Как сделать точечную сварку: Точечная сварка своими руками из аккумулятора и сварочника

Точечная сварка своими руками из микроволновки

главная » ТЕХНОЛОГИИ » Точечная сварка

Точечная сварка

На чтение 4 мин

Содержание

1. Технология точечной сварки
2. Схема самодельного устройства
3. Необходимые инструменты
4. Какие электроды выбрать
5. Инструкция по сборке из микроволновки
6. Управление самодельным аппаратом

Контактную сварку широко применяют во всех отраслях производства. Используют ее и в бытовых условиях для соединения металлических деталей.

Стоимость аппаратов, работающих по этой технологии, высока. Однако можно сделать точечную сварку своими руками из микроволновки.

Технология точечной сварки

Такой способ применяется для соединения металлических листов или приваривания деталей к металлоконструкциям. Технология используется в автомобилестроительной отрасли. Она позволяет создавать долговечные, надежные швы без деформации. Для выполнения стандартных операций подойдет созданный своими руками аппарат точечной сварки из микроволновки. Принцип действия самодельного устройства не отличается от такового у профессиональных приборов. Трансформатор снижает напряжение до допустимого значения, повышая силу тока до величины, необходимой для плавления металла.

Свариваемые детали размещают между электродами, подающими мощный импульс. Соприкасающаяся с контактом точка нагревается, из-за чего металлические элементы соединяются. При правильном выполнении действий швы не имеют пустот, трещин или выступов. После завершения сварки одной точки начинается накопление заряда для следующего цикла.

Схема самодельного устройства

Главный элемент сварочного аппарата — трансформатор, который вынимают из ненужной микроволновой печи. Бытовой прибор должен быть работоспособным. При изготовлении устройства для сварки толстых металлических листов в цепь включают 2 трансформатора, соединяемых обмоткой. Чтобы избежать возникновения ошибок, перед сборкой составляют чертеж, на который переносят все элементы конструкции. Можно воспользоваться готовыми схемами, позволяющими без труда собрать средство сварки из микроволновки своими руками.

Необходимые инструменты

Для создания сварочного оборудования потребуются следующие приспособления и материалы:

• доработанный трансформатор от микроволновки;
• аккумуляторы;
• медные провода увеличенного сечения и жгут кабелей небольшого диаметра;
• прижимные рычаги;
• подставка для размещения сварочного оборудования;
• струбцины или тиски;
• набор отверток;
• обмоточный материал;
• медные электроды, с помощью которых будут соединяться металлические детали;
• кнопка.

Какие электроды выбрать

Для выполнения точечной сварки используют плавкие элементы, которые можно сделать своими руками. Для этого потребуются медные прутья или жало паяльника. Сварочную проволоку подключают к кабелю аппарата через медный наконечник. Последний имеет ограниченный диаметр, не всегда позволяющий пропустить провод. Смазывание кабеля маслом упрощает задачу. После этого наконечник соединяют с электродом болтом.

Для точечной сварки рекомендуется выбирать электроды, изготавливаемые из меди или ее сплавов. Материал отличается минимальным сопротивлением.

Инструкция по сборке из микроволновки

Процесс сборки делится на 2 этапа:

1. Формирование основания аппарата. Для этого применяют штангу, профиль или деревянные брусья. Один конец подставки прочно прикрепляют к корпусу саморезами. Второй край соединяют с нижним электродом и кабелем трансформатора. Для обеспечения большей прочности провод приматывают к основанию.
2. Создание подвижной части оборудования, имеющей вид рычага. В качестве оси используют длинный гвоздь. Боковые стойки делают из профилей или брусков. Не допускается наличие расстояния между ними и основанием рычага. В противном случае снижается точность сварки.

Начинают работу с извлечения трансформатора из СВЧ-печи. Потребуется не вся деталь, а некоторые ее элементы — обмотка и магнитопровод. Расположенные с двух сторон шунты аккуратно удаляют. Они при создании сварочного аппарата не понадобятся. Трансформатор снабжают новой обмоткой, которую делают из многожильного кабеля. Провод накручивают в 2-3 витка. Если кабель имеет толстую оплетку, ее удаляют и заменяют изолентой. При необходимости устанавливают 2 трансформатора с общей обмоткой. После завершения этих этапов выполняют следующие действия:

1. Устанавливают управляющий блок. Деталь обеспечивает непрерывную сварку металлоконструкций точечным способом.
2. Изготовление и подключение электродов. Типы и размеры элементов выбирают с учетом эксплуатационных характеристик свариваемых деталей.
3. Устанавливают готовую конструкцию в корпус. Можно воспользоваться старой бытовой техникой. Корпус должен быть устойчивым к воздействию внешних факторов.

Управление самодельным аппаратом

Чтобы прибор не вышел быстро из строя, нужно знать не только как сделать устройство, но и как работать с ним, какой режим выбирать. Управление аппаратом не вызывает затруднений даже у начинающего пользователя. Для работы применяют 2 элемента:

1. Рычаг, отвечающий за расстояние между электродами. Правильный выбор параметра обеспечивает надежный контакт свариваемых деталей. Рычаг снабжают винтовыми элементами, повышающими силу сжатия. При подготовке аппарата к работе ручку отводят вверх, что предотвращает замыкание электродов. Для этого к рычагу прикрепляют пружину нужной жесткости.
2. Выключатель. Отвечает за пуск тока на контакты. Выключатель подсоединяют к первичной обмотке трансформатора. Если деталь используется в качестве прижимного элемента, ее располагают на рычаге. Это освобождает вторую руку сварщика, позволяя придерживать свариваемые заготовки. Качество сварных швов повышается.

Сварное оборудование надежно закрепляют на рабочем столе, используя струбцины подходящего размера. Иначе при нажатии на рычаг аппарат смещается, что приводит к ухудшению качества соединения.

как сделать своими руками в домашних условиях, схема и особенности

Друзья! Давайте вместе поддержим Христианский портал!

Узнать подробнее

Содержание:

1. Схема
2. Особенности подбора электродов
3. Изготовление контактной сварки из микроволновки
4. Интересное видео

Проведение сварки в домашних условиях в последнее время стало пользоваться широким спросом. Но не всегда есть возможность приобретать профессиональное сварочное оборудование, оно стоит очень дорого и не всем может быть по карману. По этой причине многие интересуются, как можно сделать точечную сварку. Точечные приборы обладают простым устройством, их можно с легкостью изготовить, используя специальные чертежи и схемы.

Схема

Перед тем как сделать точечную сварку своими руками требуется рассмотреть подходящие схемы. Наиболее востребована схема сварки, которая позволяет работать с металлическими листами с толщиной от 1 мм или проводкой и прутом с диаметром до 4 мм.

Но в данных ситуациях требуется учитывать некоторые важные особенности:

• для сварки требуются приборы с переменным напряжением в 220 Вт;
• показатель выходного типа напряжения, которое требуется при работе на холостом ходу, должен быть 3-7 В;
• самые высокие показатели электрического тока способны доходить до 1,5 тысячи Ампер.

Контактное сварочное оборудование имеет принципиальную схему, которая имеет в составе силовые части, автоматизированный выключатель и контрольную цепь. Если во время работы проявляются опасные проблемы, то для их устранение достаточно нажать на специальную кнопку, которая полностью отключит питание прибора.

Особенности подбора электродов

Самодельная точечная сварка должна выполняться правильно с учетом важных нюансов. Для нее требуют электроды. Профессионалы при проведении работ на производстве применяют промышленные электроды, выполненные по ГОСТ 14111-69. Они обладают высоким качеством и имеют длительный срок службы.

Стоит отметить! Многие умельцы прибегают к самостоятельному изготовлению электродов. Для этих целей они используют специальные стержни. Чтобы правильно изготовить, можно посмотреть в интернете видео, в котором подробно описывается процесс самостоятельного изготовления расходных материалов.

Точечная сварка в домашних условиях должна выполняться электродами, которые имеют следующие особенности:

1. В зависимости от мощности сварочного оборудования могут применяться медные стержни с диаметром от 5 до 15 мм.
2. С одной стороны они вставляются в металлическую гильзу с зажимными болтами, которая закреплена на кабеле от трансформатора.
3. Электроды обычно зажимаются при помощи болтов. Иногда может применяться пайка, это более надежное крепление, но в данном случае затрудняется смена электрода.
4. Для медных электродов обязательно применяются провода из меди.
5. Рабочие концы стержней могут быть заостренными, овальными или плоскими.

Изготовление контактной сварки из микроволновки

Если вы решили сделать контактную сварку своими руками, то для этих целей подойдет старая микроволновая печь.

Чтобы все было сделано правильно, стоит обратить внимание на несколько рекомендаций:

• печь разбирается и из нее извлекается высоковольтный трансформатор. Он должен быть в рабочем состоянии;
• трансформатор состоит из сердечника и двух видов обмотки — первичной и вторичной. Для соединения сердечника могут применяться два сварочных шва с небольшой толщиной;
• далее выполняется вторичная обмотка трансформатора. Для этого применяется медная проволока с таким же сечением, как и трансформаторная прорезь;
• для соединения двух частей сердечника потребуется эпоксидная смола. При склеивании части следует плотно прижимать;
• в конце изготавливается корпусная часть. Ее можно сделать из прочного дерева или пластика.

Если все сделать правильно, то можно будет получить качественное оборудование с отличной мощностью. Также стоит предварительно стоит узнать, как варить точечной сваркой, особенно если вам до этого не приходилось работать с данными приборами. Технология достаточно простая, она не требует наличия большого опыта и навыков. Главное нужно правильно настроить оборудование и соблюдать безопасность при проведении сварки.

Интересное видео

Рубрика статьи

Назад

Вперёд

Что такое точечная сварка? Тщательное понимание

Последнее обновление 30 января 2023 г.

Точечная сварка, также известная как сварка электрическим сопротивлением, считается одной из старейших форм сварки. Сварщики считают этот метод наиболее эффективным при соединении двух или более металлических листов. Этот метод включает применение огромного давления, тепла и электрического тока через металлические листы. Делая это, вы устраните сопротивление металлических листов, что приведет к плавлению.

Точечная сварка на протяжении многих лет используется в различных отраслях народного хозяйства. Такие предприятия, как разработка автомобилей в обрабатывающей промышленности, используют точечную сварку листового металла. По завершении листового проката полученный сварной шов используется для изготовления кузовов транспортных средств.

Как работает точечная сварка?

Во-первых, давайте разберемся с этапами процесса точечной сварки. Вот обзор.

1. Выравнивание заготовок и металлических листов

Перед началом сварки все заготовки и металлические листы выравниваются соответствующим образом. Это действие имеет решающее значение, поскольку после того, как листы будут сварены вместе, их отсоединение будет невозможно. Если вы не выровняете свои заготовки правильно, вам может потребоваться повторить процедуру заново, используя новые металлические листы.

2. Прижимные электроды

Процесс прохождения электродов включает в себя выбор подходящих электродов для сварки ваших заготовок. Большинство сварщиков предпочитают использовать электроды из чистой тугоплавкой меди из-за их повышенной способности сопротивляться окислению и удерживать тепло. Эти электроды также идеальны, так как они содержат части молибдена (Mo). Известно, что МО имеет высокую температуру плавления, достаточную для предотвращения расслаивания.

3. Обеспечение протекания тока через электроды 

В этом процессе вам необходимо расположить электроды в правильно отведенных для них местах. Наступите на правую кнопку на вашем сварочном аппарате, чтобы произвести необходимый электрический ток. Ступенька будет генерировать электрический ток высокого напряжения. Затем ток течет через электроды и металлические стержни в металлические листы. В результате сопротивления металла электрическому току выделяется тепло для расплавления металлического листа и образования сварного шва.

Вырабатываемое тепло ограничивается только площадью контакта между электродом и сварным швом. Прижимайте электроды к металлическим листам с разумной силой, чтобы получить качественный выход. На этапе выдержки выключите ток, поддерживая давление, чтобы сваренный самородок остыл.

Тип деталей, с которыми вы будете работать во время точечной сварки, будет определять тип и величину используемого тока. Например, количество времени, в течение которого протекает ток, определяется толщиной заготовки. Как только все ваши листы будут точно сварены, снимите и переместите электроды, чтобы подготовиться к новому сеансу сварки.

Материалы, используемые при точечной сварке

Существуют различные виды сырья для точечной сварки. Помимо металлических, вы можете использовать сталь, никелевые сплавы, титан и проволочную сетку. Сталь широко используется в автомобильной промышленности из-за ее высокого электрического сопротивления и плохой проводимости. Автомеханики предпочитают низкоуглеродистую сталь высокоуглеродистой стали, потому что она не трескается.

Точечная сварка также может быть затруднена из-за различных факторов. Самые распространенные из них включают использование оцинкованной стали и алюминия. Эти материалы требуют высокого уровня электрического тока для сварки и более длительного времени сварки, в отличие от сварки стали.

Другим фактором является неподходящая толщина сварочных материалов. Точечная сварка требует использования материалов толщиной близкой к 3 мм. Если вы используете листы разных размеров, всегда соблюдайте соотношение 3:1, чтобы получить качественные сварные швы.

Авторы и права: Fusionstudio, Shutterstock

Параметры точечной сварки

1. Сила электродов

Сила электродов относится к количеству энергии, необходимой для слияния или сплавления металлических листов. Чем выше количество энергии, тем больше тепла будет выработано. В этом случае инженеры должны быть предельно осторожны, чтобы не поставить под угрозу качество сварного шва.

Иногда требуется увеличить сварочный ток, чтобы увеличить усилие сварки. Убедитесь, что увеличение находится на умеренном уровне, чтобы уменьшить образование брызг между листами и электродами. В случае образования брызг электроды прилипнут к металлическим листам и испортят окончательный шов.

Точечная сварка также требует применения минимального давления. Минимальное давление помогает сохранить электрический ток и тепло, выделяемое металлическими листами и электродами. Приложение большого давления создает маленькое пятно, которое снижает проварную способность сварного шва.

2. Время сжатия

Время сжатия, также называемое запрограммированным временем сжатия, представляет собой разницу между начальным усилием электрода и начальным током на заготовке. Этот параметр действует путем стабилизации сварочного наконечника перед подачей на него электрического тока. Пропуск этого шага может привести к искривлению, преждевременному износу электрода или межфазному выталкиванию.

Увеличение продолжительности обжатия необходимо для получения качественных сварных швов. С другой стороны, это расширение также может привести к увеличению эксплуатационных расходов и уменьшению количества сварных швов за сеанс. Ограничение времени обжатия может привести к выбросу металла или получению некачественных сварных швов. Убедитесь, что вы заранее запрограммировали время сжатия перед началом сварки. Программирование осуществляется от источника питания, чтобы обеспечить эффективную стабилизацию силы электрода.

3. Время сварки

Время сварки – это продолжительность подачи электрического тока на заготовки или металлические листы. Это время обычно рассчитывается с использованием циклов линейного напряжения. Однако точно рассчитать время сварки сложно. Он в значительной степени зависит от активности, проводимой вокруг места сварки.

При определении времени сварки необходимо учитывать следующие факторы:

• Тип и сила тока должны обеспечивать качественный сварной шов
• Убедитесь, что время сварки очень короткое
• При сварке толстых листов время сварки должно формировать самородок большого диаметра
• Выберите параметры, снижающие вероятность износа электродов
• Изменить продолжительность сварки во время автоматической зачистки наконечника и сохранить постоянное значение контактной поверхности электрода 

4.

Время выдержки

Время выдержки — это период после сеанса сварки. В это время электроды остаются прикрепленными к металлическому листу для постепенного охлаждения зоны сварки. После того, как расплавленная масса затвердеет, перед началом нового сеанса снимите свариваемые детали с поверхности сварки.

Превышение времени выдержки приведет к ненужному распространению тепла по сварному шву. Это распространение тепла может привести к нагреву электродов и их износу. Высокоуглеродистые материалы требуют небольшого времени выдержки. Такие материалы начинают трескаться и становятся хрупкими при длительных сеансах выдержки. Удаление электродов до затвердевания зерен может привести к разрыву сварных швов или к получению непрочных сварных швов.

Авторы и права: Прафан Джампала, Shutterstock

Применение точечной сварки

1. Производство электроники

Точечная сварка широко используется для изготовления таких изделий, как газовые датчики, солнечные батареи, переключатели, высоковольтные кабели и печатные платы. Известно, что этот метод обладает высоким электрическим сопротивлением, что делает его идеальным для изготовления сложных и чувствительных электронных изделий.

2. Наплавление гвоздей

Значительная часть населения не осведомлена о том, что точечная сварка является одним из способов соединения рулонов гвоздей. Приварка стальной проволоки к гвоздям обычно выполняется на высоких скоростях с использованием пневматических магазинов для гвоздезабивных пистолетов. Чтобы увеличить количество производимых гвоздей, сварщики могут использовать круги для шовной сварки. Использование этих колес гарантирует производительность около 1200 гвоздей в минуту.

Перед тем, как начать процесс сплавления гвоздей, убедитесь, что подается точный электрический ток. Фокус вашего электрического тока должен быть в основном в точке, где гвоздь находится под сварочным кругом. Пристальное внимание к электрическому току приведет к точной фиксации гвоздей в готовности к сплавлению.

3.

Автомобильная промышленность

Точечная сварка широко известна в автомобилестроительной отрасли, поскольку ее стоимость невелика и легкодоступна. Этот метод также является быстрым и обеспечивает эффективный и простой способ сварки листового металла для производства автомобилей. Производители также могут извлечь выгоду из небольшого времени, затрачиваемого на использование этого метода, и разработать больше автомобилей за смену, что приведет к максимизации прибыли.

Точечная сварка не требует особых навыков. Этот метод может эффективно использоваться даже обученным персоналом или запрограммированными роботами, что обеспечивает бесперебойную работу производственного процесса.

4. Лечение зубов

Точечная сварка применяется в зуботехнических лабораториях для нескольких видов лечения. Этот метод используется для нагрева или ремонта ортодонтических материалов с помощью электропайки. Ортодонт может использовать аппарат для точечной сварки для отжига проволоки, используемой для крепления зубных имплантатов.

5. Производство аккумуляторов

Электрическое сопротивление используется для точечной сварки полос с никель-металлогидридными, литий-ионными аккумуляторами или никель-кадмиевыми элементами при производстве аккумуляторов. Точечная сварка приваривает тонкие никелевые полоски к клеммам аккумулятора. Этот метод широко предпочтительнее обычного процесса пайки, поскольку он предотвращает частый нагрев батареи.  

Преимущества использования точечной сварки

•  Быстрый метод

Известно, что точечная сварка дает результаты за короткое время. При точечной сварке выделяемого тепла достаточно для равномерного и быстрого последовательного соединения двух металлических листов. Несмотря на быстроту метода, заготовки никогда не деформируются.

• Легко понять

Точечная сварка является одним из старейших и известных видов сварки. Этот метод хорошо определен и легко применим для сварки различных тонких металлов, таких как никель и нержавеющая сталь. Поскольку этот метод прост для понимания и применения, он широко используется в нескольких секторах, таких как авиация, автомобилестроение, строительство.

• Проверенный и испытанный

Точечная сварка отличается высокой совместимостью, эффективностью и однородностью. По сей день все заинтересованные стороны в области точечной сварки проделали большую работу, чтобы проверить и доказать, что этот метод является лучшим.

• Энергоэффективность

Сварка методом электрического сопротивления требует минимального количества энергии и электроэнергии. Этот метод обеспечивает гораздо более эффективное использование электричества и энергии, чем другие методы сварки, такие как MIG и TIG.

• Экономичный

Точечная сварка снижает производственные затраты инженеров, поскольку она относительно дешева в эксплуатации. Этот процесс также позволяет вам включать роботов, которые увеличивают производственные мощности. По этой причине точечная сварка легко сочетается с другими сложными методами производства, особенно в таких областях, как сборочная линия производства.

Недостатки сварки трением

• Требуется большая рабочая зона

Точечная сварка не может выполняться в небольшом или ограниченном рабочем пространстве. Метод предполагает использование большого количества тепла и вредных газов. Таким образом, этот метод требует, чтобы у вас была большая и хорошо вентилируемая рабочая зона.

• Может быть опасным

Сварочные пистолеты, используемые для точечной сварки, тяжелые и требуют большой силы при их использовании. Такие характеристики делают метод очень опасным, особенно для пожилых сварщиков. Большое количество тепла, выделяемое во время сварки, может вызвать серьезные ожоги при попадании на кожу сварщика.

Сварщики также всегда находятся рядом с опасными дымами и искрами, которые представляют значительный риск для их здоровья. К другим рискам для сварщиков относятся аварии и травмы, особенно рук и пальцев.

• Точечная сварка может быть слабой

Точечная сварка не подходит для сварки более толстых материалов. Окончательный сварной шов будет низкого качества, так как точечный сварной шов не проварится должным образом. Из-за этой слабости проекты, выполненные с использованием точечной сварки, легко ломаются, что требует регулярного ремонта.

Часто задаваемые вопросы

1. Возможна ли точечная сварка толстых материалов?

Точечная сварка в основном используется для соединения тонких материалов толщиной около 3 миллиметров. При сварке компонентов разных размеров следите за тем, чтобы соотношение толщин не превышало 3:1. Прочность окончательного сварного шва будет зависеть от количества и размера каждого материала. Конечный продукт должен иметь диаметр точечной сварки от 3 мм до 12,5 мм.

2. Можно ли точечной сваркой алюминия?

С годами сварочная промышленность постепенно перешла от использования стали к использованию алюминия. Эта замена произошла во многих приложениях, таких как производство автомобилей, где вес является важным компонентом. Большинство сварщиков предпочитают использовать трехфазную электроэнергию для точечной сварки и изготовления легких алюминиевых изделий.

Большое количество электроэнергии, необходимой для такой сварки, делает точечную сварку наиболее подходящим методом. Время оборота, в течение которого точечная сварка подает электрический ток, составляет 0,1 секунды или менее.

3. Как работает аппарат для точечной сварки?

Сварка сопротивлением связана с сопротивлением материала протеканию тока. В этом процессе окончательный сварной шов формируется путем сочетания давления, времени и тепла. Сопротивление материала приведет к образованию локализованного тепла для плавления материалов. Свариваемые детали обычно удерживаются давлением, оказываемым наконечниками электродов и щипцами.

Наконечники электродов и щипцы также служат проводниками, по которым протекает электрический ток во время цикла сварки. Несколько факторов обычно определяют продолжительность сварки. К этим факторам относятся:

• Толщина материала
• Площадь поперечного сечения контактных поверхностей сварочного наконечника
• Тип и величина тока

Заключительные мысли: точечная сварка

Точечная сварка лучше всего применяется, когда вам нужны сварные швы с малым поперечным сечением. Сварщики также могут повторять метод столько раз, сколько пожелают. Им нужно только проверить размер заготовки. Повторяющаяся точечная сварка укрепит прочность сварного шва и продлит его срок службы. Армирование гарантировано благодаря высокой степени стабильности метода. Сварщики также могут повысить качество сварки, установив условия разбрызгивания, близкие к параметрам сварки.

Авторы избранных изображений: Nordroden, Shutterstock

• Как работает точечная сварка?
  • 1. Выравнивание заготовок и металлических листов
  • 2. Прижатие электродов
  • 3. Прохождение тока через электроды
• Материалы, используемые при точечной сварке
• Электроды
• 2. Время сжатия
• 3. Время сварки
• 4. Время удержания

918

Объяснение точечной сварки | Fractory

Точечная сварка — это процесс контактной сварки, при котором металлы соединяются друг с другом путем приложения давления при подаче электрического тока в зону сварки. Впервые он был представлен в 1885 году, когда Элиу Томсон в ходе эксперимента случайно сплавил вместе два медных провода.

Точечная сварка стала основным процессом сварки в производстве и сборке, особенно в секторе изготовления листового металла и автомобильной промышленности. Пригодность для автоматизации играет большую роль в росте ее популярности, поскольку роботизированная точечная сварка отличается скоростью и эффективностью.

Давайте углубимся и поймем, что представляет собой контактная точечная сварка.

Что такое точечная сварка сопротивлением

Точечная сварка (RSW) — это процесс сварки электрическим сопротивлением, который соединяет металлы внахлест между двумя электродами. Давление прикладывается путем сжатия заготовок между электродами, а тепло генерируется при прохождении сварочного тока через резистивные металлы. Это позволяет материалам плавиться и создавать сварное соединение. Соединение, созданное контактной точечной сваркой, напоминает пуговицу или самородок, поэтому термин «точечная сварка» был придуман, поскольку ток подается точно на небольшой участок поверхности металла.

Поскольку металлы сплавляются с использованием большого количества энергии за короткий промежуток времени (примерно 10-100 миллисекунд), область вокруг точки сварки остается неповрежденной избыточным теплом, поэтому зона термического влияния минимальна, а чистый сварной шов созданный.

Количество тепла, выделяемого при точечной сварке, выражается формулой тепловой энергии:

Q = I2Rt

Где Q — тепловая энергия, I — ток, R — электрическое сопротивление, t — время или продолжительность, в течение которой ток применяется.

Процесс точечной сварки

Процесс точечной сварки основан на подаче сильноточных электрических импульсов низкого напряжения на сварочные электроды для почти мгновенного плавления металла при приложении достаточного давления для сплавления металлов. Этот процесс напоминает процесс холодной сварки с точки зрения приложения давления, но при холодной сварке к сварному шву не подается электрический ток.

Первым этапом точечной сварки является укладка металлических листов или заготовок внахлест. После того, как металлы прочно сели на место, выполняется приложение давления через силу электрода. Это давление может создаваться вручную, пневматически, пружинами или гидравликой, в зависимости от типа машины.

Второй этап заключается в подаче сильного тока на целевую область между электродами. Расплавленный металл образуется, когда ток реагирует с внутренним сопротивлением металла. Металлы достигают около 2000 ° C, что выше их температуры плавления. Электроды должны иметь более высокую температуру плавления, чем заготовки. Как правило, используются электроды из медного сплава, но в зависимости от свариваемого металла электроды также могут быть изготовлены из вольфрама, молибдена и других материалов.

Заключительный этап включает охлаждение и затвердевание самородка. На этом этапе сварочные электроды остаются в контакте с самородком и действуют как опора, пока металлы остывают и затвердевают. Процесс заканчивается, когда металлы остынут.

Производство сетки — Автоматическая машина для сварки сетки

Что касается проволочных сеток, точечные сварные швы создаются в месте контакта двух проволок, расположенных перпендикулярно. Это обеспечивает постоянное соединение между проводами, обеспечивая прочность и долговечность. Это отличная альтернатива плетеной проволочной сетке, которая не срастается постоянно.

Параметры точечной сварки

Существует довольно много переменных, которые необходимо проверить и отрегулировать во время цикла сварки, чтобы получить сварной шов удовлетворительного качества:

1. Давление

   Приложение правильного давления или силы электрода имеет первостепенное значение для получения качественных сварных швов. Соединение будет слишком маленьким и слабым, если прилагаемое давление будет недостаточным. С другой стороны, слишком большое давление может привести к растрескиванию точечного сварного шва, так как расплавленный металл может привести к утончению листов. Рекомендуется, чтобы глубина углубления электрода никогда не превышала 25% толщины листа.

2. Текущий

   Количество выделяемого тепла зависит от электрического сопротивления и теплопроводности металла. Классификацию металла следует учитывать при определении величины тока для машины.

3. Диаметр наконечника

   Диаметр сварочного наконечника определяет размер точечной сварки. Если наконечник слишком мал, сварной шов может быть слишком маленьким и слабым, тогда как слишком большой наконечник может вызвать перегрев металлов и образование пустот и газовых карманов.

4. Временной цикл сварки

   Результаты точечной сварки могут быть улучшены, а дефекты устранены путем регулировки времени, в течение которого металл подвергается воздействию давления электрода и сварочного тока.

   • Время сжатия относится к периоду, когда сварочный наконечник электрода оказывает давление на перекрывающиеся металлы.

   • Нарастание — это время, за которое электрический ток достигает своего пикового значения.

   • Время сварки — это продолжительность, в течение которой электрический ток протекает между электродами. За это время выделяется тепло и происходит сплавление металлов.

   • Нисходящий уклон — это участок, на котором электрический ток отключается от его пикового значения.

   • Время выдержки относится к периоду покоя, когда расплавленный металл затвердевает. Давление электрода в этот период сохраняется, и электроды отводят тепло от сварного шва.

   • Время отключения используется для обозначения задержки тока от конца последовательности до начала следующей.

Чтобы обеспечить высокое качество и безопасность точечной сварки, свариваемые металлы могут быть подвергнуты таким методам контроля, как ультразвуковой контроль и испытание на механическую прочность (испытания на сдвиг при растяжении, отслаивание и т. д.)

Точечный Сварка различных материалов

Точечная сварка лучше всего подходит для металлов с низкой теплопроводностью и высоким электрическим сопротивлением, таких как низкоуглеродистая сталь. Хотя точечная сварка все еще может выполняться на металлах, которые не обладают этими внутренними свойствами (например, на высокоуглеродистых сталях). Но имейте в виду, что сварные швы более склонны к изломам и растрескиванию, поскольку они могут иметь хрупкую и твердую микроструктуру.

Вот список материалов, которые обычно считаются подходящими для точечной сварки:

Не все металлы подходят для точечной сварки, эти исключения часто могут быть соединены альтернативными методами сварки, такими как пайка или пайка.

Электрод

Сварочные электроды подают электрический ток на металлы и оказывают механическое давление при контакте с заготовками с помощью рычагов и муфты. Механизм приложения давления может приводиться в действие электродвигателем или пневматикой.

Существует два типа неплавящихся электродов, которые используются для точечной сварки:

• Токопроводящие электроды

  Используется для сварки резистивных материалов, таких как нержавеющая сталь и никель. Используются медные электроды или электроды из медного сплава, так как они идеально подходят для того, чтобы ток и тепло проходили в заготовку.

• Резистивные электроды

  Эти электроды обычно используются для проводящих металлов, таких как медь и золото. Лучше всего работают молибденовые и вольфрамовые электроды, так как они имеют низкую проводимость и высокое электрическое сопротивление.

Неправильный выбор электродов может привести к их преждевременному износу, что может привести к изменению формы или замене электродов. Некоторые металлы также могут реагировать с электродами. Стали с цинковым покрытием, например, могут загрязнять сварочные наконечники, что приводит к проблемам при соединении с металлами.

В дополнение к выбору материала электрода также доступны различные геометрические формы электродов. Наконечники могут быть заостренными, усеченными или куполообразными.

Блок питания

Аппараты для точечной сварки обычно работают от сети переменного тока. С помощью трансформатора мощность переменного тока позволяет получить большие токи при низких напряжениях. Напряжение точечной сварки обычно устанавливается в пределах от 5 до 22 вольт, электрический ток обычно составляет от 1000 до 10 000 ампер.

Промышленные аппараты для точечной сварки обычно используют трехфазную электроэнергию для достижения высоких пиковых токов в производстве. В частности, он используется для точечной сварки алюминиевых листов для котлов, труб и т.п.

Аппарат для точечной сварки

Аппарат для точечной сварки включает в себя трансформатор для источника питания, сварочные электроды и другие компоненты, позволяющие контролировать параметры сварочных работ (сварочный ток, давление, напряжение и т. д.).

Машины для точечной сварки обычно имеют водяное охлаждение, поскольку за долю секунды выделяется очень большое количество тепла. Электроды имеют каналы для водяного охлаждения для снижения температуры и предотвращения чрезмерного износа.

Оборудование для точечной сварки может управляться вручную или автоматизировано с помощью роботов для точечной сварки. Портативные аппараты для точечной сварки также доступны в виде сварочных пистолетов.

Применение точечной сварки

Автомобильная промышленность

Точечная сварка является ключевым элементом в автомобильной промышленности, поскольку производство автомобильных деталей с использованием этого метода является экономичным, надежным и быстрым. Компании автоматизируют сборочные линии с помощью роботов для точечной сварки. Металлический лист из стали или алюминиевого сплава можно легко превратить в функциональную сборочную деталь за считанные секунды, и все это с исключительной точностью и повторяемостью.

Электроника

Тонкие электронные изделия хорошо подходят для точечной сварки. Качество сварки хорошее, а природа этого метода сварки предотвращает перегрев электронных компонентов. Некоторыми примерами являются переключатели, солнечные батареи, сложные печатные платы и батареи.

Производство гвоздей

Рулоны из углеродистой стали превращают в гвозди, подвергая их сварочному кругу с подачей электрического тока. Этот непрерывный процесс точечной сварки выполняется на высоких скоростях, что позволяет производить тысячи гвоздей в минуту.

Кухонная утварь

Ручки, лопаточки и жестяные чашки часто изготавливаются с помощью точечной сварки. То же самое касается формочек для печенья, которые образованы точечной сваркой металлических лент.

Медицинская промышленность

Медицинская промышленность также использует качество сварки и скорость, с которой этот процесс может выполняться. Ортодонтия, например, использует точечную сварку при креплении зубных имплантатов.

Преимущества точечной сварки

1. Точечная сварка — один из самых быстрых и чистых методов сварки.

2. Простой и понятный процесс, в отличие от некоторых других более сложных методов сварки.

3. В отличие от некоторых общеизвестных процессов (дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа, сварка TIG и т. д.) открытое пламя отсутствует.

4. Процесс можно легко автоматизировать с помощью сварочных роботов.

5. Одновременно можно соединить несколько металлических листов.

6. Присадочный материал не расходуется, в отличие от некоторых других методов (сварка МИГ).

7. Экономически эффективен и экономичен, так как не использует инертные газы или присадочные металлы.

Недостатки точечной сварки

1. Выравнивание заготовки имеет решающее значение.

2. Точечная сварка деформирует детали из основных металлов.

3. Сварка толстых листов металлов невозможна.

4. Создаваемые соединения могут быть не такими прочными, как при использовании некоторых других методов сварки, поскольку они создают только локальные соединения.

5. Недостаточное давление обжатия приведет к некачественному сварному шву.

6. Шунтирование может быть вызвано наличием нескольких стыков или других участков металлических листов. (Шунтирование означает отведение тока от зоны сварки.)

7. Наконечник электрода может треснуть из-за термоциклирования.

8. Брызги могут появиться в результате неправильного обращения с параметрами оборудования.

Важные моменты, которые следует помнить

Точечная сварка сопротивлением — это быстрый и экономичный процесс сварки, который широко используется в производстве листового металла. Это привлекательный метод сварки для автоматизации с помощью роботов для точечной сварки, который обеспечивает невероятную скорость и точность без слишком большого компромисса в прочности сварного шва.