Acasă Climat

Introducere în principiile sudării în puncte. Sudarea prin puncte cu rezistență Curentul de sudare pentru aparatele de sudură în puncte

Sudarea prin puncte este un tip de sudare prin contact, în timpul căruia piesele urmează să fie conectate în locuri (puncte) separate, limitând dimensiunea încălzirii electrozilor. Ele transmit forța de compresiune și conduc curentul electric. Poziția punctelor depinde de modul în care sunt poziționați electrozii în mașina de sudură în puncte utilizată. Este posibil să sudați unul sau două sau mai multe puncte simultan.

Prin sudarea prin puncte prin rezistență se sudează în mod tradițional produse din metale neferoase sau feroase, atât de același fel, cât și diferite. Acestea pot fi piese de prelucrat de grosimi diferite sau identice, produse prelucrate sau forjate, table laminate sau presate. Cea mai eficientă sudură în puncte, care este destul de accesibilă, este pentru sudarea componentelor mașinilor agricole, a elementelor de automobile și de tractor, a vagoanelor de cale ferată, a pieselor microelectronice, a frigiderelor și a articolelor de uz casnic.

Caracteristicile sudurii în puncte

La sudarea folosind această metodă, produsele se suprapun. Ele sunt apoi prinse cu o anumită forță între o pereche de electrozi de cupru conectați la un transformator și conducând curentul electric la locul de sudare. Când transformatorul pentru sudarea în puncte este pornit, cu ajutorul unui curent pulsat de scurtă durată, piesele de prelucrat sunt încălzite cu aspectul unei secțiuni topite sau a unui miez al punctului la locul contractului lor.

Suprafețele produselor sudate, în contact cu cuprul electrozilor, nu se încălzesc la fel de repede ca straturile lor interne. Prin urmare, încălzirea continuă până când straturile exterioare ating o stare de plasticitate cu formarea unui punct volumetric al metalului și a unei stări de topire în straturile interioare. După oprirea curentului, este necesar să se mențină câștigul pentru un anumit timp, ceea ce este necesar pentru cristalizarea normală a materialelor supuse topirii și prevenirea unor astfel de defecte de contracție precum fisurile libere. După oprirea alimentării curenților și îndepărtarea presiunii, puteți vedea rezultatul acțiunii mașinii de sudură în puncte - punctul turnat rezultat al îmbinării sudate.

Pe baza amplasării electrozilor în raport cu produsele care urmează a fi conectate, o astfel de sudare poate fi efectuată pe o parte sau pe două fețe. În acest din urmă caz, două sau mai multe piese de prelucrat sunt prinse de electrozii unității de sudare în puncte. Metoda de sudare unilaterală implică distribuția curentului între părțile inferioare și superioare. În acest caz, o parte din curentul condus prin piesa de prelucrat inferioară produce încălzire. Pentru a crește acest curent, se folosește un distanțier special din cupru. Sudarea unilaterală vă permite să conectați produse în două puncte simultan în același timp.

Cum se prepară elementele?

Pregătirea pieselor de prelucrat pentru prelucrare de către o mașină de sudură prin puncte cu rezistență ocupă un loc important, deoarece stabilitatea operațiunilor și calitatea îmbinărilor rezultate depind de aceasta. Produsul pentru sudura este indreptat, curatat, reglat, lipit sau asamblat intr-un dispozitiv special. O grosime semnificativă a peliculei de oxid este îndepărtată folosind role speciale cu crestături elicoidale, încălzire cu flacără, sablare, sablare sau prelucrare fracționată în vid și acoperirea zonei de sudare. Piesele de prelucrat din oțel cu conținut scăzut de carbon trebuie degresate cu benzină, acetonă sau alți solvenți din ulei, urmate de gravare, perii, dispozitive abrazive și de șlefuit. Suprafețele tratate sunt de asemenea pasivate.

Piesele de prelucrat pot fi curățate numai la suprapunere sau complet. După procedurile de curățare mecanică, oxizii și praful cu particule abrazive trebuie îndepărtate din ele. Produsele acoperite cu metal nu sunt de obicei supuse la decopertare, ci sunt lipite prin sudare convențională. Componentele și piesele de prelucrat de dimensiuni mici pot fi sudate fără chinuri prin fixarea fermă a acestora în clești de sudură în puncte. La produsele mari, lipirea prin sudare cu arc și tăierea ulterioară a zonelor de aderență este posibilă.

Echipamente de sudare în puncte

Cei mai importanți parametri ai modului de impact al mașinilor de sudură în puncte sunt timpul de curgere a curentului cu densitatea acestuia, precum și forța de compresie. Alegerea acestor caracteristici este determinată ținând cont de caracteristicile echipamentelor utilizate folosind hărți tehnologice, tabele de moduri aproximative și lucrări experimentale. Această sudare se efectuează atât în modul moale, cât și în cel dur. Prima se caracterizează printr-o densitate de curent relativ scăzută și o durată semnificativă a ciclului de sudare la presiune joasă. Cel mai des este folosit pentru sudarea oțelului slab aliat sau carbon. Modurile dure ale unei mașini de sudat în puncte sunt caracterizate printr-o densitate mare de curent, o presiune semnificativă și un ciclu scurt de sudare. Este potrivit pentru lucrări de sudare cu cupru, aliaje de aluminiu și oțeluri rezistente la coroziune.

Tehnologia sudării în puncte

Este mai bine să sudați îmbinările din materiale diferite folosind condiții moi. În acest caz, este mai ușor să obțineți o conexiune fiabilă datorită capacității de a regla parametrii. Creșterea încălzirii cu scăderea transferului de căldură în material contribuie la simetria locației miezului. Acest lucru se realizează datorită conductivității termice și diametrului mai mic al electrozilor.

Schemele de sudare în puncte prevăd implementarea întregului proces în patru etape. În primul, piesele care trebuie conectate sunt prinse între electrozi pentru sudarea în puncte. A doua etapă implică încălzirea îmbinării cu curentul pornit la temperatura de topire cu formarea unui miez de punct turnat. La a treia și a patra etapă, forța de compresie crește odată cu pornirea curentului pentru a forma structuri în punctul de sudare, urmată de eliberarea electrozilor din forță. Folosind această metodă de sudare, se produc îmbinări sudate cu ștampilă. De asemenea, este indispensabil în îmbinarea produselor ștanțate individuale cu suduri în puncte. Ambele cresc semnificativ productivitatea muncii și simplifică procesele de producere a unităților de sudură întregi.

Necesitatea de a îndepărta piesele deteriorate în timpul lucrărilor de reparație se datorează necesității de a forța sudarea în puncte. Este utilizat ori de câte ori trebuie să găuriți cu atenție punctele de conectare a unei piese defecte cu produsul principal. O modalitate de a elimina sudarea este să perforați și să găuriți cu un burghiu subțire de metal. Folosirea unui burghiu special pentru sudarea prin puncte elimina aceste operatii. În acest caz, nu numai că nu este nevoie de perforare și pregăurire, dar, de asemenea, nu există găuri de trecere rămase pe a doua foaie a îmbinării metalice din punctele de sudură îndepărtate. Principiul și tehnologia unei astfel de găuriri este convenabil de utilizat în caroserie și în orice altă lucrare atunci când este necesară înlocuirea unui element atașat cu șuruburi, șuruburi autofiletante sau sudare în puncte din fabrică.

Pentru conectarea pieselor sunt utilizate diferite metode de sudare. Unul dintre tipurile utilizate pe scară largă este sudarea în puncte. Este necesar mai ales acolo unde este necesară conectarea pieselor cu un perete relativ subțire. Acest lucru se aplică părților din carcasa dispozitivelor electrice și diferitelor structuri din tablă de oțel, a căror grosime nu depășește 2 mm.

Sudarea efectuată la fața locului în unul sau mai multe locuri pe piese este un tip de sudare prin rezistență.

Încălzirea aliajului metalic și topirea lui ulterioară cu această tehnologie se realizează datorită căldurii care apare prin trecerea curentului prin electrozi prin părțile suprapuse în zona compresiei lor strânse. Pentru a face acest lucru, în paralel cu trecerea curentului electric, se efectuează comprimarea mecanică a pieselor conectate prin electrozi. Când zonele topite intră în contact strâns, are loc fuziunea lor, îmbunătățită prin penetrarea difuză punctuală în timpul comprimării părților metalului.

Sudarea prin puncte de contact este diferită:

conexiune instantanee (câteva secunde);
valoare mare a curentului de sudare (peste 1000A);
tensiune joasă în zona de lucru (de la 1 la 10 V);
utilizarea presiunii de compresie la punctul de sudare (de la 10 la 100 kg și mai sus);
zona punctului de fuziune.

Încălzirea metalului se explică prin legea lui Joule Lenz, când rezistența scăzută a electrozilor asigură o bună conductivitate electrică la punctul de contact cu suprafața metalului și crește puterea curentului în acest loc. Prin transmiterea curentului maxim posibil pieselor metalice, electrodul contribuie la încălzirea acestora la joncțiune datorită rezistenței mari a metalului, care împiedică trecerea acestui curent.

Încălzirea maximă la punctul de contact al electrozilor cu suprafața piesei duce la topirea metalului în acest loc. La temperatura de topire, are loc formarea nucleelor punctului turnat, al căror diametru variază de la 4 la 12 mm. Piesele sunt sudate prin puncte în unul sau mai multe locuri.

Cu o astfel de conexiune, rezistența sa depinde direct de structura structurală și dimensiunea fuziunii punctuale. Aceste caracteristici depind de următorii factori:

tipul de electrozi utilizați;
natura și puterea curentului în timpul sudării;
timpul de expunere la curent pe piesele care sunt conectate;
magnitudinea forței de compresiune;
calitatea, grosimea si caracteristicile metalului suprafetelor sudate.

Etapele muncii

Procesul de sudare are loc în etape:

În primul rând, se creează un contact strâns între părți folosind o clemă între electrozi.
După ce curentul este trecut prin electrozi, metalul este încălzit la punctul său până la punctul său de topire pentru a forma un miez. Pe măsură ce curentul continuă să curgă, miezul lichid crește și atinge valoarea sa maximă. În interiorul miezului topit are loc o restructurare intercristalină a metalului cu formarea de noi legături structurale.
În același timp, se aplică un efect de deformare zonei de contact până când se formează în sfârșit dimensiunea necesară a conexiunii punctuale. Forța de compresiune suficientă asigură o presare strânsă a pieselor care se îmbină și, datorită acestui fapt, se formează o bandă compactată în jurul zonei miezului lichid, care împiedică stropirea topiturii în afara zonei de sudură de contact.
Ultima etapă a procesului de sudare este oprirea curentului și răcirea miezului lichid al metalului cu cristalizarea sa finală treptată. În același timp, devine mai mic în dimensiune. Cu o răcire rapidă, poate apărea stres rezidual, care afectează negativ calitatea conexiunii. Pentru a preveni acest lucru, forța de compresie a electrozilor este redusă treptat, fără a întrerupe imediat curentul la finalizarea lucrării. Aceasta asigură structura corectă a metalului fără stres în legăturile intercristaline. Uneori, în ultima etapă de lucru, se recomandă creșterea forței de compresiune pentru a asigura forjarea completă a metalului la îmbinare și uniformitatea acestuia fără prezența tensiunilor.

Tipuri de sudare în puncte

Piesele pot fi conectate în două moduri: folosind modul de sudare moale sau dur.

Efectuarea lucrărilor folosind modul soft se caracterizează prin încălzirea treptată a metalului pieselor care sunt conectate folosind o densitate de curent moderată (nu mai mult de 100 amperi/mm2). Timp de încălzire de la 0,5 la 3 secunde. În acest mod, există mai puțin consum de energie și mai puțină sarcină în rețea. Prin urmare, nu are nevoie de cerințe sporite de putere. Toate acestea conduc la un grad mic de întărire a zonei de încălzire. Acest mod de funcționare blând este potrivit pentru îmbinarea oțelurilor care sunt sensibile la tratament termic și sunt supuse unei întăriri rapide prin apariția solicitărilor în condiții de sudare agresive.

Tehnologia hard mode se bazează pe utilizarea unei densități mari de curent și a unei forțe mari de compresie atunci când stoarceți piesele. Curentul poate avea o densitate de până la 300 amperi/mm2, iar forța de compresiune fluctuează în intervalul 3-8 kg/mm2. Timpul de expunere este mult mai scurt decât atunci când lucrați în modul soft și poate dura de la 0,1 la 1,5 secunde.

Acest mod necesită utilizarea unei mașini de sudură în puncte, care consumă o putere semnificativă. Însă procesul de îmbinare a pieselor se realizează rapid, asigurând un grad ridicat de productivitate. Sudarea severă este adesea folosită pentru îmbinarea aliajelor de cupru sau aluminiu, precum și a produselor din oțel aliat cu conductivitate termică ridicată. Funcționarea în acest mod ajută la menținerea rezistenței lor la coroziune.

Echipamentul folosit

Pentru a realiza îmbinarea în puncte a pieselor, există multe dispozitive de diferite tipuri și principii de funcționare, care diferă în parametrii tehnici și au moduri de funcționare diferite.

Mașinile de sudat prin puncte diferă în primul rând prin puterea consumată în timpul funcționării. Poate fi sub forma unei mașini cu dimensiuni mari și un nivel ridicat de performanță, dar în același timp consumă mai multă putere.

Există, de asemenea, dispozitive care arată ca un mic dispozitiv portabil care poate fi folosit pentru lucrări de sudare unică acasă.

Mașinile de sudură existente diferă prin natura curentului în timpul procesului de sudare. Depinde de principiul dispozitivului și de circuitul circuitului electric închis.

Echipamentele de sudare pentru sudarea în puncte sunt produse sub formă de:

mașini care realizează îmbinări sudate folosind curent alternativ;
dispozitive care utilizează curenți de joasă frecvență;
mașini care execută sudare în modul condensator;
maşini care utilizează curent continuu pentru sudare.

Cea mai mare aplicație are aparatul de sudură în puncte, care realizează procesul de sudare pe curent alternativ. În astfel de mașini, tensiunea de funcționare se obține prin conversia tensiunii de rețea de 220 sau 380 de volți cu ajutorul unui transformator, al cărui timp de funcționare este reglat de un modul special, un controler de control și alte dispozitive incluse în circuit.

O variantă a unor astfel de mașini care funcționează pe curent alternativ este dispozitivul MTP-1210, care funcționează pe o acționare pneumatică. O mașină modernă pentru conectare la punct pe curent alternativ este mașina MTP-16053, care are un control electronic al procesului de sudare.

Modul de sudare a condensatorului constă în acumularea treptată a energiei electrice de către condensator în timpul încărcării acestuia. Apoi, se realizează un consum rapid al acestei electricități în timpul generării unui impuls de curent mare. Acest lucru face posibilă efectuarea procesului foarte rapid și consumul mai puțin de energie electrică și energie. Consumul de putere de impuls oferă cea mai concentrată căldură într-o perioadă scurtă de timp, ceea ce creează o zonă termică minimă pentru piesele de legătură. Un exemplu de mașină de condensator este mașina de sudat în puncte MTK-2002EK.

Mașinile care funcționează pe curent continuu includ dispozitivul MTVR-19053. Are un design special de trunchiuri și electrozi introduși în ele. Acest lucru face posibilă realizarea îmbinărilor sudate ale pieselor de diferite forme și dimensiuni.

Ce electrozi sunt necesari pentru sudarea în puncte

Eficiența lucrării depinde în mare măsură de caracteristicile electrozilor: dimensiunea, forma și materialul din care sunt fabricați. Electrozii de sudare în puncte îndeplinesc o funcție dublă: conduc curentul către zona de sudare și asigură forța de strângere.

Electrozii vin în forme drepte și modelate. Dispozitivele directe sunt utilizate în principal deoarece oferă acces ușor la punctul de conectare.

Forma vârfului electrodului poate fi plată sau sferică și se caracterizează, respectiv, prin dimensiunea diametrului (d) al secțiunii plate sau a razei (R) a capătului sferic. Mărimea zonei de contact a electrodului cu suprafața piesei metalice depinde de aceste dimensiuni, care afectează direct densitatea curentului furnizat și forța de compresie a pieselor. Mărimea topiturii rezultate și dimensiunea miezului depind de aceste caracteristici.

Electrozii cu vârf sferic sunt mai rezistenți la uzură și nu sunt la fel de sensibili dacă sunt orientați incorect pe suprafața piesei în timpul instalării. Prin urmare, sunt recomandate în special pentru sudarea aliajelor moi pe bază de aluminiu sau altele, deoarece, spre deosebire de produsele cu o secțiune de vârf plat, nu lasă adâncituri sau deteriorări la suprafață. În practică, electrozii sferici sunt utilizați în principal pentru sudarea în puncte a oricăror aliaje.

Dimensiunile electrozilor sunt indicate în GOST 14111-90 și au valori de la 10 la 40 mm. Alegerea lor depinde de grosimea pieselor conectate. Dimensiunile zonei de lucru a electrozilor recomandate pentru o anumită grosime sunt prezentate în tabel:

* în noua versiune a GOST, în loc de valoarea diametrului D = 12 mm, este inclusă dimensiunea de 10 mm și 13 mm.

Materialul din care este fabricat electrodul are, de asemenea, un efect semnificativ. Determină caracteristicile rezistenței electrice, conductivității termice și rezistenței electrodului la temperaturi ridicate. Odată cu schimbările ciclice ale temperaturii și sarcinii ridicate, electrodul este supus unei uzuri crescute la locul zonei de lucru. Prin urmare, această parte a electrodului este realizată din aliaje de cupru rezistente la căldură, cu conductivitate electrică ridicată și conductivitate termică ridicată.

Zona de aplicare

Sudarea prin puncte este utilizată la scară industrială în producția de structuri prin ștanțare cu sudare în puncte simultane. Această metodă de conectare este utilizată la fabricarea de piese pentru mașini, avioane, spațiale, echipamente agricole și alte echipamente care au forme de profil în proiectare. Acest tip de sudare este folosit și pentru a crea unități miniaturale în industria de fabricare a instrumentelor, inclusiv în producția de dispozitive electronice, unde sunt utilizate piese cu pereți subțiri.

De mai bine de 150 de ani, oamenii cunosc o metodă de îmbinare a metalelor numită sudare în puncte. Această metodă a făcut posibilă automatizarea și producția în masă de mașini, mașini agricole, avioane și mii de produse de uz casnic. Datorită principiului său relativ simplu de funcționare, sudarea în puncte intră în viața de zi cu zi a meșterilor amatori obișnuiți, a mecanicilor auto și a tinichigiilor.

Tehnologia de sudare prin rezistență funcționează destul de simplu - piesele sunt strâns comprimate și un impuls electric puternic este aplicat pe cea mai scurtă distanță. Metalul se încălzește și se formează un miez topit în punctul de contact. Deoarece piesele sunt comprimate, are loc difuzia metalelor. Curentul este oprit, punctul se răcește, metalul se cristalizează. Punctul sudat se dovedește a fi puternic; atunci când încercați să rupeți legătura, materialul de lângă punctul sparge. Principiul de funcționare al mașinilor de sudură este de a genera acest impuls și de a comprima strâns piesele.

Pentru ca impulsul de curent să încălzească bine metalul, acesta trebuie să fie de înaltă rezistență și de joasă tensiune. Dispozitivele industriale au următoarele caracteristici: tensiunea la contacte este de numai 1 - 3 volți și sunt capabile să furnizeze un curent de 10 - 15 kiloamperi.

Design mașină de sudură în puncte

Orice mașină de sudat în puncte constă din două blocuri:

alimentare electrică;

Pentru a obține o descărcare puternică la o tensiune joasă, veți avea nevoie de un transformator de tip inducție. Raportul dintre înfășurările primare și secundare vă permite să obțineți un impuls electric suficient pentru a topi metalul.

Cleștele de prindere constă din două contacte de cupru sau grafit situate pe brațe diferite și un mecanism de prindere. Clemele vin cu diferite unități:

Mecanic. Ele constau dintr-un arc puternic și o pârghie, comprimarea metalelor are loc datorită forței musculare. Sunt utilizate în dispozitive de casă sau de uz casnic, nu oferă un control adecvat asupra gradului de compresie și au o productivitate scăzută.
Pneumatic. Cele mai populare pentru dispozitivele portabile portabile, acestea sunt ușor de reglat prin schimbarea presiunii din conducta de aer. Dezavantajul este ca sunt relativ lente si nu permit schimbari de presiune in timpul procesului de sudare.
Hidraulic. Nu atât de populară, antrenarea hidraulică este, de asemenea, lentă, dar are o gamă mai mare de setări datorită utilizării supapelor de bypass reglabile.
Electromagnetic. Cele mai „rapide fulgerătoare”, sunt folosite atât pe dispozitive portabile, cât și pe cele staționare mari. Ele vă permit să reglați compresia metalelor în timpul procesului de sudare, ceea ce vă permite să obțineți pătrunderea și absența „stropilor” de metal.

Complicarea designului este posibilă prin utilizarea circuitelor de răcire cu lichid pe dispozitive încărcate, folosind diferite sisteme de control al curentului și presiunii și mișcarea robotică a electrozilor.

Acolo unde este cazul

Sudarea prin puncte este utilizată pentru a îmbina diferite metale structurale și aliaje. Caracteristicile tehnologiei - prietenos cu mediul, viteză, fiabilitate, ușurință de automatizare - îi permit să fie utilizat pe scară largă în:

industria auto pentru asamblarea caroseriei;
Confecţionarea de bijuterii pentru îmbinarea pieselor;
microelectronice pentru lipirea microcircuitelor;
producerea cadrelor de armare sudate pentru plăci monolitice;
producția de carcase, părți de bunuri de larg consum.

Avantaje și dezavantaje

Dintre principalele avantaje ale sudării în puncte, se remarcă următoarele:

puterea conexiunii;
fabricabilitatea;
eficienţă;
capacitatea de a conecta atât părți groase, cât și ultra-subțiri;
posibilitatea de automatizare si robotizare a procesului de sudare;
standarde înalte de producție și respectarea mediului;
versatilitate în materiale și scalabilitate.

Printre dezavantaje se numără:

dificultate în diagnosticarea unei îmbinări sudate;
cerințe pentru puritatea metalelor în timpul sudării;
dificultate în amenajarea echipamentului.

Echipamente si materiale pentru sudarea in puncte

Pentru a găti cu puncte aveți nevoie de:

aparat de sudura in puncte;
piese curățate sudate;
Pentru a proteja piesele de coroziune, se poate folosi grund conductiv sau mastic.

Măsuri de siguranță pentru sudarea în puncte

Principalul lucru atunci când utilizați mașini de sudură în puncte este să respectați regulile. Când utilizați echipamentul, nu trebuie să existe contacte expuse sau încălcări ale izolației cablurilor. Toate contactele la conectarea dispozitivului la rețea trebuie să corespundă parametrilor nominali; utilizarea întreruptoarelor automate și împământarea este obligatorie.

Când țineți metale, utilizați mănuși dielectrice; mânerul cleștilor trebuie să fie izolat în mod fiabil.

Mijloace de protectie

Un kit standard de sudor este destul de potrivit pentru sudarea în puncte. Salopete groase, mănuși din bumbac sau cu frunze despicate, un scut transparent sau ochelari de protecție, un respirator sau o glugă de evacuare - acesta este întregul set de echipament de protecție.

Masuri de securitate

Verificați întotdeauna echipamentul înainte de a începe lucrul! Părțile carcasei trebuie să fie împământate în mod fiabil, mânerele și suporturile trebuie izolate.

Întreținerea și reconfigurarea dispozitivului se realizează în starea oprită.

Pedala sau butonul de control ar trebui să fie într-un loc convenabil.

Sudorul trebuie să țină ferm piesa de prelucrat sau unealta și să stea ferm și stabil.

Tehnologia și procesul de sudare în puncte

În funcție de grosimea metalelor, tipul lor și condițiile, tehnologia de sudare poate diferi în detalii. Dar, în general, ordinea lucrărilor este aceeași.

Gătitul la fața locului are loc în mai multe etape:

Pregătirea suprafeței. Ele trebuie să fie curățate de vopsea și lacuri neconductoare și de oxizi și, de asemenea, să fie conectate strâns, fără tensiune.
Piese de comprimare. Pentru a face acest lucru, antrenarea cleștilor comprimă ferm suprafețele, acestea sunt parțial deformate. Acest lucru este necesar pentru apariția unor zone de conducere a curentului între contactele clemelor.
Încălzirea pieselor prin impuls electric. Cu cât piesele sunt mai groase, cu atât încălzirea trebuie menținută mai mult timp. Pulsul poate fi fie constant, fie cu puterea curentului reglabil, alternativ.
În mașinile automate există o etapă de reducere a presiunii asupra pieselor - aceasta este necesară pentru a preveni strângerea metalului din miezul topit. La cleștele mecanic manual, acest pas este omis.
Curentul se oprește. Cu ochi, momentul în care curentul este oprit poate fi determinat de încălzirea zonei dintre electrozi - de îndată ce metalul începe să devină roșu, curentul este eliberat.
Presare sau forjare în timp ce metalul se răcește. Necesar pentru a forma o structură cristalină puternică a punctului de sudură.
Piesa este gata.

În funcție de tipul de metal, se aplică diferite setări. Calitatea conexiunii depinde de tehnologia de sudare, de tipul de impuls și de modurile de compresie ale pieselor.

Defecte și cauze ale apariției lor în timpul sudării în puncte

În ciuda eficienței sale tehnologice, sudarea în puncte necesită setări precise și control constant al calității în producție. Printre defecte se numără:

Ars. Arată ca o gaură în ambele părți, marginile topite se desprind ușor.Dacă curentul este prea mare, durata pulsului este prea mare sau forța de compresie este excesivă, metalul se supraîncălzește și se scurge. Pentru a reduce riscul de ardere, merită să reduceți curentul sau presiunea.
Deversări. Cu o compresie puternică sau un impuls slab pe termen lung, metalul părăsește miezul topit și în locul său se formează un gol. În timpul funcționării, stropii arată ca niște scântei care zboară din puncte. Până la o anumită limită, stropirea nu dăunează, deoarece este compensată prin compresia pieselor, dar punctul va fi mai puțin fiabil - grosimea din jurul punctului scade inevitabil.
Lipsa de penetrare. Un impuls slab, forța de compresie insuficientă și slăbirea cleștilor în timpul sudării duc la încălzirea miezului. Un astfel de punct va fi „lipit”, dar se va desprinde sub sarcină. Lipsa de penetrare poate apărea dacă punctele de sudură sunt situate în apropiere - punctul învecinat acționează ca un șunt prin care trece o parte din energia electrică. În consecință, nu va fi cheltuită pentru topirea metalului.
Reducerea diametrului de sudare. Dacă pulsul este scurt sau piesele nu se potrivesc strâns, se va forma o zonă de topire insuficientă. În acest caz, la un moment dat pot exista una sau mai multe microtopiri, care în total sunt semnificativ mai slabe decât punctul monolitic.

Fisuri și distrugerea metalului de bază. Ele apar în absența compresiei, în apropierea punctului de marginea benzii de punere sau în metal murdar. Vizual, folosind o lupă, acest defect este ușor de detectat.

Corectarea defectelor de sudare

Diagnosticarea sudurii în puncte este o procedură destul de complicată. Metodele convenționale de cercetare cu ultrasunete nu oferă o imagine precisă, prin urmare, în unitățile de producție automate, testele sunt efectuate cu distrugerea probelor de control.

Defectele identificate sunt corectate folosind următoarele metode:

punct de fierbere repetat;
găurire și sudare ulterioară cu echipamente semiautomate;
stropii exterioare pot fi curățate;
forjare punct fierbinte;
instalarea unui nit sudat sau orb.

Denumirile de sudare în puncte pe desene conform GOST

Comanda in productie este asigurata de documentatia tehnica corecta. Sudarea în puncte are propria sa denumire în desen, care este completată de un cod special de litere. Pe planul frontal sunt indicate contururile zonei sudate, iar locațiile punctelor sunt marcate cu cruci. Într-o secțiune laterală, punctul de sudare arată ca niște planuri umbrite îmbinate.

Desemnarea punctelor de sudare se face pe desene în conformitate cu GOST 15878-79. Toate simbolurile și datele suplimentare sunt de asemenea specificate acolo.

Cumpărați sau faceți-l singur?

În ciuda utilizării pe scară largă a tehnologiei, costul echipamentului profesional este destul de mare. Prin urmare, printre meșterii de acasă există scheme pentru fabricarea independentă a unui dispozitiv pentru sudarea în puncte dintr-un simplu transformator și clești mecanici. Puteți realiza cu propriile mâini atât un dispozitiv puternic de îmbinare a 4-5 mm de metal, cât și un dispozitiv de bijuterii care poate ajuta un mecanic radio. Munca manuală în garaj nu necesită echipamente scumpe.

Un astfel de dispozitiv este destul de capabil să sude îmbinări necritice. Dacă viața unei persoane depinde de rezistența sudurii (de exemplu, repararea caroseriei), este mai bine să achiziționați un dispozitiv de sudură în puncte din fabrică cu o antrenare pneumatică a cleștilor și un controler personalizabil sau să utilizați alte tipuri de sudare.

Calitatea de fabricație a dispozitivelor fabricate din fabrică este mai mare, sunt proiectate pentru sarcini specifice, rezistența conexiunilor este mai mare și sunt prezente măsuri de siguranță. Aceste dispozitive vă permit să gătiți mult și sunt configurate să funcționeze în fabrici.

Numele în sine, sudarea prin puncte cu rezistență, înseamnă că piesele sunt ferm conectate între ele printr-un punct sau puncte ca urmare a influenței curentului electric și a forței de compresie corespunzătoare.

In acest fel, se pot conecta atat piese mai subtiri, avand o grosime de pana la 0,02 microni, cat si piese cu o grosime de pana la 20 mm, realizate din diverse metale si aliaje, precum si combinatiile acestora. Acest tip de sudare este utilizat pentru a suda sârmă, tije rotunde, tije cu secțiune transversală și alte profile. Cel mai adesea, structurile din oțel moale și rezistent la coroziune sunt sudate, precum și toate aliajele ușoare și alamă.

Sudarea prin puncte este utilizată pe scară largă în fabricarea de structuri în industria electronică, construcții navale, avioane, auto, agricultură, alte industrii și viața de zi cu zi. Sudarea este utilizată la îndreptarea și sudarea caroserii auto, la fabricarea dulapurilor și a carcasei care sunt utilizate în industria electrică, producția de produse în formă de cadru și fabricarea de veselă.

Nicio stație de service sau atelier de service auto mic nu poate exista fără un aparat de sudură în puncte în arsenalul său.

Etapele sudării în puncte

Acestea includ:

Pregatirea marginilor de produs pentru sudare;
combinarea pieselor în poziția dorită și plasarea lor între electrozi;
încălzirea produsului la o stare de plasticitate;
deformare

Pregătirea marginilor pentru sudare presupune curățarea lor până la o strălucire metalică și degresarea lor. Piesele trebuie să se potrivească strâns unele pe altele în timpul procesului de sudare. Pentru a face acest lucru, utilizați un menghină de mână sau cleme.

Beneficiile includ:

viteză mare (unele dispozitive vă permit să faceți 600 de conexiuni pe minut);
fără deformare sau deformare;
nu este nevoie să folosiți un sudor înalt calificat;
eficienţă;
posibilitatea de automatizare a procesului de sudare.

Dezavantajele includ intensitatea mare de muncă a sudării, incapacitatea de a obține o legătură etanșă și incapacitatea de a utiliza acest tip de sudare pentru produse încărcate și purtătoare.

Design aparat de sudura

Principalele părți ale oricărei mașini de sudat în puncte sunt:

transformator de curent (înfășurarea sa secundară este conectată la electrozi);
un mecanism special conceput pentru a comprima electrozii;
clemă de sudură;
un dispozitiv care vă permite să porniți și să opriți curentul de sudare;
dulap de comandă (reglează puterea curentului și timpul curgerii acestuia).

Este posibil ca mașinile de sudură cu putere redusă să nu aibă un dulap de control; atunci timpul de curgere a curentului și forța de compresie necesară a electrozilor sunt reglementate de către sudor însuși, bazându-se pe experiența și abilitățile sale.

De obicei, mașinile de sudură au următorii parametri de bază ajustați:

puterea curentului;
timpul de trecere curent;
forța de compresie a electrodului.

În timpul lucrului la orice aparat de sudură, este necesar să se monitorizeze starea electrozilor. Diametrul electrodului nu trebuie să crească. Acest lucru duce la o scădere a concentrației de căldură la joncțiunea pieselor. Diametrul electrodului trebuie să fie același cu punctul de sudare obținut ulterior. Planul de contact dintre electrod și metal este curățat cu o pilă plată sau șmirghel.

Trebuie amintit că electrozii sunt fabricați din materiale speciale - cupru și bronzuri rezistente la căldură, care își pot menține dimensiunea și forma la temperaturi ridicate (până la 600 0C), dar în timpul funcționării se uzează rapid și își pierd forma. Prin urmare, este necesar nu numai să se monitorizeze starea formei electrozilor, ci și să le înlocuiască în timp util.

Toate dispozitivele pot fi clasificate în funcție de următoarele caracteristici principale:

scop;
amplasarea electrozilor;
circulaţie;
metoda de automatizare.

După scopul lor, aparatele sunt împărțite în mașini de uz general și cele destinate unor lucrări specifice (de specialitate). Dispozitivele de uz general sunt utilizate în scopuri casnice și industriale atunci când se efectuează o muncă unică. Se caracterizează prin dimensiunea și greutatea lor redusă, sunt ușor de transportat și de operat, de regulă, de la o rețea electrică casnică.

Dispozitivele specializate sunt utilizate în scopuri de producție în producția pe scară largă și în masă de produse similare. Acest lucru maximizează performanța. Acestea se caracterizează prin dimensiuni mari și sunt adesea alimentate de la o rețea electrică de 380 V. Acestea includ spottere speciale și mașini concepute special pentru caroserie.

Electrozii mașinilor pot fi amplasați după cum urmează:

opus unul altuia;
unul lângă altul (paralel).

În primul caz, electrozii de pe ambele părți comprimă simultan piesele care sunt sudate, iar în al doilea, electrozii se sprijină pe o parte a pieselor. Astfel de căpușe se numesc două puncte.

În funcție de metoda de mișcare, dispozitivele pot fi de 3 tipuri:

staționar;
agăţat;
mobil.

La mașinile de sudură în puncte staționare, piesele sunt mutate sub mașină, în timp ce la mașinile suspendate și mobile, mașina este instalată în poziția de sudare. În mod obișnuit, cleștii de sudură sunt utilizați pentru reparații. Acestea sunt de dimensiuni mici și permit efectuarea sudării în puncte la locul lucrărilor de reparație.

Conform metodei de automatizare, echipamentul poate fi:

manual;
automat.

Parametrii principali la alegerea mașinii necesare în anumite scopuri sunt rezistența curentului de sudare și lungimea brațelor cu electrozi. Acesta este ceea ce determină ce grosime a pieselor pot fi sudate, ce metal și cu ce dimensiuni. De obicei, producătorul indică acest lucru în pașaport pentru un anumit model de mașină de sudură în puncte. Cea mai simplă mașină pentru sudarea de precizie este destul de posibilă.

Procedura de operare a mașinilor de sudură în puncte

Părțile de îmbinat sunt suprapuse. Apoi sunt instalați între electrozi și fixați. În continuare, se trece printr-un curent mare (aproximativ 5000 A) și o tensiune joasă (4 V). Aceste valori depind de grosimea pieselor sudate. Acest lucru va provoca încălzirea rapidă a metalului la punctul de contact pe toată grosimea pieselor. Se va topi.

Încălzirea se realizează prin furnizarea unui impuls de curent de sudare. Durata acestuia nu este mai mare de 0,1 secunde, sau chiar mai mică, în funcție de condițiile de sudare. În acest timp, va topi metalul în zona îmbinării și va forma metal lichid. După îndepărtarea acestuia, piesele sunt ținute sub presiune pentru un timp. Acest lucru se face astfel încât metalul să se răcească și să se cristalizeze. Piesele sunt presate in momentul actionarii pulsului de sudare. Acest lucru previne stropirea metalului din zona de formare a punctelor.

Defecte la sudarea prin puncte cu rezistență

Toate defectele care pot apărea în timpul sudării prin puncte cu rezistență pot fi împărțite în vizibile și invizibile (interne). Defectele vizibile includ:

fisuri;
arsuri;
rupturi de metal;
puncte de erupție;
suprafața întunecată a punctelor;
urme;
formă neregulată a punctelor.

Defectele invizibile includ:

lipsa de penetrare:
fisuri interne, stropi, cavități și pori.

Acest lucru este facilitat de tehnologia de sudare selectată incorect, pregătirea necorespunzătoare a metalului pentru sudare, răcirea insuficientă a electrozilor în timpul procesului de sudare, uzura suprafeței electrozilor și alți factori care afectează negativ calitatea produsului. Defectele externe pot fi identificate imediat, dar cele interne numai folosind metode speciale de testare nedistructivă, care sunt utilizate în fabricile producătoare de produse critice.

În magazine, inclusiv în magazinele online, puteți achiziționa dispozitive de la producători mondiali și interni de top de echipamente de sudură.

Deosebit de populare și la mare căutare sunt dispozitivele de la G.I.Kraft din Germania, aparatele de sudură BlueWeld produse în Italia, Forsage din Ucraina, dispozitivele mobile „CRAB” de la un producător din Ucraina și altele. Toate acestea se disting prin caracteristici excelente de calitate, tehnologii inovatoare de fabricație și productivitate ridicată. O gamă vastă de produse vă permite să alegeți un dispozitiv pentru nevoi specifice, cu caracteristici excelente, care va dura mult timp.

Sudarea prin puncte cu rezistență are o serie de avantaje - capacitatea cusăturilor de a rezista la sarcini mecanice semnificative, costul scăzut al echipamentelor, capacitatea de a crea un proces automat etc.

Acest tip de aparat de sudură este relativ ușor de asamblat, ceea ce este, de asemenea, avantajul său și face posibilă realizarea singur a mașinii. Singurul dezavantaj al acestui tip de sudare este incapacitatea de a crea o sudură sigilată.

Cum se face un transformator pentru sudarea în puncte

Componenta principală a aparatului de sudură este transformatorul. Furnizarea unui curent de sudare crescut se realizează printr-un raport mare de transformare. Transformatorul trebuie să aibă o putere de cel puțin 1 kW. Transformatoarele de la cuptoarele cu microunde cu putere suficientă sunt excelente în acest scop.

Este ușor de găsit un astfel de transformator, iar o mașină de sudură de acest tip poate fi folosită pentru sudarea tablelor de oțel de 1 mm. Pentru fabricarea unui dispozitiv cu putere mai mare se pot folosi mai multe instalații de transformatoare.

Transformatorul conține înfășurarea primară și circuitul magnetic, de care veți avea nevoie. Înfășurarea secundară trebuie tăiată folosind un ferăstrău sau orice alt instrument. În acest caz, este foarte important să preveniți deteriorarea miezului magnetic și a înfășurării primare. Dacă transformatorul are șunturi pentru limitarea curentului, acestea trebuie îndepărtate.

După ce ați eliminat toate elementele inutile (în acest caz), ar trebui să creați o înfășurare secundară (nouă). Pentru a furniza un curent mare, este necesară utilizarea unui fir gros de cupru, al cărui diametru ar trebui să fie de cel puțin 1 cm. Trei spire vor fi suficiente, asigurați-vă că ieșirea este de aproximativ 2 V.

Sudarea DIY mai puternică poate fi realizată dacă conectați două (sau mai multe) transformatoare. Principalul lucru este să țineți cont de capacitățile rețelei dvs., în caz contrar, inclusiv sudarea în puncte, va trebui să faceți față cu diverse probleme atunci când luminile clipesc, siguranțele se declanșează etc.

Reveniți la cuprins

Asamblarea sudării în puncte cu propriile mâini și realizarea de electrozi

Electrozii sunt un element foarte important în sudare, așa că ar trebui să fie fabricați ținând cont de toate recomandările. Pentru realizarea acestor elemente veți avea nevoie de tije de cupru. Este mai bine să alegeți tije cu diametru mare (cel puțin la fel de groase ca sârma). Dacă planurile dvs. includ realizarea unui aparat de sudură cu putere redusă, puteți folosi vârfuri care conțin fiere de lipit puternice.

În funcție de cât de des este utilizată sudarea prin puncte cu rezistență, forma electrozilor se va pierde în timp. După un timp de utilizare, acestea pot fi ascuțite și, dacă este necesar, înlocuite cu altele noi.

Este de dorit ca firul care merge de la electrozi la transformator să fie de o lungime minimă și cu un număr minim de conexiuni. Cert este că la joncțiune puterea este parțial pierdută. Urechile de cupru trebuie plasate la capetele firului, iar firul și electrozii trebuie conectați prin ele.

Fiecare vârf trebuie lipit pe un fir. Astfel de măsuri sunt necesare deoarece în timpul sudării, contactele de cupru se pot oxida treptat. Acest lucru explică pierderea semnificativă de putere și defecțiunea unui aparat de sudură de casă. Lipirea firului și a vârfului este o sarcină destul de dificilă, care se explică prin diametrul mare. În acest scop, puteți folosi vârfuri de lipit din cositor, care pot fi achiziționate de la orice magazin specializat.

Motivul pentru rezistența suplimentară pe care o poate provoca sudarea în puncte poate fi conexiunile nesudate ale vârfurilor la fiecare dintre electrozi. Cu toate acestea, acest dezavantaj nu poate fi corectat, deoarece electrozii trebuie îndepărtați periodic pentru ascuțire sau pentru înlocuirea completă. Dar aici este de remarcat faptul că aceste conexiuni sunt destul de ușor de curățat de oxid, spre deosebire de firele cu șuvițe care sunt sertizate cu o virolă.

Reveniți la cuprins

Sudarea prin puncte cu rezistență și cum să o controlați

Sudarea în puncte este controlată de un comutator și pârghie. Pentru a asigura un contact adecvat între piesele care sunt sudate, este necesar să se asigure o forță de compresie suficientă între electrozi.

Dacă este necesară sudarea foilor groase de fier, este necesar să se folosească o sudură prin puncte cu rezistență mai puternică (cu o forță de compresie mai mare între electrozi). Este indicat ca pârghia să nu fie scurtă, dar să fie suficient de puternică. Mașina de sudură trebuie să aibă o bază masivă; asigurați-vă în prealabil că poate fi atașată de masă.

Pentru forța mare de strângere pe care ar trebui să o aibă o sudură prin puncte cu rezistență de tip „do-it-yourself”, pot fi folosite atât pârghia descrisă mai sus, cât și o clemă cu șurub sub forma unei legături cu șurub situată între bază și pârghia în sine. Dacă doriți, puteți utiliza alte metode, dar acestea pot necesita echipamente speciale.

Pentru a instala comutatorul, ar trebui să selectați înfășurarea primară sau, mai precis, circuitul acestuia. Faptul este că circuitul de înfășurare secundară are prea mult curent, ceea ce poate provoca rezistență suplimentară și sudarea contactelor.

Dacă decideți să utilizați un mecanism de strângere a pârghiei, este mai bine să alegeți o pârghie pentru a asigura comutatorul. În acest caz, în timpul funcționării, pornirea curentului și acționarea pârghiei se poate face cu o singură mână. Astfel va fi cât mai convenabil să ținem piesele de sudat.