 2.5 киловольт. Мощность достигает 1200 ватт. Для начала нужно разобрать технику и демонтировать трансформаторы. Весь процесс работы проходит так же, как и при создании сварочного аппарата из трансформатора, только в данном методе их используется два, соответственно, и провода понадобится больше – около 11 – 13 метров. Его наматывают на каждый трансформатор. Включаются они последовательно – можно сделать механизм одним проводом, а можно двумя, но потом соединить их.

Затем параллельно подключаются обмотки на 220 вольт, для этого можно взять автомобильные наконечники с термоусадочной трубкой. Для удобства оба трансформатора можно монтировать на деревянную доску. Так как в процессе сварки трансформаторы сильно нагреваются, нужно давать время им остыть. Для тонкого металла такой самодельный станок не подойдет, так из-за высоко напряжения его попросту разрежет.

Для уменьшения подачи импульса можно использовать резистор. Для этого отрезок стального провода подключается к цепи низковольтной обмотки.

Из сварочного аппарата

Изготовление споттера из инвертора (сварочного аппарата) – один из популярных способов создания контактной электросварки своими силами. Различные модификации споттера можно найти в сети интернет на различных чертежах и схемах, главное – разобраться в обозначениях. Для сборки конструкции понадобятся следующие материалы.

• Трансформатор.
• Тиристор.
• Реле.
• Контроллер.
• Диодный мост.
• Переключатель контактов.
• Сварочный инвертор.
• Кнопки, регулирующие работу.

До трансформатора должен быть подключен диодный мост. К нему подсоединяется тиристор. Трансформатор нужен для подачи питания в узел управления в цепи. Силовой кабель следует подбирать в зависимости от мощности сварочного станка – от 70 мм2. Длина провода на массу – 1.7 метров, для подсоединения молотка – 2.1 метров.

Внешняя обмотка трансформатора создается из медной проволоки размеров – 4, 5, 6. Если в оборудовании будет использоваться батарея, то медный провод можно заменить на алюминиевый. Главный механизм в устройстве споттера – это пистолет. Его можно заменить деталью от полуавтоматической сварки или приспособлением для строительного клея. Если «под рукой» не оказалось тиристора и диодного моста, в качестве замены можно взять симистры.

Работа самодельного споттера проходит в следующем порядке.

• Через кнопку питания подается сигнал на конденсатор, он включается, а вместе с ним тиристор и резистор.
• Через диоды подается электрический импульс на трансформатор.
• Затем электрод начинает «свариваться» с обрабатываемой поверхностью.
• После того как конденсатор разрядился, тиристор должен закрыться, а от трансформатора отходит электрический ток.
• На этом работа сварочной установки закончена, кроме конденсатора, который начинает заряжаться от трансформатора.

Сварочный процесс

Независимо от того, какая технология применяется для сварки стали, меди, нержавейки и других металлов, процесс включает несколько этапов.

• Для более плотного соприкосновения деталей поверхности нужно предварительно обработать, так напряжение электроэнергии будет одинаковым по всей поверхности. Для получения ровной поверхности материал обрабатывают механическими способами.
• После чего детали помещают в специальные зажимные клещи сварочной установки. Прижать детали можно и вручную, но из-за недостаточного давления качество шва будет хуже.
• На свариваемые детали поступает электрический импульс, который преобразуется в тепло и плавит металл – образуется ядро. Так как на поверхности оказывается давление, выплескивание ядра не происходит.
• После того как ток был отключен, остывшее ядро образует сварочный шов. Если варить правильно с соблюдением технологии, то прочность шва не будет уступать прочности металла.

Дополнительно

• Для работы с большими деталями или труднодоступными местами применяют сварочные пистолеты или переносные клещи.
• При сварке алюминия используются специальные электроды с наконечниками – это нужно для того, чтобы избежать образования вмятин на поверхности.
• Точечную сварку иногда приходится убирать при помощи высверливания, например, для ремонта автомобилей. Для этого есть специальные фрезы или сверла для высверливания.
• Для бытовых работ обычно приобретают компактных аппараты с регулятором мощности. Самый востребованный – это споттер. У него низкая цена, в конструкции отсутствуют зажимные клещи, а импульс передается через вывод, подводимый сразу к электроду и детали.
• Перед началом сварки можно потренироваться в подборе оптимального импульса. На таймере аппарата для точечной сварки можно менять длительность импульса, для разных материалов он будет разный (например: для проволоки 2 – 3 миллиметра нужен не сильно длинный импульс, иначе возможен прожог; а для соединения арматуры чуть больше, чтобы место сварки было прочным).

Возможные дефекты

Во время работы могут возникать дефекты, негативно сказывающиеся на конечном результате.

• Прожог – этот дефект появляется из-за большого напряжения, из-за продолжительного импульса или при сильном сжатии деталей. Перегретый металл начинает стекать, образуется отверстие, в итоге сваренные края можно легко оторвать. Чтобы избежать этого, нужно уменьшить силу подачи электрического тока и силу прижима.
• Расплескивание металла – в процессе работы из точек соединения начинают вылетать искры. Возникает это из-за сильного сжатия элементов или из-за слабой подачи импульса длительное время. Металл начинает выходить за контуры «ядра», а в этом месте образуются пустоты – прочность соединения нарушается.
• Непровар – появляется из-за слабо-подаваемого тока, недостаточной силы прижима или ослабленных щипцов. Возникает непровар, если места сварки находятся рядом.
• Уменьшение размера сварки – возникает из-за непродолжительного импульса либо детали были не плотно сжаты.

В месте соединения в результате такого дефекта возникает несколько микроточек – такое соединение нельзя охарактеризовать как прочное.

В следующем видео вас ждет современный процесс точечной сварки металлических предметов.

применение, классификация, достоинства / Статьи и обзоры / Элек.ру

Контактная точечная сварка — это сварочный процесс (управление которым осуществляется при помощи регуляторов контактной сварки и тиристорных контакторов), в ходе которого, свариваемые детали соединяются в одной (одноточечные машины контактной сварки) или одновременно в нескольких сварочных точках (рельефные или многоточечные сварочные машины). В соответствии с нормами по контактной сварке прочность сварочного соединения определяется размером (диаметром) и структурой сварной точки, которые полностью зависят от размеров контактной поверхности и формы сварочных электродов, величины сварочного тока, времени его прохождения через свариваемые детали, сварочного усилия сжатия электродов машины контактной сварки.

Основные достоинства применения контактной сварки:

• высокая скорость сварки деталей (производительность), возможностью производить сварочный процесс с потреблением большой мощности;
• возможность глубокой автоматизации сварочного процесса, которая позволяет интегрировать машины контактной сварки в поточные производственные линии;
• высокое качество сварки (стабилизация сварочного тока от колебаний питающего напряжения), не
• зависящее от квалификации сварщика полностью управляемое регулятором контактной сварки РКС-504 (для одноклапанных машин) или РКС-801 (для двухклапанных машин);
• отсутствие необходимости в специальных материалах и комплектующих (присадочная сварочная проволока, флюсы, защитные газы и т.д.).

Контактную сварку можно классифицировать:

• По условиям и характеру образования сварочного соединения бывают: точечные, рельефные, шовные, стыковые оплавлением и машины специального назначения (для сварки сильфонов, бензобаков и т.д.)
• По роду сварочного тока бывают: однофазные и трехфазные машины переменного тока, однофазные и трехфазные конденсаторные машины, машины постоянного тока (трехфазные) и со среднем звеном повышенной частоты.
• По числу сварочных точек: одноточечные, многоточечные или многоэлектродные.
• По способу перемещения подвижного электрододержателя с сварочным электродом: машины с прямолинейным ходом, радиальные машины с ходом по дуге окружности.
• Рельефные и стыковые сварочные машины имеют прямолинейное перемещение подвижного электрода.
• По направлению сварочного шва при шовной контактной сварке: машины поперечной сварки (это когда ось сварочного шва перпендикулярна оси хоботов и кронштейнов машины), машины для продольной шовной сварки (когда ось сварочного шва параллельна оси хоботов и кронштейнов машины).

Машины точечной контактной сварки получили широкое распространение при сварке различных металлоконструкций в машиностроение, станкостроение, при производстве изделий ЖБИ и ЖБК и многих других отраслях промышленности.

При сварке арматурных каркасов в большинстве случаев применяются машины точечной контактной сварки с прямолинейным ходом электродов, обеспечивающими надежное соединение арматуры.

Для сварки различных металлоконструкций имеющих отбортовки или труднодоступные места применяют машины точечной контактной сварки с радиальным ходом верхнего электрода.

Источник: ООО «ПО «СВАРТЕХ»

Контактная точечная сварка арматуры: режимы, оборудование, технология

Точечный метод контактной сварки арматуры применяют при сборке каркасов для ЖБИ, изготовлении сеток из прутка. Технология основана на принципе преобразования кинетической энергии тока в тепловую, металл соединяют без применения присадок. Оборудование для контактно-точечной сварки делают самостоятельно на базе имеющихся сварочных аппаратов. Для производства армирующих сеток в промышленных масштабах используют автоматы. Режим рабочего тока выбирают под арматуру, учитывают вид сплава, толщину прутка.

Преимущества и недостатки метода

Как у любого другого способа горячего соединения металла, у контактно-точечного метода есть ряд преимуществ:

• высокая производительность, особенно при использовании автоматов;
• низкий выход брака, образуются качественные однородные соединения;
• шов получается прочный, выносит нагрузку на изгиб, кручение;
• не нужны расходные материалы для наплавки, диффузионный слой образуется при расплаве прутка;
• работы проводят в любом пространственном положении;
• оборудование бывает двух типов: стационарное и переносное;
• регулируя параметры рабочего тока, подбирают режим для любого вида прутков:
• не создаются остаточные напряжения в металле.

Наряду с достоинствами, у метода имеются недостатки:

• подготовительный этап занимает много времени – предъявляются особые требования к зоне контакта с электродами;
• необходимо прикладывать физические усилия;
• большой расход электроэнергии;
• нужен мощный источник тока;
• при работе ручным оборудованием задействованы обе руки, сила сжатия ограничена физическим возможностями сварщика.

Способы контактной сварки арматуры

Сначала несколько слов о сути сварочного процесса. Ток подается в рабочую зону по контактным неплавящимся электродам, пруток располагают между ними. Когда электрическая цепь замыкается, возникает электрическая дуга, она в считанные секунды нагревает металл. Зона воздействия ограничена площадью электродов.

Метод контактной сварки основан на высоком сопротивлении арматуры и принципе преобразования кинетической энергии электронов в тепловую. Контактные электроды делают из цветных металлов, имеющих низкое сопротивление, поэтому в процессе работы они не нагреваются. При сжимании контактов диффузный слой уплотняется, для соединения толстой арматуры применяют специальные рычажные или пневмоприводы.

Варить прутки можно встык – торцы расправляются полностью, внахлест – с образованием нескольких контактных точек. Металлические стержни при монтаже железобетонных каркасов соединяют внахлест под прямым углом.

При контактной точечной сварке арматуры металл проваривают:

• с образованием монолитного узла, сплав разогревают до состояния расплава;
• с образованием контактной зоны, металл нагревают до температуры пластичности.

Скорость подачи тока при необходимости ограничивают, соединять стержни допустимо:

1. Непрерывным оплавлением, этот способ актуален для арматур из сталей категории А1, прутков, получаемых методом холодной деформации без последующей закалки. Ток подается непрерывно, дуга пронизывает металл в постоянном режиме.
2. Прерывистым оплавлением, способ удобен при сварке закаленных горячедеформированных стержней из сплавов категорий А2–А4. Дуга пронзает металл в импульсном режиме.

Сварочные аппараты обычно поддерживают оба режима прогрева.

Применяемое оборудование

Переносные сварочные аппараты делают на основе имеющегося сварочного аппарата большой мощности. В качестве вторичной обмотки используют витки медного кабеля. Контакты сжимаются рычажным устройством по типу клещей. Выносные рычаги для сварки арматуры удлиняют, чтобы увеличить давление на рабочую зону.

Клещи для сварки бывают двух видов:

• стационарные, когда один из рычагов плотно закрепляют на горизонтальной платформе или рабочем столе;
• подвесные, когда рычаг крепится вертикально;
• переносные, оба рычага свободны, подвижность оборудования ограничивается длиной провода.

Модульные машины или станки устроены сложнее, предусмотрен охлаждающий контур, автоматическая подача прутка, есть дополнительные функции, возможна установка сразу нескольких электродов.

Режимы точечной сварки арматуры

Выделяют два основных режима: жесткий и мягкий. О каждом стоит сказать подробнее.

1. Точечная сварка на мягком режиме обеспечивает медленный прогрев контактной зоны. Максимальная плотность тока не превышает 100 А/мм2, скорость тока поддерживается в пределах от 1,5 до 3 секунд в зависимости от диаметра стержня. При мягком режиме используют оборудование большой мощности, электрическая сеть при работе «проседает» меньше. Снижен риск возникновения остаточных напряжений. При нагреве не изменяются свойства стали – не возникает эффекта закалки. Метод применяется для холоднотянутых арматурных стержней.
2. Жесткий режим предусматривает работу на плотном токе, от 120 до 300 А на единицу площади. Скорость воздействия, соответственно, ниже, чем при мягком режиме: от 0,1 до 1,5 секунд. При таком методе возникает эффект закалки, поэтому на жестком режиме варят только горячекатанные прутки, которые прогревались в процессе изготовления.

Технология сварки

1. Подготовительный этап. Перед контактной сваркой арматуры важно правильно подготовить прутки. Места контактов зачищают до металлического блеска, затем обезжиривают. От качества подготовки поверхности зависит прочность шва. На поверхности не должно быть следов краски, масла, ржавчины. Даже после обработки металла резаком требуется зачистка металлической щеткой.
2. Выбор режима работы. В зависимости от марки арматуры настраивают рабочие параметры тока, чтобы не допустить дефектов сваривания. Определяют временные интервалы воздействия, силу зажима арматуры. При работе с прутками тоньше 5 мм важно не пережать зону контакта.
3. Процесс сварки. Уложенную встык арматуру помещают между электродными контактами. Сжимают в зоне будущего шва, только потом включают питание. В процессе нагрева электроды продолжают сжимать, чтобы обеспечить взаимодиффузию.
4. После окончания работ проводят контроль качества соединения. Если есть необходимость, арматуру проваривают еще раз с другими параметрами тока.

При работе важно соблюдать технику безопасности, щиток надевать не нужно, но защитные очки нужны обязательно. Оборудование заземляют, руки изолируют рукавицами. Проверяют прочность крепления стационарных установок. Перед работой проверяют качество изоляции кабеля. При нагревании выделяются вредные компоненты, необходимо предусмотреть вентиляцию.

Контактно-точечный метод сварки арматуры – самый экономичный и простой. Не требует расходных материалов. Зона контакта создается за счет внутреннего разогрева металла электрической дугой. Скорость проведения работ – высокая, но плотность соединения органичена силой сдавливания электродов.

Сварка сопротивлением »Norstan Inc.

Сварка сопротивлением – это соединение двух металлических частей путем приложения давления и тепла к сварочным электродам, создавая сварное соединение.

Одним из основных преимуществ этого типа сварки является отсутствие необходимости в других материалах, что делает этот метод сварки одним из самых экономичных.

Контактная сварка идеально подходит для различных применений, в том числе:

• Автомобильная промышленность
• Аэрокосмическая промышленность
• Промышленное

Что такое процесс контактной сварки?

Два соединяемых куска металла прижимаются друг к другу электродами сварочного аппарата, так что они находятся в хорошем электрическом контакте.

Через них проходит электрический ток, нагревая их до тех пор, пока они не начнут плавиться в месте соприкосновения.

Расплавленный металл из двух частей течет вместе; затем ток отключается, и расплавленный металл затвердевает, образуя прочное металлическое соединение между двумя частями.

Термин «Сварка сопротивлением» исходит из того факта, что именно электрическое свойство сопротивления свариваемого металла вызывает выделение тепла при протекании через него тока.

Типы приложений для контактной сварки

Существует множество различных типов контактной сварки. Каждый из них отличается в зависимости от типа и формы сварочных электродов, которые используются для приложения давления и проведения тока.

1. Точечная сварка
2. Рельефная сварка

Точечная сварка

Это простейший вид контактной сварки. Два или более металлических листа соединяются вместе, удерживаясь в положении перекрытия между парой сварочных электродов: одним неподвижным и одним подвижным.

Когда через электроды пропускают ток, верхний электрод одновременно добавляет давление, направленное вниз. Это приводит к сварному шву между двумя электродами.

Дополнительные сварные швы создаются путем изменения положения листов.

Точечная сварка идеально подходит для различных применений, в том числе:

• Автомобильная промышленность
• Самолет
• Мебель стальная бытовая
• Контейнеры стальные

Преимущества точечной сварки

• Больше контроля и равномерного шва
• Низкая стоимость

Проекционная сварка

Рельефная сварка используется в основном в:

• Электрооборудование
• Автомобильная промышленность
• Строительство

Этот процесс сварки также соединяет компоненты с помощью сварочных электродов.

Электроды наносятся непосредственно на металлические детали. Противоположные силы проходят через электроды. Обычно один из компонентов имеет один или несколько сварных выступов для направления тепла в определенную область.

Преимущества проекционной сварки

• Гибкость
• Более аккуратные и менее заметные сварные швы
• Места сварки можно расположить ближе

Преимущества контактной сварки

• Возможность сварки.010 ”-. 125 материалов толщиной
• Высокая скорость сварки
• Автоматизированный
• Свариваемые одинаковые и разнородные металлы
• Высокая производительность
• Экологичный процесс
• Нет необходимости в присадочном металле, флюсе и защитных газах

Услуги по контактной сварке в Norstan

В Norstan мы специализируемся как на точечной, так и на выступающей сварке. С нашей знающей и отзывчивой командой мы можем помочь вам с вашим приложением.Свяжитесь с нами, чтобы узнать о наших услугах по контактной сварке сегодня!

Welding.Com »Введение в контактную сварку

Контактная сварка – один из старейших процессов электросварки, используемых сегодня в промышленности. Сварка производится комбинацией тепла, давления и времени. Как следует из названия, сварка сопротивлением, именно сопротивление материала сварке и протеканию тока вызывает локальный нагрев детали.

Давление, оказываемое клещами и наконечниками электродов, через которые протекает ток, удерживает свариваемые детали в плотном контакте до, во время и после временного цикла сварочного тока.Требуемое время протекания тока в соединении определяется толщиной и типом материала, продолжительностью протекания тока и поперечным сечением контактных поверхностей сварочного наконечника.

Основы контактной сварки

Контактная точечная сварка выполняется, когда ток протекает через наконечники электродов и отдельные соединяемые куски металла. Сопротивление основного металла протеканию электрического тока вызывает локальный нагрев в стыке и сварке.

Слиток контактной точечной сварки формируется внутри по отношению к поверхности основного металла. На приведенном ниже рисунке показан стержень контактной точечной сварки по сравнению с точечной сваркой газовым вольфрамом.

Пятно газовой вольфрамовой дуги выполнено только с одной стороны. Точечная сварка сопротивлением обычно выполняется электродами на каждой стороне детали. Точечная сварка сопротивлением может выполняться с заготовкой в ​​любом положении.

Слиток резистивной точечной сварки образуется, когда поверхность раздела сварного шва нагревается из-за сопротивления поверхностей соединения протеканию электрического тока.Во всех случаях, конечно, ток ДОЛЖЕН течь, иначе сварка будет невозможна. Давление наконечников электродов на заготовку удерживает деталь в плотном и тесном контакте во время сварки. Однако помните, что аппараты для контактной точечной сварки НЕ предназначены для использования в качестве силовых зажимов для стягивания деталей друг с другом для сварки.

1 – Производство тепла

Может быть внесена модификация закона Ома, если ватт и тепло считаются синонимами. Когда ток проходит через проводник, электрическое сопротивление проводника потоку тока вызывает выделение тепла.Базовая формула для производства тепла может быть указана:

H = I R, где:
H = ТЕПЛО, I2 = КВАДРАТНЫЙ ТОК СВАРКИ и R = СОПРОТИВЛЕНИЕ

Вторичная часть цепи точечной сварки сопротивлением, включая свариваемые детали, на самом деле представляет собой серию сопротивлений. Суммарное аддитивное значение этого электрического сопротивления влияет на выходной ток аппарата для точечной сварки сопротивлением и тепловыделение цепи.

Ключевой факт в том, что, хотя значение тока одинаково во всех частях электрической цепи, значения сопротивления могут значительно отличаться в разных точках цепи.

Аппараты для контактной точечной сварки, производимые Miller Electric Mfg. Co., сконструированы таким образом, что минимальное сопротивление будет проявляться в трансформаторе, гибких кабелях, клещах и наконечниках электродов. Аппараты для контактной точечной сварки Miller предназначены для наиболее эффективного подвода сварочного тока к сварной детали. Наибольшее относительное сопротивление требуется в месте сварки. Термин «относительный» означает по отношению к остальной части фактического сварочного контура.

В рабочей области есть шесть основных точек сопротивления.Их:

• Точка контакта электрода и верхней детали.
• Заготовка верхняя.
• Интерфейс верхней и нижней заготовок.
• Нижний рабочий стол
• Контакт между нижней заготовкой и электродом.
• Сопротивление наконечников электродов.

2 – время

Контактная точечная сварка зависит от сопротивления основного металла и силы тока, протекающего для получения тепла, необходимого для точечной сварки.Еще один важный факт – время. В большинстве случаев для точечной сварки уходит несколько тысяч ампер. Такие значения силы тока, протекающие через относительно высокое сопротивление, за короткое время вызовут много тепла. Для выполнения качественных контактных точечных сварных швов необходимо тщательно контролировать время протекания тока.

3 – Давление

Следует тщательно учитывать влияние давления на точечную сварку сопротивлением. Основная цель давления – удерживать свариваемые детали в тесном контакте на стыке стыков.Это действие обеспечивает постоянное электрическое сопротивление и проводимость в точке сварного шва. ЗАПРЕЩАЕТСЯ использовать наконечники клещей и электродов для стягивания заготовки. Аппарат для контактной точечной сварки не предназначен для использования с электрическими зажимами типа «C». Свариваемые детали должны быть плотно прилегающими ДО приложения давления.

4 – Наконечники электродов

Медь является основным материалом, обычно используемым для наконечников и клещей для контактной точечной сварки. Назначение наконечников электродов – проводить сварочный ток к заготовке, быть фокусом давления, приложенного к сварному соединению, отводить тепло от рабочей поверхности и поддерживать их целостность формы и характеристик тепловых и электрических характеристик. проводимость в рабочих условиях.

Информация любезно предоставлена ​​Miller Electric

Базовые знания о машине для точечной сварки емкостным разрядом

Базовые знания о машине для точечной сварки емкостным разрядом

Базовые знания Емкостный разряд Точечный сварщик (CD Welder) Сварочные аппараты

Применение при сварке сопротивлением емкостным разрядом конденсаторы для хранения энергии для быстрого высвобождения. На рисунке 1 показан типичный конденсатор. кривая разряда.Емкостные сварочные аппараты сопротивлением, также называемые емкостным разрядом или сварочные аппараты с компакт-диском, имеют много преимуществ по сравнению с другими типами сварщиков. Сварной самородок формирование происходит в течение первых нескольких миллисекунд сварочного процесса. Сварочный аппарат CD обеспечивает чрезвычайно быстрое выделение энергии при больших пиковых токах. Более энергии идет на формирование сварного шва и меньше на нагрев окружающей среды. материал. Зона термического влияния, в которой были выявлены свойства металла. сменяется быстрым нагревом и охлаждением, локализуется на небольшой площади вокруг точка сварного шва.Высокая скорость разряда сварочных аппаратов CD также позволяет электрически и свариваемые теплопроводные материалы, такие как медь или алюминий. Емкостные сварочные аппараты обеспечивают повторяемость сварных швов даже при напряжении сети колебания, потому что энергия сварки накапливается перед использованием.

Формирование сварного шва

Точечная сварка основана на удельном сопротивлении металла (сопротивление) нагреванию и плавлению металла. Через работу пропускается большой ток штучный металл.Энергия рассеивается из-за сопротивления металла в виде тепло, которое плавит и расплавляет сварочные материалы. Есть две фазы плавления. процесс. Сварщик должен преодолеть как сопротивление контакта материала, так и сопротивление объемная прочность материала. На рисунке 2 показан пример микромасштаба. профиль поверхности. В микромасштабе поверхность материала шероховатая и только контакт в ограниченном количестве мест. В первые несколько миллисекунд сварки образование металлических мостов с высоким сопротивлением, плавление, позволяющее появиться другим мостам в контакт, чтобы продолжить процесс плавления.Когда все мосты слились контактное сопротивление равно нулю. Тогда объемное сопротивление металла играет решающую роль. заключительная роль в формировании сварного шва.

Несколько других факторов играют роль в Связаться с сопротивлением. Чем больше контактное сопротивление, тем горячее результирующее сопротивление. сварка. В микромасштабе контактное сопротивление уменьшается, когда больше металлических мостиков или образуются контактные точки (см. рисунок 2). Использование большего давления электрода создает больше металлических мостов.Это приводит к более низкому контактному сопротивлению и более холодный сварной шов. И наоборот, легкое давление электрода приводит к меньшему контакту металла, более высокое сопротивление и более горячий сварной шов. Соответствующее давление должно использоваться для обеспечения хорошей прочности сварного шва.

Давление сварки

Сопротивление одностороннего контакта можно контролировать за счет давления сварочных электродов. Высокое давление на электроде снижает контактное сопротивление, потому что давление создает больше металлических мостиков или контактов точек (рисунок 2).При уменьшении контактного сопротивления снижается мощность сварки. расходуется на границе раздела материалов, поэтому сварной шов становится холоднее. Наоборот, меньшее сварочное давление приводит к более высокому контактному сопротивлению и более горячей сварке. Давление электрода также способствует прочности сварного шва. Приложенное давление объединяет жидкий металл во время процесса сварки и позволяет металлу смешать и затвердеть. Следует использовать соответствующее давление для обеспечения правильное формирование сварного шва.В таблице 1 показано, как давление электрода влияет на формирование сварного шва.

Конфигурации сварного шва

На рисунке 3 показаны несколько конфигураций электродов. используется при контактной сварке. Рисунок 3а называется прямым сварным швом. Текущий пройден от одного электрода, через обе детали и через противоположный электрод. На рис. 3b показана конфигурация ступенчатого электрода. Эта конфигурация используется, когда имеется доступ только к одной стороне заготовки, и электрод можно размещены на обоих материалах.Рисунок 3c представляет собой последовательную конфигурацию. Электроды могут размещать только на одной металлической поверхности с одной стороны. Ток делится между две части. Эта конфигурация сварного шва требует больше энергии сварного шва.

Недостатки и преимущества точечной сварки

Соединение двух металлических частей вместе с помощью точечной сварки может быть быстрым и эффективным, но полученное соединение не будет подходящим для всех целей. Он может быть слабым или деформированным, особенно при неправильном использовании метода.Точечная сварка в основном соединяет два куска металла, используя тепло от электрического тока. Два куска металла прижаты друг к другу электродами с обеих сторон. Электроды подключаются через небольшое пятно. Ток должен применяться в течение правильного количества времени, чтобы получить прочное соединение. Точное время будет зависеть от типа и толщины соединяемых металлов.

Недостатки

Электроды должны иметь возможность достигать обеих сторон металлических кусков, которые соединяются вместе.Конкретный аппарат для точечной сварки сможет удерживать металл только определенной толщины – обычно от 5 до 50 дюймов – и, хотя положение электродов можно регулировать, в большинстве электрододержателей будет только ограниченное количество перемещений.

Размер и форма электродов определяют размер и прочность сварного шва. Стык образуется только в месте контакта электродов с металлом. Если ток недостаточно сильный, достаточно горячий или металл не удерживается вместе с достаточной силой, точечный сварной шов может быть небольшим или слабым.

Искривление и потеря усталостной прочности могут происходить вокруг места точечной сварки металла. Внешний вид стыка часто бывает некрасивым, могут быть трещины. Металл также может стать менее устойчивым к коррозии.

Преимущества

Точечная сварка выполняется быстро и легко. Нет необходимости использовать какие-либо флюсы или присадочный металл для создания стыка точечной сваркой, и нет опасного открытого пламени. Точечная сварка может выполняться без особых навыков. Автоматические машины могут выполнять точечную сварку на заводах, чтобы ускорить производство.Машины, используемые на автомобильных заводах, производят до 200 точечных сварных швов за шесть секунд. Точечная сварка может использоваться для соединения многих различных металлов и может соединять друг с другом разные типы. Листы толщиной до 1/4 дюйма можно сваривать точечной сваркой, и одновременно можно соединять несколько листов.

Ограничения

Точечная сварка полезна во многих случаях, хотя есть определенные ограничения. Он может создавать только локализованные соединения, которые могут быть не особенно сильными. Прочность точечной сварки зависит от приложенной силы и температуры, а также от чистоты электродов и металла.Трудности прикрепления электродов к кускам металла необычной формы можно избежать, используя переносной точечный сварочный аппарат. У этого есть электроды, которые прикреплены к длинным кабелям, чтобы они могли добраться до труднодоступных мест.

Что такое точечная сварка? – Монро Инжиниринг

Точечная сварка, также известная как точечная контактная сварка, представляет собой процесс сварки, при котором для соединения двух или более металлических поверхностей используется электрический ток. Обычно он используется для соединения листового металла. По мере того, как соответствующие металлические поверхности нагреваются, они плавятся вместе за счет тепла, создаваемого электродами.Чтобы узнать больше о точечной сварке и о том, как она работает, продолжайте читать.

Основы точечной сварки

Для точечной сварки необходимо использовать электроды из медного сплава для фокусировки электрического тока на небольшом участке между соединяемыми металлическими поверхностями. Электроды также предназначены для создания давления, которое отвечает за удержание заготовок на месте. Поскольку электроды из медного сплава выделяют тепло, металлические детали контролируемым образом сплавляются.

Есть три основных этапа точечной сварки.Первый этап включает нанесение электродов из медного сплава на металлические детали. Затем электрический ток прекращается, хотя электроды присутствуют. После прекращения подачи тока металлические детали охлаждаются с помощью специальных каналов, проходящих через центр электродов из медного сплава.

Преимущества точечной сварки

Точечная сварка дает несколько преимуществ, одно из которых – способность упрочнять заготовки. Поскольку он использует тепло для плавления и плавления поверхностей металлических деталей, он имеет тенденцию делать их более твердыми.

Точечная сварка – это еще и быстрый процесс сварки. Согласно Википедии, среднее время точечной сварки составляет всего 0,01–0,63 секунды. Как и в случае с другими сварочными процессами, время сварки зависит от толщины заготовок. Более толстые заготовки обычно имеют более продолжительное время сварки, чем более тонкие заготовки.

Недостатки точечной сварки

С другой стороны, точечная сварка имеет некоторые потенциальные недостатки. Хотя точечная сварка увеличивает прочность соединяемых деталей – по крайней мере, в тех областях, где они соединяются, – она ​​также может вызвать их деформацию.Площадь нагреваемых деталей существенно сузится, что приведет к короблению.

К сожалению, точечная сварка не особенно привлекательна. Легко увидеть, где именно две детали были соединены точечной сваркой. В швах проплавлен материал, который выглядит неаккуратно и некрасиво. Конечно, не во всех случаях требуется красивый или чистый сварной шов. Тем не менее, это все еще потенциальный недостаток точечной сварки по сравнению с другими сварочными процессами.

Заключение

Существует около десятка различных видов сварочных процессов, один из которых – точечная.Это называется «точечной сваркой», потому что она фокусирует тепло на небольшой и точной области соединяемых деталей.

Нет тегов для этого сообщения.

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 стыковочных поверхностей (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, чтобы войти в контакт с изделием и развить необходимое сварочное усилие. 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)

Percent Heat или Percent Current
Во время «Weld Time» 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)

Off Time
Начинается автоматически по истечении времени удержания. Время, отведенное для того, чтобы подвижный электрод оставался втянутым. По истечении этого времени система управления сваркой автоматически повторно инициирует график сварки. Эта функция синхронизации используется только тогда, когда «Переключатель повтора» включен. Программируется в циклах. (1 цикл = 1/60 секунды)

Контактная и точечная сварка – Midwest Engineered Systems

Контактная сварка – это процесс быстрого и эффективного соединения двух или более тонких листов металла.Этот процесс сварки также позволяет сваривать как похожие, так и разнородные материалы без использования защитных газов или флюсов. Midwest Engineered Systems может автоматизировать процессы контактной и точечной сварки практически в любой системе автоматизации. От небольших автономных систем до полностью роботизированной автоматизации – MWES проектирует каждую сварочную систему по индивидуальному заказу в соответствии с конкретными потребностями клиента.

Контактная сварка находит широкое применение в металлообработке и обрабатывающей промышленности. Во всех процессах контактной сварки сильный ток пропускается через металлы, нагревая их и сплавляя их вместе в заранее определенных точках.Эти точки сварки будут зависеть от конструкции сварочной детали и положения электродов, используемых в процессе сварки. Некоторые более распространенные типы контактной сварки включают точечную сварку, шовную сварку, стыковую сварку и сварку выступами.

Преимущества контактной сварки

Использование контактной сварки имеет ряд преимуществ. Среди них следующие:

• Более чистая и менее загрязненная рабочая среда

• Это простой процесс, легко интегрируемый с автоматизацией и робототехникой и не требующий предварительной подготовки сварочных бригад.

• Низкая стоимость и возможность крупносерийного производства

• Подходит для сварки одинаковых и разнородных металлов

• Тепло сконцентрировано, а интервалы тепловложения короткие

• Обычно не требует растворителей или других материалов; также не нуждается в защитных газах

Точечная сварка

Точечная сварка – это наиболее часто используемый вид контактной сварки.Сварное соединение формируется путем прижатия электродов с острыми кончиками в местах сварки, чтобы направить надлежащий ток и тепло в определенные места на свариваемых металлах. Точечную сварку можно легко автоматизировать, и она широко используется в автомобильной промышленности для производства деталей шасси автомобилей и других крупных компонентов. Точечная сварка также применяется при производстве мебели и других предметов домашнего обихода.

Преимущества точечной сварки

Резистивная точечная сварка (RSW) имеет несколько преимуществ, которые следует отметить.К наиболее важным из них относятся следующие:

• Точечная сварка – это быстро, просто и широко применяется

• Отсутствие опасности от открытого огня.

• Для соединения не требуются присадочные металлы или флюсы.

• Автоматизированные роботы могут легко наращивать производство, выполняя от десятков до сотен точечных сварных швов за секунды, в зависимости от сварочных компонентов.

• Металлические листы можно сваривать одновременно

Контактная или точечная сварка?

Выбор между точечной сваркой и другим типом контактной сварки будет зависеть от конкретных требований и целей проекта в области сварки.Выбор других процессов контактной сварки может означать использование сложного оборудования, которое потребует от сотрудников технической подготовки и навыков для эффективного управления автоматическими сварочными аппаратами, что приведет к увеличению эксплуатационных расходов. С другой стороны, при точечной сварке электроды должны иметь возможность контактировать с обеими сторонами металлических деталей, находящихся в процессе сварки.