Все о точечной сварке - ее характеристики, техника применения, плюсы и минусы
Самым распространённым видом контактной сварки – точечная сварка (ТС).
С ее помощью оперативно и качественно соединяют листовой металл небольших толщин.
В данной статье опишем, что такое ТС, методы и изъяны таких работ при неверном выполнении.
Вступление
ТС один из видов контактной сварки, также существуют стыковочная, шовная и их производные. Однако широкого применения заслуживает именно точечное сваривание, о нем пойдет речь далее.
Точечная сварка применима везде. К примеру, при сборке современных кораблей, корпус имеет неисчислимое количество точек, формирующих собой надежный шов.
Ее принцип состоит в прогревании и сваривании изделия путем наложения элементов. Далее электродами последние прижимаются и пропускают через них большую силу тока.
Это означает, что электрический разряд в точке нагревает металл до температуры плавления. Тем самым детали сливаются воедино. В результате шов имеет приемлемый внешний вид и высокую надежность.
Точечная сварка имеет свои отличия от других методов контактного сваривания. Во-первых, такой метод варки ощутимо экономит время сварки (нужна малая доля секунды для создания одной точки). Для работы с ТС:
- Используют довольно большую силу тока от 1000А;
- Устанавливают низкое напряжение до 10 Вт;
- Ореол плавления от пары миллиметров до одного-двух сантиметров;
- Применяется механическая нагрузка, достигающая показателя 100 кг.
Зачастую к точечному свариванию прибегают в задачах по соединению стержневых элементов либо листов из тонкого металла. Этому виду сварки свойственно объединение как миллиметровых металлов, так и сантиметровых, но не более 3 см.
На практике, связывать приходится заготовки не толще 5-7мм. ТС широко используется для конструирования кузовов.
Плюсы и минусы
Популярность варки самостоятельно точечным методом обусловлена плюсами ТС. Она не требует электродов, проволоки и т. д. Это позволяет увеличить время на другую работу и бережет ваши деньги.
К следующим положительным особенностям относится:
- несущественная деформация;
- удобство использования сварочного агрегата.
Даже человеку делающий впервые ТС все под силу. Результат вас порадует - аккуратный и крепкий шов, дешевый рабочий процесс, практически полностью автоматизирован.
А возможный объём работ ошеломит, ведь за одну лишь минуту можно создать несколько сотен сварных точек.
Минусов незначительное количество, а именно: невысокая герметичность в сравнение со швами, созданными с использованием электродов.
И еще один недостаток, необходимость постоянного контроля напряжения в зоне точки сваривания.
Процесс ТС
Перейдем теперь к процессу точечной сварки, который состоит всего из 3-х этапов. Первый, подготовительный (рассмотрим отдельно ниже в статье).
Второй, свариваемый: после того как детали подготовлены, их располагают под остриём сварочной машины, затем сжимают. В результате деформации металла получаем углубление в виде точки.
Подаем ток, деталь нагревается, затем плавится, в углублении образуется жидкий центр. С течением времени ток проходит через весь центр и увеличивает точку в размере.
Эта точка формирует свариваемое место. Так как ранее была произведена деформация металла, процесс не формирует брызг метала, а шов в итоге выглядит естественно без зачистки.
Третий этап - завершающий. Прекращаем подачу тока, нагрев металла останавливается, точка кристаллизируется. Жидкий центр теперь часть детали.
Обратите внимание, при остывании центр немного уменьшает свой размер и тем самым создает остаточное напряжение.
Его необходимо убрать для этого есть несколько способов. Рекомендуем сдавить элементы сильнее перед окончанием сваривания, тогда шов становится более единородный. ТС своими руками проста и выполнима человеком без высокой квалификации.
Подготовительный этап
Разные способы сваривания металла, в т.ч. и ТС, предусматривают поначалу подготовку металла. Для начала очистите место сваривания:
- от загрязнений;
- от коррозии;
- от окисной пленки.
Без очистки мощность теряется и приводит к большему износу сварочного агрегата. Рекомендуем применять следующие методы очищения:
- пескоструйная очистка;
- болгарка с металлической щеткой;
- наждачная бумага;
- спецрастворы (для небольших элементов).
Особое внимание надо уделить подготовке алюминия и его производных. На поверхности существуют плотная пленка оксида. Она служит барьером для качественного прогрева и сварки деталей. Поэтом требуется обязательно удалять планку перед началом сваривания.
Важность заключается в том, что конструкция созданная без удаления пленки, не будет иметь достаточную прочность.
Сварочные агрегаты
Для точечной сварки необходимо иметь прежде всего сварочный аппарат. Можно работать оборудованием как с постоянным, так и с переменным током; конденсаторного типа или на низкой частоте.
Все виды сварочных машин рознятся формой свариваемого тока и силовым электрическим контуром. У них существуют свои позитивные и негативные стороны. Нет конкретного аппарата, который устроит каждого сварщика.
Мы рекомендуем работать аппаратом с переменным током, по статистике это более используемый вариант. В зависимости от необходимых работ - выбирайте тип агрегатов.
Дефекты ТС
При наличии знаний и опыта ТС получиться хорошего качества. Учитывая простоту работы с ней - освоить азы достаточно легко.
Но если допускать ошибки или работу человеку, не имеющему хотя бы небольшого опыта, возможен брак. Он образуются на самих заготовках, а не в сварочном месте.
Есть несколько типов дефектов. К примеру:
- центр в итоге огромный;
- центр в итоге очень маленький;
- центр смещен в право или лево от стыка.
Также когда интервал между точками большой, шов не получается сплошным. А в случае неверно подобранным параметров на агрегате детали сильно деформируются. Самый страшный брак - не проваренный центр, а и отсутствие такового.
Малые нагрузки деталь может выдержать, но через некоторое время все равно сломается. Такой дефект не сразу заметен, а проявиться он может, например, при перепадах температур (теплый цех – холодная улица).
Можно допустить ошибки и это не спровоцирует поломку, но это не везение. В том самом месте непроверенного центра или другой деформации уже образуется коррозия, пока не видна на первый взгляд. Все дело во времени до полного разрушения конструкции.
Для правильного выполнения ТС рекомендуем:
- точку сваривания размещать посередине стыка;
- контролируйте размер литого центра;
- убедитесь в отсутствие шлака, трещин;
- не давайте большого напряжения.
Больше практики и вы справитесь. Только опыт поможет понять тонкости точечной сварки.
Подытожим
Точечная сварка - удобная и простая в работе. Не предусматривает использование проволоки или флюса. Существует широкий выбор аппаратов для сварки.
Как для ручной, так и для автоматической работы еще и разного бюджета. В интернете вы можете найти детальное видео о создании ТС своими руками.
Для ее конструирования не понадобятся особые знания, хватит минут 15 вашего времени и агрегат будет готов. Удачи!