Область застосування точкового контактного зварювання своїми руками

Зміст:

  1. Що являє собою зварювання?
  2. Технологія точкового контактного зварювання та підготовка до проведення робіт
  3. М'який і жорсткий режими

Досить часто в умовах домашньої майстерні або при проведенні різних ремонтних робіт виникає необхідність у застосуванні технології точкового зварювання. Існує досить багато апаратів, які можуть бути вільно застосовані, причому не вимагають наявності спеціальних знань або навичок. Тим більше зробити таку зварку може будь-який чоловік.

область застосування точкового контактного зварювання

Прилад для зварювання

В основному такий вид зварювальних робіт використовується при ремонті побутової техніки. Хоча взагалі сама область застосування точкового контактного зварювання досить широка – це можуть бути найрізноманітніші ремонтні роботи з кабелями, алюмінієм і навіть дрібна лагодження кухонного начиння.

Апарати для точкового зварювання в домашніх умовах також бувають найрізноманітніших моделей. Це і невеликі переносні конструкції, і досить серйозні апарати для об'ємних робіт. Одним з найпопулярніших є настільний апарат для зварювання своїми руками, який використовується при роботах з кольоровими або чорними металами.

Всі пристрої відрізняються один від одного по потужності, яку забезпечує обмотка трансформатора.

Що являє собою зварювання?

Точкове зварювання – це одна з небагатьох різновидів контактного зварювання, при якій електричний струм проходити між електродами через метал, розігрівають в точці дотику двох деталей. Метал в точці зварювання розігрівається і плавиться, при цьому створюється ядро зварної крапки з діаметром від чотирьох і до дванадцяти міліметрів.

Саме ядро має при цьому форму сочевиці. На деталях з низьковуглецевої сталі можлива зварювання без розплавлення ядра, проте такий вид зварювальних робіт не дуже надійний і тому знаходить застосування вкрай рідко.

Згідно загальної класифікації точкова контактна зварка відноситься до класу термомеханічних процесів. Вид роботи поділяється на кілька послідовних етапів

  • Деталі, які необхідно зварювати попередньо поєднуються один з одним в необхідному положенні і розміщуються між двома електродами, потім міцно притискаються один до одного;
  • Деталі піддаються нагріву, який приводить їх у стан належної пластичності, і деформуються.

У промислових умовах частота зварювання може досягати шестисот точок за хвилину, в домашніх умовах ця цифра, звичайно ж, набагато менше.

точкове зварювання

Точкове зварювання

Взагалі, точкове зварювання своїми руками в умовах домашньої майстерні вимагає підтримки:

  • Постійної швидкості при переміщенні двох електродів;
  • Підтримки на необхідному рівні потрібної величини тиску, повної контактності зі зварюваних деталями.

Також необхідно дотримуватися техніки безпеки при виконанні такого роду робіт:

  1. Обов'язкова ізоляція всіх електричних і сполучних проводів;
  2. Використання спеціальних захисних рукавиць або рукавичок, які захистять руки від можливих опіків;
  3. Особа також треба захищати від можливого попадання іскор або бризок металу;
  4. Поруч з проведеними роботами не можна тримати легкозаймисті або вогненебезпечні предмети і матеріали;
  5. Дерев'яні підлоги бажано захистити від можливого загоряння;
  6. Бажано мати поряд з місцем проведення робіт засоби для гасіння загорянь;
  7. Приміщення, де проводяться роботи треба провітрювати, так як можливе виділення шкідливих газів, які небезпечні для здоров'я.

Точкове зварювання, безумовно, має свої переваги і свої недоліки. Висока економічність і достатньо сильна механічна міцність одержуваних точкових швів, а також необхідну можливість автоматизації всього процесу роботи, безсумнівно, є позитивними рисами такого виду робіт.

Однак при цьому існує один недолік, який впливає на якість такої зварювання – це відсутність герметичності одержуваних зварювальних швів.

точкове зварювання своїми руками

Точкове зварювання своїми руками

Взагалі, такий вид контактного зварювання являє собою процес, при якому розплавлення металу і подальше отримання литої структури виходить при використанні осадового тиску. Такий тиск зобов'язане бути достатнім, щоб подолати жорсткість деталей і здійснити деформацію.

Само тиск повинен зростати при збільшенні товщини зварюваних деталей, однак при збільшенні тиску термін експлуатації електродів досить швидко зменшується. У зв'язку з цим, такий тип робіт застосовують для деталей відносно невеликий і малої товщини до шести міліметрів.

Режим зварювання

Його також треба підбирати досить ретельно, так як міцність точки зварювання і міцність шва залежать від діаметра електрода, тиску, товщини деталі, сили струму, часу проходження струму через електроди.

Від часу проходження струму залежить і діаметр зварного ядра, із збільшенням часу діаметр самого ядра збільшується. Однак надмірне його зростання може сильно послабити оболонку твердого металу і викликати вм'яті деталі під електродами. Все це може призвести до виплеску рідкого металу назовні і ослаблення точки зварювання.

При припиненні проходження електроструму через електроди починається процес охолодження ядра точки і подальша кристалізація рідкого металу, яка походить від самої поверхні ядра до його середини. При цьому утворюється дендритная стовпчаста структура металу деталі.

Після охолодження об'єм металу в точці зварювання зменшується, тому може утворитися пористість, усадочная раковина, деяка рихлість металу. При більшій товщині зварюваної деталі є велика ймовірність утворення великої кількості дефектів.

Технологія точкового контактного зварювання та підготовка до проведення робіт

область застосування точкового контактного зварювання

сучасний пристрій для зварювання

Технологія точкового зварювання передбачає подачу короткочасного імпульсу електричного струму, тривалість якого може змінюватися від 0,01 секунди до 0,1 секунди. При проходженні цього імпульсу деталі в зоні накладення електродів розплавляються і набувають загальне ядро.

Після припинення подачі струму деталі повинні остигати під тиском для кристалізації цього ядра і його повного охолодження. Як правило, такий вид зварювання не потребує прийняття сильних заходів безпеки, так як притиснення деталей один до одного створює ущільнюючий пасок між ними. Виплеск розплавленого металу при таких умовах не повинен статися.

Для забезпечення кращої кристалізації, проковиванія та усунення можливих неоднорідностей тиск, деталі слід знімати з деякою затримкою.

При зварюванні тонких деталей з товщиною від одного до півтора міліметрів зазвичай застосовують конденсаторну зварювання. При цьому самі конденсатори безперервно заряджаються від мережі відносно малим струмом і розряджаються через деталі, що забезпечує безперервний процес зварювальної роботи.

Такий метод відмінно підходить при зварюванні надмініатюрних деталей в радіотехнічних, електронних та інших приладах. За таких умов можлива зварювання, і чорних, і кольорових металів і їх різних поєднань.

Для забезпечення якісних зварних швів деталі попередньо необхідно правильно підготувати до роботи. Зробити це потрібно обов'язково. Всі деталі перед початком робіт повинні бути обов'язково очищені від всіх видів забруднень. Це можна здійснити спеціальними щіточками, опескоструіваніем, травленням в кислотах і іншими способами.

Сама збірка перед зварюванням повинна забезпечувати точне і щільне прилягання деталей один до одного. Якщо ці умови не будуть забезпечені, виникає наступна ситуація: з'явився зазор між деталями зменшує і поглинає частину тиску на них, що призводить до недостатнього осадовому тиску і розкиду міцності зварних точок.

М'який і жорсткий режими

точкове зварювання

Точкове зварювання – процес, тонкощі якого повинен знати кожен початківець зварювальник

При точкового зварювання існують два режими:

  1. М'який режим при помірній силі струму і його щільності на електрод до 100 а/мм2;
  2. Жорсткий режим з щільністю до 300 а/мм2.

При цьому м'який режим характеризується більш довгим часом зварювання, плавним нагріванням, малою потужністю. Перевагами такого режиму є зменшення потужності апарату, яка споживається від електричної мережі, зменшення її навантаження, менша вартість апаратів і контактних машин, менша гарт.

Жорсткий режим характеризується підвищеною потужністю, великим завантаженням мережі, збільшенням вартості. Перевагами можна вважати малий час зварювальних робіт, високу продуктивність.

Порушення умов роботи і технології при виконанні точкового контактного зварювання приводити до самих різних дефектів і зниженні міцності зварної крапки. Самим небезпечним при цьому є непровар точки, який характеризується повною відсутністю литого ядра або дуже малими його розмірами, недостатніми для забезпечення міцності шва.

Такий дефект не завжди можна відстежити при зовнішньому візуальному огляді, чим він особливо небезпечний. Також серед дефектів є такі, як підплавлення поверхні деталі, повний пропал металу, раковини, глибокі вм'ятини, сильна пористість зварного ядра.

На м'яких режимах зазвичай зварюються сталі з великим вмістом вуглецю і леговані сталі. На жорсткому режимі рекомендується зварювати сталі великої міцності при великому тиску, оскільки можливе утворення тріщин.

Після зварювальних робіт необхідно провести обов'язкову термообробку деталі для того, щоб зняти внутрішнє напруження, яке з'являється в процесі зварювання, для поліпшення структури і знищення небезпечного мартенситу. Така термообробка може зводитися до високого опускаючи або до пропускання електричного струму відразу ж після закінчення робіт по зварюванню.

Точкова контактне зварювання в домашніх умовах

точкове зварювання своїми руками

Набір зварника

У будь домашній майстерні точкове зварювання може бути необхідна. Для цього розроблено досить багато самих різних апаратів, які можуть застосовуватися самостійно без наявності особливих знань чи навичок. Одними з найпростіших апаратів є прості настільні зварювальні конструкції з відносно невеликою потужністю.

За допомогою таких пристроїв можна зварювати деталі товщиною до двох десятих міліметра або сталеві дроту діаметром до трьох десятих міліметра. За даних умов можливо зварювання різних деталей з фольги і масивних сталевих підстав.

Відмінно малопотужні конструкції підходять при зварюванні малогабаритних деталей, коли зусилля притиску невеликі і здійснюються рукою. Електроди для зварювання виконуються при цьому у формі невеликого пістолета. Основним елементом апарату є невеликий зварювальний трансформатор, до вторинної обмотки якого за допомогою гнучкого багатожильного кабелю підключають сам електрод. При цьому підключення повинне бути досить надійним.

Також застосовуються більш потужні апарати для зварювання. Вони включають в себе зварювальний трансформатор достатньої потужності, тиристорний напівпровідниковий ключ, спеціальний пристрій для витримки часу, який і забезпечує контроль над тривалістю процесу зварювання.

За допомогою таких апаратів можна зварювати деталі більшої товщини, так як вони можуть забезпечити необхідний тиск і умови для самого процесу зварювання.

Але саме для домашніх умов підійде апарат малої потужності, яким можна виробляти з'єднання невеликих деталей і проводів. І хоча придбати апарат необхідної потужності сьогодні не проблема, багато майстрів готові зробити апарат своїми руками на замовлення, вдосконалюючи його різними функціями.

Джерело: nuzhendom.ru


MAXCACHE: 0.49MB/0.00147 sec