Šta je tačkasto zavarivanje. Princip rada i karakteristike

Otporno točkasto zavarivanje ima niz prednosti - sposobnost šavova da izdrže značajna mehanička opterećenja, niska cijena opreme, mogućnost stvaranja automatiziranog procesa itd.

Ovaj tip aparata za zavarivanje je relativno jednostavan za montažu, što je i njegova prednost i omogućava da sami napravite aparat. Jedini nedostatak ove vrste zavarivanja je nemogućnost stvaranja zapečaćenog vara.

Kako napraviti transformator za tačkasto zavarivanje

Glavna komponenta aparata za zavarivanje je transformator. Pružanje povećane struje zavarivanja postiže se velikim omjerom transformacije. Transformator mora imati snagu od najmanje 1 kW. Transformatori iz mikrotalasnih pećnica dovoljne snage su odlični za ovu svrhu.

Lako je pronaći takav transformator, a aparat za zavarivanje ovog tipa može se koristiti za zavarivanje čeličnih limova od 1 mm. Za proizvodnju uređaja veće snage može se koristiti nekoliko transformatorskih instalacija.

Transformator sadrži primarni namot i magnetni krug koji će vam trebati. Sekundarni namotaj treba rezati pomoću nožne pile ili bilo kojeg drugog alata. U ovom slučaju, vrlo je važno spriječiti oštećenje magnetnog jezgra i primarnog namotaja. Ako transformator ima šantove za ograničavanje struje, oni se moraju ukloniti.

Nakon uklanjanja svih nepotrebnih (u ovom slučaju) elemenata, trebali biste stvoriti sekundarni namotaj (novi). Da bi se osigurala velika struja, potrebna je upotreba debele bakrene žice čiji bi promjer trebao biti najmanje 1 cm.

Snažnije DIY zavarivanje može se postići ako povežete dva (ili više) transformatora. Glavna stvar je da uzmete u obzir mogućnosti vaše mreže, inače, uključujući i točkasto zavarivanje, morat ćete se nositi s raznim problemima kada svjetla trepere, ispadnu osigurači itd.

Povratak na sadržaj

Sastavljanje točkastog zavarivanja vlastitim rukama i izrada elektroda

Veoma važan element Elektrode se koriste u zavarivanju, pa ih treba proizvoditi uzimajući u obzir sve preporuke. Za izradu ovih elemenata trebat će vam bakrene šipke. Bolje je odabrati šipke velikog promjera (barem debele kao žica). Ako vaši planovi uključuju izradu aparata za zavarivanje male snage, možete koristiti vrhove koji sadrže moćna lemila.

Ovisno o tome koliko često se koristi otporno točkasto zavarivanje, oblik elektroda će se vremenom izgubiti.

Nakon nekog vremena upotrebe mogu se naoštriti i po potrebi zamijeniti novima.

Poželjno je da žica koja ide od elektroda do transformatora bude minimalne dužine i sa minimalnim brojem priključaka. Činjenica je da je na raskrsnici snaga djelomično izgubljena. Na krajeve žice treba postaviti bakrene papučice i preko njih spojiti žicu i elektrode.

Svaki vrh treba biti zalemljen na žicu. Takve mjere su neophodne jer tijekom zavarivanja bakreni kontakti mogu postupno oksidirati. Ovo objašnjava značajan gubitak snage i kvar domaćeg aparata za zavarivanje. Lemljenje žice i vrha prilično je težak zadatak, što se objašnjava velikim promjerom. U tu svrhu možete koristiti kalajisane vrhove za lemljenje, koje se mogu kupiti u bilo kojoj specijaliziranoj trgovini.

Povratak na sadržaj

Razlog dodatnog otpora koji može uzrokovati točkasto zavarivanje mogu biti nelemljeni spojevi vrhova na svakoj od elektroda. Međutim, ovaj nedostatak se ne može ispraviti, jer se elektrode moraju povremeno uklanjati radi oštrenja ili potpune zamjene. Ali ovdje je vrijedno napomenuti da se ove veze prilično lako čiste od oksida, za razliku od nasukanih žica koje su stisnute ferulom.

Tačkasto zavarivanje otporom i kako ga kontrolirati

Točkovnim zavarivanjem upravlja se prekidačem i polugom. Kako bi se osigurao pravilan kontakt između dijelova koji se zavaruju, potrebno je osigurati dovoljnu silu kompresije između elektroda.

Za veliku steznu silu koju treba da ima „uradi sam“ otporno točkasto zavarivanje, mogu se koristiti i gore opisana poluga i poluga-vijčana stezaljka u obliku spone koja se nalazi između baze i same poluge. Ako želite, možete koristiti i druge metode, ali mogu zahtijevati posebnu opremu.

Da biste instalirali prekidač, trebali biste odabrati primarni namot, tačnije, njegov krug. Činjenica je da krug sekundarnog namota ima previše struje, što može uzrokovati dodatni otpor i zavarivanje kontakata.

Ako odlučite koristiti mehanizam za stezanje poluge, bolje je odabrati polugu za pričvršćivanje prekidača. U ovom slučaju, tokom rada, uključivanje struje i upravljanje polugom može se vršiti jednom rukom. Na ovaj način će biti što je moguće praktičnije držati dijelove za zavarivanje.

Sam naziv otporno točkasto zavarivanje znači da su dijelovi čvrsto povezani jedni s drugima točkom ili točkama kao rezultat udarca električna struja i odgovarajuću silu kompresije.

Na ovaj način možete spojiti kako najtanje dijelove debljine do 0,02 mikrona, tako i dijelove debljine do 20 mm, izrađene od razni metali i legure, kao i njihove kombinacije. Ova vrsta zavarivanja se koristi za zavarivanje žice, okruglih šipki, šipki poprečnog presjeka i drugih profila. Najčešće se zavaruju konstrukcije od mekog čelika otpornog na koroziju, kao i sve lake legure i mesing.

Tačkasto zavarivanje ima široku primenu u proizvodnji konstrukcija u elektronskoj industriji, brodogradnji, avionima, automobilskoj industriji, poljoprivredi, drugim industrijama i svakodnevnom životu. Zavarivanje se koristi u ravnanju i zavarivanju karoserija automobila, u proizvodnji ormara i kućišta koji se koriste u elektroindustriji, proizvodnji proizvoda u obliku okvira i proizvodnji stolnog posuđa.

Nijedna servisna stanica ili mala autoservisna radionica ne mogu postojati bez aparata za točkasto zavarivanje u svom arsenalu.

Faze točkastog zavarivanja

To uključuje:

  • priprema rubova proizvoda za zavarivanje;
  • spajanje dijelova u željeni položaj i njihovo postavljanje između elektroda;
  • zagrijavanje proizvoda do stanja plastičnosti;
  • deformacija

Priprema rubova za zavarivanje uključuje njihovo čišćenje do metalnog sjaja i odmašćivanje. Dijelovi moraju čvrsto pristajati jedan uz drugi tokom procesa zavarivanja. Da biste to učinili, koristite ručni škripac ili stezaljke.

Prednosti uključuju:

  • velika brzina (neki uređaji vam omogućavaju da napravite 600 veza u minuti);
  • nema deformacija ili savijanja;
  • nema potrebe za korištenjem visokokvalificiranog zavarivača;
  • efikasnost;
  • mogućnost automatizacije procesa zavarivanja.

Nedostaci uključuju visok radni intenzitet zavarivanja, nemogućnost dobivanja zapečaćenog spoja i nemogućnost korištenja ove vrste zavarivanja za opterećene i nosive proizvode.

Dizajn aparata za zavarivanje

Glavni dijelovi svake mašine za točkasto zavarivanje su:

  • strujni transformator (njegov sekundarni namotaj je povezan s elektrodama);
  • poseban mehanizam dizajniran za kompresiju elektroda;
  • stezaljka za zavarivanje;
  • uređaj koji vam omogućava da uključite i isključite struju zavarivanja;
  • upravljački ormar (reguliše jačinu struje i vrijeme njenog toka).

Za aparate za zavarivanje male snage, možda nema upravljačkog ormarića, tada vrijeme protoka struje i potrebnu silu kompresije elektroda regulira sam zavarivač, oslanjajući se na svoje iskustvo i vještine.

Obično aparati za zavarivanje imaju podešene sljedeće osnovne parametre:

  • jačina struje;
  • trenutno vrijeme prolaska;
  • sila kompresije elektrode.

Prilikom rada na bilo kojoj mašini za zavarivanje potrebno je pratiti stanje elektroda. Prečnik elektrode ne bi trebalo da se povećava. To dovodi do smanjenja koncentracije topline na spoju dijelova. Prečnik elektrode treba da bude isti kao i naknadno dobijena tačka zavarivanja. Ravnina kontakta između elektrode i metala čisti se ravnom turpijom ili brusnim papirom.

Treba imati na umu da su elektrode izrađene od posebnih materijala - bakra i bronce otporne na toplinu, koje su u stanju zadržati svoju veličinu i oblik na visokim temperaturama (do 600 0C), ali se tijekom rada brzo troše i gube oblik. Stoga je potrebno ne samo pratiti stanje elektroda, već ih i pravovremeno zamijeniti.

Svi uređaji se mogu klasificirati prema sljedećim glavnim karakteristikama:

  • svrha;
  • lokacija elektroda;
  • kretanje;
  • metoda automatizacije.

Prema namjeni, uređaji se dijele na mašine opšte namjene i one namijenjene za specifične poslove (specijalizirane). Uređaji opće namjene koriste se za kućne i industrijske potrebe prilikom obavljanja jednokratnih radova. Odlikuju se svojom malom veličinom i težinom, jednostavni su za transport i rukovanje, u pravilu, iz kućne električne mreže.

Specijalizirani uređaji se koriste u proizvodne svrhe u velikoj i masovnoj proizvodnji sličnih proizvoda. To vam omogućava da povećate produktivnost. Odlikuju se velikim dimenzijama i često se napajaju električnom mrežom od 380 V. To uključuje posebne spottere i mašine dizajnirane posebno za rad na karoseriji.

Elektrode na mašinama mogu se locirati na sljedeći način:

  • jedna nasuprot drugoj;
  • jedan pored drugog (paralelno).

U prvom slučaju, elektrode s obje strane istovremeno stisnu dijelove koji se zavaruju, au drugom se elektrode oslanjaju na jednu stranu dijelova. Takva kliješta se nazivaju kliješta s dvije točke.

Ovisno o načinu kretanja, uređaji mogu biti 3 vrste:

  • stacionarni;
  • visi;
  • mobilni.

Kod stacionarnih mašina za tačkasto zavarivanje delovi se pomeraju ispod mašine, dok se kod visećih i mobilnih mašina ugrađuje u položaj za zavarivanje. Obično se kliješta za zavarivanje koriste za popravke. Male su veličine i omogućavaju točkasto zavarivanje na mjestu popravke.

Prema metodi automatizacije, oprema može biti:

  • priručnik;
  • automatski.

Glavni parametri pri odabiru stroja potrebnih za određene namjene su jačina struje zavarivanja i dužina krakova sa elektrodama. To je ono što određuje koja debljina dijelova može biti zavarena, koji metal i s kojim dimenzijama. Obično proizvođač to navodi u pasošu za određeni model aparata za točkasto zavarivanje. Najjednostavniji stroj za precizno zavarivanje je sasvim moguć.

Procedura rada za mašine za tačkasto zavarivanje

Dijelovi koji se spajaju preklapaju se jedan na drugi. Zatim se ugrađuju između elektroda i učvršćuju. Zatim se propušta visoka struja (oko 5000 A) i nizak napon (4V). Ove vrijednosti ovise o debljini dijelova koji se zavaruju. To će uzrokovati brzo zagrijavanje metala na mjestu kontakta po cijeloj debljini dijelova. Istopiće se.

Zagrijavanje se vrši dovođenjem impulsa struje zavarivanja. Njegovo trajanje nije duže od 0,1 sekunde, ili čak manje, ovisno o uvjetima zavarivanja. Za to vrijeme će otopiti metal u području spoja i formirati tečni metal. Nakon uklanjanja, dijelovi se drže pod pritiskom neko vrijeme. To se radi tako da se metal ohladi i kristalizira. Dijelovi se pritiskaju u trenutku djelovanja impulsa zavarivanja. Ovo sprečava da metal prska iz područja formiranja tačke.

Defekti u otpornom tačkastom zavarivanju

Svi nedostaci koji mogu nastati prilikom otpornog točkastog zavarivanja mogu se podijeliti na vidljive i nevidljive (unutrašnje). Vidljivi nedostaci uključuju:

  • pukotine;
  • opekotine;
  • rupture metala;
  • tačke preloma;
  • tamna površina tačaka;
  • udubljenja;
  • nepravilan oblik tačaka.

Nevidljivi nedostaci uključuju:

  • nedostatak penetracije:
  • unutrašnje pukotine, prskanja, šupljine i pore.

Tome doprinosi pogrešno odabrana tehnologija zavarivanja, nepravilna priprema metala za zavarivanje, nedovoljno hlađenje elektroda tokom procesa zavarivanja, trošenje površine elektroda i drugi faktori koji negativno utječu na kvalitetu proizvoda. Vanjski nedostaci mogu se odmah identificirati, a unutrašnji samo posebnim metodama ispitivanja bez razaranja, koje se koriste u tvornicama koje proizvode kritične proizvode.

U trgovinama, uključujući i online trgovine, možete kupiti uređaje vodećih svjetskih i domaćih proizvođača opreme za zavarivanje.

Posebno su popularni i traženi uređaji G.I.Kraft iz Njemačke, aparati za zavarivanje BlueWeld proizvedeni u Italiji, Forsage iz Ukrajine, mobilni uređaji “CRAB” proizvođača iz Ukrajine i drugi. Svi imaju odlične karakteristike kvaliteta, inovativne tehnologije proizvodnju i visoku produktivnost. Ogroman asortiman proizvoda omogućava vam da odaberete uređaj za specifične potrebe sa odličnim karakteristikama koji će trajati dugo vremena.

Aparat za točkasto zavarivanje omogućava spajanje materijala različitih debljina, čak i vrlo tankih. Dobiveni šav je uredan, izdržljiv, a njegova kvaliteta malo ovisi o profesionalnosti izvođača.

1 Tačkasto zavarivanje - tehnologija za brzo spajanje materijala

Tačkasto zavarivanje je vrsta metode kontaktnog zavarivanja. Ova tehnologija omogućava spajanje dijelova na jednoj ili više tačaka na kojima se materijal zagrijava do tačke topljenja propuštenom strujom uz istovremenu primjenu tlačne sile. Nakon prekida napajanja naponom zavarivanja i hlađenja zone grijanja, efekat kompresije na spoju se uklanja.

Tehnologija otpornog zavarivanja temelji se na termičkom dejstvu električne struje koja teče kroz metal. Količina oslobođene topline u ovom slučaju određena je Joule-Lenzovim zakonom i ovisi o električnoj vodljivosti materijala (što je manja, to je zagrijavanje veće). Kod točkastog priključka, napon se dovodi preko dvije elektrode, između kojih se nalaze dijelovi koji se zavaruju. Elektrode su izrađene od materijala visoke električne provodljivosti kako bi se osigurao najmanji otpor na mjestu njihovog kontakta s proizvodima koji se spajaju.

U isto vrijeme, područje kontakta između dijelova ima nisku električnu provodljivost (visok otpor). Stoga, struja koja prolazi kroz elektrode i dijelove proizvodi brzo visokotemperaturno zagrijavanje upravo na spoju proizvoda. Topljenje materijala u ovoj oblasti dovodi do formiranja jezgara za lijevane točke zavara. Njihov prečnik obično varira između 4-12 mm. Čvrstoća spoja zavisi i od veličine i strukture ovih tačaka, određene jačinom i vremenom protoka struje zavarivanja, svojstvima elektroda i površina delova, kao i silom kompresije.

2 Osobine rada aparata za točkasto zavarivanje

U zavisnosti od uslova za spajanje delova i snage aparata, proces točkastog zavarivanja karakteriše:

  • kratko vrijeme protoka - od 0,01 do nekoliko sekundi;
  • nizak napon koji se dovodi u krug zavarivanja - obično 2-3 V, možda 1-10 V;
  • velike vrijednosti struje zavarivanja - obično od 1000 A ili više;
  • značajna tlačna sila primijenjena na mjesto zavarivanja - od desetina do stotina kilograma;
  • mala zona topljenja.

Postoje dva načina zavarivanja:

  • soft;
  • teško.

Prvi karakterizira glatko zagrijavanje proizvoda s dužim trajanjem zavarivanja nego tijekom tvrdog načina rada i nižim vrijednostima struje koja teče. Trajanje impulsa zavarivanja je obično 0,5-3 sekunde. Ovaj način rada se koristi za dijelove izrađene od čeličnih legura sklonih stvrdnjavanju. Osim toga, uglavnom se koristi za spajanje proizvoda kod kuće, jer u ovom slučaju aparat za točkasto zavarivanje može imati manju snagu nego u tvrdom načinu rada. Prednosti mekih procesa u odnosu na tvrde:

  • manja potrošnja energije i opterećenje mreže;
  • manje moćni, a time i jeftiniji uređaji potrebni za povezivanje proizvoda;
  • smanjenje otvrdnjavanja područja zavarivanja.

Tvrdi način rada, u odnosu na meki, karakterizira kraće trajanje (obično 0,08-1,5 s), veće vrijednosti struje i veća tlačna sila elektroda. Uglavnom se koristi za zavarivanje legura od bakra, aluminijuma i visoke toplotne provodljivosti (što im omogućava da zadrže otpornost na koroziju), kao i delova od različitih materijala i nejednake debljine. Prednosti tvrdih načina rada su smanjeno vrijeme zavarivanja i povećana produktivnost. Nedostaci uključuju:

  • povećana potrošnja energije;
  • visoka opterećenja mreže;
  • mašine za zavarivanje velike snage.

Tačkasto zavarivanje se najčešće koristi za preklopne spojeve, obično listovi materijala, rjeđe se koristi pri radu s dijelovima šipke.

Raspon debljina proizvoda zavarenih njome varira od 0,02 mikrona za najtanje dijelove elektroničkih uređaja do 20 mm za limove metalnih konstrukcija u brodskim, automobilskim, zrakoplovnim, mašinskim i drugim industrijskim sektorima. Njegove prednosti su:

  • visoka efikasnost;
  • nema potrebe za potrošnim materijalima (materijali za punjenje, elektrode, fluksovi, itd.);
  • mehanička čvrstoća i pouzdanost točkastih zavara;
  • jednostavnost i lakoća upotrebe opreme za zavarivanje;
  • minimalne zaostale deformacije;
  • tačnost veze;
  • visoka produktivnost i mogućnost automatizacije rada (mašina za točkasto zavarivanje kao dio automatizirane linije može izvesti do 600 točkastih zavarivanja u minuti).

Značajan nedostatak je nemogućnost dobivanja hermetički zatvorenog zavara.

3 Vrste opreme za tačkasto zavarivanje

Postojeći uređaji se uglavnom razlikuju po vrsti struje zavarivanja koja se dovodi i obliku njenog impulsa koju proizvode njihovi električni krugovi. Na osnovu ovih parametara sva oprema je podijeljena u sljedeće vrste:

  • Strojevi za zavarivanje na izmjeničnu struju;
  • Strojevi za zavarivanje niske frekvencije;
  • uređaji kondenzatorskog tipa;
  • mašine za zavarivanje jednosmernom strujom.

Sve vrste opreme imaju svoje prednosti i neke nedostatke u tehničkom, tehnološkom i ekonomskom aspektu.

Aparat za tačkasto zavarivanje naizmeničnom strujom se najviše koristi. Uz pomoć ovih mašina zavarivanje se izvodi na radnom naponu koji se formira od mrežnog napona (220/380V) preko transformatora za zavarivanje. Primarni namotaj transformatora povezan je na mrežu pomoću tiristorskog modula, koji također osigurava trajanje napajanja potrebnog za generiranje željenog impulsa zavarivanja. Modul vam omogućava ne samo da podesite trajanje operacije zavarivanja, već i da kontrolišete oblik isporučenog strujnog impulsa regulacijom procesa otvaranja tiristora.

Sekundarni namotaj, koji je povezan sa delovima preko elektroda, može biti kompozitni, sačinjen od više namotaja. Povezujući ih jedni s drugima u različitim kombinacijama, možete promijeniti omjer transformacije, čime se postiže radni izlaz uređaja različita značenja struja i napon zavarivanja. Osim tiristorskog modula i energetskog transformatora, oprema za točkasto zavarivanje izmjeničnom strujom opremljena je skupom pomoćnih uređaja - kontrolnom pločom, napajanjem za upravljački krug, logičkim kontrolerima, relejima itd.

Niskofrekventni aparati za zavarivanje jednosmernom strujom slični su po dizajnu i principu rada mašinama naizmenične struje. Uređaji za zavarivanje jednosmjernom strujom opremljeni su AC-to-DC naponskim pretvaračem.

4 Uređaji za tačkasto zavarivanje kondenzatorskog tipa

U uređajima kondenzatorskog tipa električna energija se najprije relativno sporo akumulira u kondenzatoru prilikom njegovog punjenja, nakon čega se vrlo brzo troši, praćeno generiranjem zavarivačkog impulsa visokog intenziteta struje. Ovaj princip rada omogućava da se zavarivanje izvodi uz manju potrošnju mrežne energije nego kada se koriste konvencionalni strojevi. To je glavna prednost ove vrste opreme.

Kondenzatorsko zavarivanje ima i druge prednosti:

  • Potrošnja energije za svaki zavareni spoj je kontrolirana i konstantna (uvijek jednaka vrijednosti akumuliranoj u kondenzatoru), što osigurava stabilan kvalitet rezultata.
  • Zavarivanje se izvodi u vrlo kratkom vremenskom periodu (hiljaditi ili stoti dio sekunde) - osigurano je koncentrirano stvaranje topline, a područje termičkog udara je minimizirano. Ovo vam omogućava da koristite kondenzatorsko zavarivanje za spajanje metala visoke toplotne i električne provodljivosti (srebro, aluminijum, itd.), kao i materijala čija se termofizička svojstva oštro razlikuju.

Tačkasto mikrozavarivanje krutih kondenzatora koristi se u elektronskoj industriji.

5 Domaće točkasto zavarivanje - osnovni principi dizajna

Prilikom sastavljanja najjednostavnijih uređaja za kontaktno zavarivanje namijenjenih za kućnu upotrebu, nema hitne potrebe za tačnim proračunima svih parametara. Približne vrijednosti struje zavarivanja, prečnika elektrode, sile kompresije i vremena zavarivanja mogu se uzeti iz odgovarajućih tabela. Treba shvatiti da su tabelarni podaci malo precijenjeni (ponekad podcijenjeni ako mi pričamo o tome o vremenu zavarivanja) u odnosu na one koji su sasvim prikladni za domaće uređaje, jer su kod kuće najtraženiji meki načini rada.

Odlično domaće točkasto zavarivanje može se dobiti iz mikrovalne pećnice, invertera ili starog LATR-a. Svi ovi uređaji sadrže moćne transformatore - osnovu sastavljene opreme. Sekundarni namotaj će zahtijevati modifikacije, a primarni namotaj će se koristiti kao mrežni namotaj. Elektrode treba da budu od bakra, prečnika 2-3 puta veće od debljine tanjeg dela koji se zavari. Za spajanje svih elemenata uređaja potrebno je koristiti debelu bakrenu žicu u izolaciji. Bez obzira na odabranu shemu uređaja za točkasto zavarivanje, najpogodnije je napraviti prekidač za njega u obliku pedale. Žice koje se od rekonstruisanog transformatora dovode do elektroda su što kraće.

Jedna od metoda fuzije je otporno točkasto zavarivanje. Njegova suština leži u čvrstom povezivanju dva dijela u određenoj tački i propuštanju električne struje kroz točku kontakta.

Mašine za točkovno zavarivanje su tražene u mnogim industrijama. Za svakodnevnu upotrebu naučili su da ih prave vlastitim rukama, koristeći transformatore ili sistem kondenzatora.

U procesu točkastog zavarivanja mogu se razlikovati tri faze. U prvoj fazi dolazi do kompresije obradaka, što dovodi do plastične deformacije na mjestu kontakta. U tu svrhu, aparat za otporno zavarivanje opremljen je posebnim kliještima ili drugim sličnim uređajima.

U drugoj fazi struja se dovodi do kontaktne površine, što uzrokuje topljenje metala na mjestu spajanja i formiranje rastaljene jezgre. Dok struja prolazi, jezgro se širi do svog maksimuma. Kompresija spojenih proizvoda uzrokuje pojavu gustog pojasa oko tekućeg jezgra, koji sprječava širenje rastopljenog metala.

U trećoj fazi se gasi struja zavarivanja, metal se hladi i kristalizira. Za ublažavanje naprezanja tokom hlađenja, sila stezanja se održava neko vrijeme.

Zahtjevi za zavarene spojeve određeni su državnim standardom - GOST 15878-79. O tome. Koje se elektrode mogu koristiti u mašini za otporno točkasto zavarivanje opisane su u GOST 14111-90. Izrađuju se od bakra ili bronze legirane hromom, kadmijumom, cirkonijumom.

Vrste opreme

Kod otpornog točkastog zavarivanja, mašina može proizvesti struju različitih vrsta i frekvencija. Prema ovim karakteristične karakteristike Oprema za zavarivanje je podijeljena u četiri klase:

  • otporno točkasto zavarivanje na izmjeničnu struju;
  • niskofrekventno otporno zavarivanje;
  • uređaji kondenzatorskog tipa;
  • DC zavarivanje.

U proizvodnji postoje mašine za otporno zavarivanje sa više tačaka za zavarivanje mreža. U takvim uređajima zavarivanje se odvija istovremeno na nekoliko tačaka. Svaka oprema ima svoje prednosti, ali AC uređaji s jednom tačkom postali su najpopularniji.

AC rad

Aparat za otporno zavarivanje koji radi na naizmjeničnu struju je transformator s dvije elektrode u sekundarnom namotu. Bakar se koristi kao materijal za elektrode za otporno točkasto zavarivanje. Dijelovi se postavljaju između elektroda i pritiskaju jedan na drugi pomoću posebnog uređaja.

U primarnom namotaju nalazi se tiristorski modul preko kojeg se na namotaj dovodi napon napajanja od 220 V ili 380 V. Primjenom kontrolnog signala na tiristor možete dobiti potrebno trajanje struje za otporno točkasto zavarivanje. Promjenom kuta otvaranja tiristora, možete podesiti oblik signala koji stiže na sekundarni namotaj.

U slučaju korištenja nekoliko primarnih namotaja, skup omjera transformacije može se dobiti kombinacijom njihove veze. Kao rezultat, u sekundarnom namotu se dobija nekoliko nivoa napona i struje. Ovo omogućava mašini za otporno tačkasto zavarivanje da radi u različitim režimima.

Za upravljanje opremom postoji dodatna jedinica koja ima relej, upravljačku ploču i upravljački krug.

Oprema na kondenzatorima

Mašina za točkasto zavarivanje može se sastojati od jedinice za punjenje kondenzatora, velike baterije kondenzatora, kontrolne jedinice i elektroda sa mehanizmom za stezanje radnog komada.

Princip otpornog zavarivanja leži u početnoj prilično dugoj akumulaciji električne energije na pločama kondenzatora i njenom trenutnom oslobađanju prilikom stvaranja umjetnog kratkog spoja kroz točku kontakta.

Mogućnost akumulacije punjenja u kapacitivnoj bateriji omogućava korištenje opreme manje snage u odnosu na druge aparate za zavarivanje.

Zbog konstantnog kapaciteta baterije, postiže se normalizirano oslobađanje energije po impulsu zavarivanja, što vam omogućava da dobijete stabilan rezultat bez obzira na promjene napona mreže i drugih karakteristika mreže.

Otporno zavarivanje kondenzatora traje milisekunde, što rezultira snažnim oslobađanjem energije u maloj kontaktnoj površini. To mu omogućava da se koristi pri zavarivanju legura visoke toplotne provodljivosti kao što je bakar, kao i metala sa različitim termičkim karakteristikama.

Mašine za tačkasto zavarivanje otpornih kondenzatora sa krutom karakteristikom i brzim pražnjenjem se široko koriste u radio elektronici i izradi instrumenata.

Prilikom izračunavanja potrebne energije za zavarivanje određenog spoja, možete koristiti formulu:

gdje je C kapacitet u faradima, W je energija u vatima; U je napon punjenja u voltima. Uključivanjem aktivnog varijabilnog otpora u krug za punjenje, možete regulirati količinu struje punjenja, vrijeme punjenja i potrošnju energije.

Gdje se koristi metoda?

je kratak uticaj na proizvode koji se spajaju (od nekoliko milisekundi do nekoliko sekundi), struja zavarivanja od nekoliko hiljada ampera i napon u rasponu od 1 do 2-3 volta. U ovom slučaju potrebna je sila na mjestu zavarivanja od desetina do stotina kilograma. Mala kontaktna površina dovodi do male površine topljenja metala.

Zahvaljujući ovim karakteristikama, točkasto zavarivanje se koristi pri zavarivanju metala debljine od nekoliko mikrona do 20-30 mm. Ove mogućnosti su osigurale njegovu upotrebu u radio elektronici, proizvodnji instrumenata, avio i automobilskoj industriji, građevinarstvu i mnogim drugim industrijama.

Nemoguće je zamisliti automehaničarske radionice bez aparata za otporno točkasto zavarivanje. Neophodni su prilikom uklanjanja udubljenja. Svi automobili i avioni su napravljeni pomoću otpornog zavarivanja. Gotovo sve litijumske baterije u laptopima su povezane pomoću .

Prednosti i mane tehnologije

Tehnologija je postala široko rasprostranjena zbog jednostavnosti i lakoće upotrebe opreme za zavarivanje i visoke produktivnosti. Uređaj može osigurati nekoliko stotina zavara u minuti uz nisku potrošnju energije, a ne ispušta nikakve štetne tvari u atmosferu.

Tehnologiju je lako automatizirati. Zavarivanje ne zahtijeva žicu za zavarivanje, aditive ili fluksove. Spoj je čvrst i bez zaostalih deformacija.

Jedini nedostatak je nepropusna veza proizvoda. Uređaj radi s prekidima, stvarajući veze na pojedinačnim tačkama, tako da ne govorimo o zategnutosti.

Mogući nedostaci

Kod točkastog zavarivanja, čvrstoća spoja je takva da dolazi do lomova u osnovnom metalu, budući da su mjesta vara debela. Vrijeme zavarivanja i sila stezanja su kritični. Ako ih pogrešno izračunate, uređaj će kuhati s greškama.

Postoje tri glavne vrste kvarova:

  • odstupanja livene zone od optimalne, njen pomak od tačke kontakta;
  • nepotpuna penetracija na mjestu kontakta:
  • promijeniti fizička i hemijska svojstva metala na mestu zavarivanja.

Najopasnija stvar je nedostatak područja za izvlačenje. Dolazi do toplinskog vezivanja, pri čemu veza može izdržati manja opterećenja. Pri promjenjivim opterećenjima i promjenama temperature dolazi do prekida veze.

Čvrstoća je ugrožena visokim pritiskom na elektrode aparata za otporno zavarivanje, što uzrokuje udubljenja. Snaga je takođe oslabljena prskanjem metala.

Uzroci kvarova

Nedostatak penetracije često je uzrokovan slabom strujom ili istrošenim kontaktnim jastučićem elektroda. Niska struja može biti zbog toga što je razmak između mjesta zavarivanja premali, što uzrokuje pretjerano ranžiranje. Nedostaci se utvrđuju vizuelnim pregledom i upotrebom posebne opreme.

Vanjske pukotine nastaju zbog previsoke impulsne struje uređaja, slabe kompresije, kontaminacije područja zavarivanja, što mijenja parametre kruga zavarivanja. Defekt se otkriva vizuelnim pregledom pomoću lupe.

U slučaju dubokih udubljenja od elektrode, potrebno je pozabaviti se njenim kontaktnim dijelom. Možda je razlog to što je radijus zakrivljenosti kontaktne pločice premali, a sila stezanja prevelika. Defekt se utvrđuje vizuelno.

Razlog da tokom unutrašnjeg prskanja metal teče u područje između radnih komada može biti višak struje zavarivanja mašine, vrijeme zavarivanja i nedostatak kompresije. Defekt se utvrđuje posebnim instrumentima, a može se otkriti i vizualno zbog labavih spojeva dijelova.

Eksterno prskanje nastaje kada su trajanje i jačina struje prekoračene, pritisak je nizak i elektrode nisu poravnate. To se može vidjeti golim okom.

Unutrašnje pukotine nastaju iz kombinacije razloga kao što su prekomjerna struja, trajanje izlaganja, kontaminirana površina, nedovoljna kompresija i nedostatak utjecaja kovanja tokom procesa kristalizacije. Defekti se otkrivaju pomoću posebne opreme.

Pomicanje jezgre nastaje zbog nepravilne ugradnje elektroda aparata za otporno zavarivanje i njihove kontaminacije. Uzrok izgaranja je nedovoljan pritisak spojenih proizvoda i njihova kontaminacija.

Defekti se otklanjaju ponavljanjem procesa zavarivanja. Ako je nemoguće zavariti, na primjer, ponovno zagrijavanje proizvoda je neprihvatljivo, onda je bolje izbušiti neispravno područje i ugraditi zakovicu.

Više od 150 godina ljudi poznaju metodu spajanja metala koja se zove tačkasto zavarivanje. Ova metoda je omogućila automatizaciju i masovnu proizvodnju automobila, poljoprivrednih mašina, aviona i hiljada proizvoda za domaćinstvo. Hvala u vezi jednostavan princip akcije, točkasto zavarivanje dolazi u svakodnevni život običnih majstora amatera, automehaničara i limara.

Tehnologija otpornog zavarivanja radi prilično jednostavno - dijelovi su čvrsto stisnuti i snažan električni impuls se primjenjuje kroz najkraću udaljenost. Metal se zagrijava i na mjestu kontakta formira se rastopljeno jezgro. Pošto su dijelovi komprimirani, dolazi do difuzije metala. Struja se gasi, tačka se hladi, a metal kristališe. Zavarena tačka se ispostavi da je jaka kada pokušate da prekinete vezu, materijal pored tačke puca. Princip rada aparata za zavarivanje je da generišu ovaj impuls i čvrsto stisnu delove.

Da bi strujni impuls dobro zagrijao metal, on mora biti visoke čvrstoće i niskog napona. Industrijski uređaji imaju sljedeće karakteristike: napon na kontaktima je samo 1 - 3 Volta, a sposobni su da isporuče struju od 10 - 15 kiloampera.

Dizajn mašine za tačkasto zavarivanje

Svaki aparat za točkasto zavarivanje sastoji se od dva bloka:

  • napajanje;

Da biste dobili snažno pražnjenje na niskom naponu, trebat će vam transformator indukcijskog tipa. Omjer primarnog i sekundarnog namotaja omogućava vam da dobijete električni impuls dovoljan za topljenje metala.

Stezna kliješta se sastoje od dva bakrena ili grafitna kontakta smještena na različitim krakovima i steznog mehanizma. Stege dolaze sa različitim pogonima:

  • Mehanički. Sastoje se od snažne opruge i poluge, kompresija metala nastaje zbog mišićne sile. Koriste se u kućnim ili kućnim uređajima, ne pružaju adekvatnu kontrolu nad stepenom kompresije i imaju nisku produktivnost.
  • Pneumatski. Najpopularniji za prijenosne ručne uređaje, lako se podešavaju promjenom pritiska u zračnoj liniji. Nedostatak je što su relativno spori i ne dozvoljavaju promjenu pritiska tokom procesa zavarivanja.
  • Hidraulični. Nije toliko popularan, hidraulički pogon je također spor, ali ima veći raspon postavki zbog upotrebe podesivih premosnih ventila.
  • Elektromagnetski. Oni koji su "najmunjevitiji", koriste se i na ručnim uređajima i na velikim stacionarnim. Oni vam omogućavaju da regulišete kompresiju metala tokom procesa zavarivanja, što vam omogućava da postignete penetraciju i odsustvo "prskanja" metala.

Komplikacija dizajna je moguća kada se koriste tekući rashladni krugovi na opterećenim uređajima, korištenjem razni sistemi kontrola struje i pritiska, robotsko kretanje elektroda.

Gdje se koristi?

Tačkasto zavarivanje se koristi za spajanje različitih konstrukcijskih metala i legura. Karakteristike tehnologije - ekološka prihvatljivost, brzina, pouzdanost, lakoća automatizacije - omogućavaju joj da se široko koristi u:

  • automobilska industrija za montažu karoserija;
  • Izrada nakita za spajanje dijelova;
  • Mikroelektronika za lemljenje mikro krugova;
  • proizvodnja zavarenih armaturnih okvira za monolitne ploče;
  • proizvodnja kućišta, dijelova robe široke potrošnje.

Prednosti i nedostaci

Među glavnim prednostima točkastog zavarivanja ističu se sljedeće:

  • snaga veze;
  • proizvodnost;
  • efikasnost;
  • mogućnost spajanja debelih i ultra tankih dijelova;
  • mogućnost automatizacije i robotizacije procesa zavarivanja;
  • visoki standardi proizvodnje i ekološka prihvatljivost;
  • raznovrsnost u materijalima i skalabilnost.

Među nedostatcima su:

  • poteškoće u dijagnosticiranju zavarenog spoja;
  • zahtjevi za čistoću metala tokom zavarivanja;
  • složenost postavljanja opreme.

Oprema i materijali za tačkasto zavarivanje

Za kuvanje sa tačkicama potrebno vam je:

  • Stroj za točkasto zavarivanje;
  • zavareni očišćeni dijelovi;
  • Za zaštitu dijelova od korozije može se koristiti provodljivi prajmer ili mastika.

Sigurnosne mjere za tačkasto zavarivanje

Glavna stvar pri korištenju strojeva za točkasto zavarivanje je pridržavanje pravila. Prilikom rada s opremom ne smije biti izloženih kontakata ili kršenja izolacije kabela. Svi kontakti prilikom spajanja uređaja na mrežu moraju odgovarati nominalnim parametrima, a upotreba automatskih prekidača je obavezna.

Prilikom držanja metala, koristite dielektrične rukavice, ručke kliješta moraju biti pouzdano izolirane.

Zaštitna oprema

Standardni komplet zavarivača je sasvim prikladan za točkasto zavarivanje. Debeli kombinezoni, pamučne ili podijeljene rukavice, prozirni štit ili naočale, respirator ili izduvna kapulja - to je cijeli set zaštitne opreme.

Sigurnosne mjere

Prije početka rada uvijek provjerite opremu! Dijelovi kućišta moraju biti pouzdano uzemljeni, ručke i držači moraju biti izolirani.

Održavanje i rekonfiguracija uređaja vrši se u isključenom stanju.

Pedala ili kontrolno dugme treba da budu na pogodnom mestu.

Zavarivač mora čvrsto držati radni predmet ili alat i stajati čvrsto i stabilno.

Tehnologija i proces točkastog zavarivanja

Ovisno o debljini metala, njihovoj vrsti i uvjetima, tehnologija zavarivanja može se razlikovati u detaljima. Ali generalno, redosled rada je isti.

Kuvanje na licu mesta se odvija u nekoliko faza:

  1. Priprema površine. Moraju biti očišćeni od neprovodnih boja i oksida i moraju biti čvrsto spojeni bez napetosti.
  2. Komprimiranje dijelova. Da biste to učinili, pogon kliješta čvrsto stisne površine, one su djelomično deformirane. To je neophodno za pojavu područja provođenja struje između kontakata stezaljki.
  3. Zagrijavanje dijelova električnim impulsom. Što su dijelovi deblji, duže morate održavati toplinu. Puls može biti konstantan ili sa podesivom strujom, naizmjeničnim.
  4. IN automatske mašine postoji faza smanjenja pritiska na dijelove - to je neophodno kako bi se spriječilo istiskivanje metala iz rastopljenog jezgra. Kod ručnih mehaničkih kliješta ovaj korak se preskače.
  5. Struja se gasi. Na oko, trenutak isključivanja struje može se odrediti zagrijavanjem područja između elektroda - čim metal počne da postaje crven, struja se oslobađa.
  6. Prešanje ili kovanje dok se metal hladi. Potreban za formiranje jake kristalne strukture tačke zavara.
  7. Dio je spreman.

Ovisno o vrsti metala, primjenjuju se različite postavke. Kvaliteta veze ovisi o tehnologiji zavarivanja, vrsti impulsa i načinu kompresije dijelova.

Defekti i uzroci njihovog nastanka pri tačkastom zavarivanju

Uprkos svojoj tehnološkoj efikasnosti, tačkasto zavarivanje zahteva precizna podešavanja i stalnu kontrolu kvaliteta u proizvodnji. Među nedostacima su:

  • Burnout. Izgleda kao rupa na oba dijela, spojeni rubovi se lako skidaju visoka čvrstoća struja, dugo trajanje impulsa ili prekomjerna sila kompresije, metal se pregrijava i odvodi. Da biste smanjili rizik od izgaranja, vrijedi smanjiti struju ili pritisak.
  • Prosipa. S jakom kompresijom ili dugotrajnim slabim impulsom, metal napušta rastopljenu jezgru, a na njegovom mjestu se stvara praznina. Tokom rada, prskanje izgleda kao varnice koje lete iz tačaka. Do određene granice, prskanje ne šteti, jer se kompenzira kompresijom dijelova, ali točka će biti manje pouzdana - debljina oko točke neizbježno se smanjuje.
  • Nedostatak prodora. Slab impuls, nedovoljna sila kompresije i slabljenje kliješta tokom zavarivanja dovode do toga da se jezgro ne zagrije. Takva točka će biti "zalijepljena", ali će se skinuti pod opterećenjem. Nedostatak prodora može nastati ako se mjesta zavarivanja nalaze u blizini - susjedna točka djeluje kao šant kroz koji prolazi dio električne energije. Shodno tome, neće se trošiti na topljenje metala.
  • Smanjenje prečnika zavarivanja. Ako je puls kratak ili dijelovi ne prianjaju čvrsto, stvorit će se nedovoljno područje taljenja. U ovom slučaju, u jednom trenutku može postojati jedan ili više mikrotapa, koji su ukupno znatno slabiji od monolitne tačke.

Pukotine i uništavanje osnovnog metala. Javljaju se u odsustvu kompresije, blizine tačke do ruba preklopne trake ili prljavog metala. Vizuelno, pomoću lupe, ovaj nedostatak je lako otkriti.

Ispravljanje grešaka u zavarivanju

Dijagnostikovanje tačkastog zavarivanja je prilično komplikovana procedura. Konvencionalne ultrazvučne metode istraživanja ne daju tačnu sliku, stoga se u automatiziranim proizvodnim postrojenjima ispitivanja provode uz uništavanje kontrolnih uzoraka.

Identifikovani nedostaci se ispravljaju na sledeće metode:

  • ponovljena tačka ključanja;
  • bušenje i naknadno zavarivanje pomoću poluautomatske opreme;
  • vanjske prskanje mogu se očistiti;
  • hot spot kovanje;
  • ugradnja zavarene ili slijepe zakovice.

Oznake točkastog zavarivanja na crtežima prema GOST-u

Red u proizvodnji je osiguran ispravnom tehničkom dokumentacijom. Točkasto zavarivanje ima svoju oznaku na crtežu, koja je dopunjena posebnim slovnim kodom. Na prednjoj ravni su naznačene konture zavarenog područja, a mjesta tačaka označena su križićima. U bočnom dijelu, mjesto zavarivanja izgleda kao spojene zasjenjene ravni.

Označavanje tačaka zavarivanja vrši se na crtežima u skladu sa GOST 15878-79. Tamo je sve navedeno simboli i dodatni podaci.

Kupite ili napravite sami?

Unatoč širokoj upotrebi tehnologije, cijena profesionalne opreme je prilično visoka. Zato među domaćim majstorima postoje šeme self-made uređaji za točkasto zavarivanje od jednostavnog transformatora i mehaničkih kliješta. Svojim rukama možete napraviti i snažan uređaj za spajanje 4-5 mm metala i uređaj za nakit koji može pomoći radio mehaničaru. Handmade u garaži nije potrebna skupa oprema.

Takav uređaj je prilično sposoban za zavarivanje nekritičnih spojeva. Ako život osobe ovisi o čvrstoći zavara (na primjer, popravka karoserije), bolje je kupiti tvornički stroj za točkasto zavarivanje s pneumatskim pogonom kliješta i prilagodljivim kontrolerom ili koristiti druge vrste zavarivanja.

Kvaliteta izrade tvornički proizvedenih uređaja je veća, dizajnirani su za specifične zadatke, veća je čvrstoća spojeva, a prisutne su sigurnosne mjere. Ovi uređaji vam omogućavaju da puno kuhate, a konfigurirani su za rad u tvornicama.

Podijeli: