Table of Contents
Контактный способ сварки – это метод соединения металлических деталей путем применения тепла и давления. Основные типы контактной сварки включают точечную и шовную типы сварки. Принцип контактной сварки заключается в использовании электрического тока для создания сильного контакта между свариваемыми поверхностями и последующего соединения их путем нагрева и деформации.
В точечной сварке металл нагревается до плавления с использованием большого электрического тока, проходящего через место контакта. После этого детали сжимаются, что приводит к их сплавлению.
Особенности точечной сварки включают:
-
малое время сварки;
-
большой сварочный ток;
-
небольшое напряжение в сварочной цепи;
-
небольшую зону расплавления.
Точечная сварка широко используется в автомобилестроении, строительстве, радиоэлектронике, авиастроении и других отраслях из-за ее простоты и эффективности.
Шовная сварка — это технология соединения металлических деталей непрерывным свариванием вдоль их краев с применением тепла и давления. Этот процесс обеспечивает прочное соединение различных типов металлов и применяется в промышленном производстве (автомобили, самолеты, машины), строительстве и ремонтных работах.
Основные параметры контактной сварки
Параметры контактной сварки:
-
Сила сварочного тока: количество электричества, применяемого для нагрева металла до точки плавления. Измеряется в амперах или килоамперах. Правильная настройка силы тока важна для достижения оптимальной температуры плавления металла.
-
Длительность протекания сварочного тока: время, в течение которого сварочный ток протекает через металлы, вызывая их нагрев и последующее сплавление. Измеряется в секундах. Правильная длительность сварочного тока важна для достижения нужной температуры плавления и обеспечения качественного сварного соединения. Недостаточное время может привести к неполному сплавлению, а избыточное время может вызвать излишнее нагревание, что может повредить материалы.
-
Давление: усилие, с которым детали сжимаются во время сварки. Измеряется в деканьютонах. Правильное усилие сжатия необходимо для обеспечения плотного контакта между деталями, что способствует их лучшему сплавлению.
Иногда используется ковочное усилие для уплотнения сварного шва. Этот параметр необходим для формирования более плотного и прочного соединения между металлическими деталями.
Правильная настройка и контроль этих параметров существенно влияют на качество и прочность сварного соединения. Их точная регулировка и следование спецификациям являются ключевыми моментами для успешной контактной сварки.
Параметры режима контактной точечной и шовной сварки
Точечная сварка — это метод соединения металлических деталей, при котором они плотно сжаты между электродами в точке контакта. Металл нагревается и плавится только в этой точке, создавая неразъемный стык. Применяется для изготовления сеток, каркасов, арматуры и сварки мелких деталей электроники. Параметры контактной точечной сварки, влияющие на ее качество, включают:
-
размер и форму электрода;
-
силу тока;
-
давление на свариваемые детали;
-
время сварки и чистоту поверхностей.
Современные аппараты позволяют выполнять до 600 соединений в минуту.
Шовная сварка: этот метод использует вращающиеся ролики, через которые проходит ток, чтобы соединить металлические детали.
Существуют три режима:
-
постоянное движение роликов с постоянной подачей тока;
-
непрерывное кручение роликов с переменной подачей тока;
-
периодическое движение роликов с периодической подачей тока.
Наиболее распространен второй режим, который сокращает дефекты поверхности и экономит электроэнергию. Применяется в производстве сосудов с тонкими стенками, сварных труб и аналогичных изделий.
В режиме непрерывного действия шовной сварки используется при скреплении листов с общей толщиной до 1,5 мм. Однако использование более толстых элементов может привести к их расслоению. Этот метод имеет недостаток в том, что в процессе сварки листы могут деформироваться или покоробиться.
Стыковой вид сварки включает оплавление или сжатие элементов по всей их поверхности. Используется в кораблестроении и для соединения различных по составу деталей.
Обозначение контактной сварки включает в себя использование специальных символов или аббревиатур для обозначения типа сварочного процесса. Например, для контактной точечной сварки обычно используется символ CD, что означает Contact Dot. Для контактной шовной сварки применяться обозначение CR или CS, где CR — Contact Row, а CS — Contact Seam. Такие обозначения помогают идентифицировать тип сварочного процесса в технической документации, чертежах и спецификациях.
Параметры режима контактной точечной и шовной сварки играют ключевую роль в обеспечении качественного соединения металлических деталей. Они включают в себя силу сварочного тока (IСВ), длительность импульса тока (tСВ), усилие сжатия электродов (FСВ) и размеры/форму рабочих поверхностей электродов.
Для точечной сварки применяются различные режимы:
-
Жесткий – характеризуется большим током, короткой длительностью импульса и высоким усилием сжатия. Его используют для сварки меди, алюминия и высоколегированных сталей.
-
Мягкий – применяется меньший ток и более плавное нагревание, что подходит для сталей, склонных к закалке.
Электроды имеют разные размеры и форму. Они могут быть прямые или фигурные, а рабочая поверхность — плоской или сферической. Разные комбинации форм и размеров электродов подходят для разных типов свариваемых деталей и материалов.
Материал электродов важен для их электрических и тепловых характеристик. Обычно используются специальные медные сплавы с высокой теплопроводностью и прочностью при высоких температурах. Например, часто используют вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки.
Сила сварочного тока определяет количество тепла, выделяющегося в зоне сварки, и влияет на размер сварного ядра. Ее значение выбирается в зависимости от материала деталей и требуемых характеристик соединения.
Время сварки (tСВ) определяет продолжительность импульса тока, который проходит через свариваемые детали. Этот параметр влияет на то, насколько глубоко происходит проплавление материала и какой размер имеет образовавшееся сварное ядро. Если время сварки слишком короткое, металл может не успеть достаточно проплавиться, что приведет к недостаточной прочности соединения. Слишком длинное время сварки, напротив, может привести к перегреву деталей и деформации соединения.
Еще одним важным параметром является усилие сжатия (FСВ), которое определяет, с какой силой электроды сжимают свариваемые детали в момент сварки. Это влияет на пластические деформации в зоне сварки и на прочность готового соединения. Увеличение усилия сжатия может повысить прочность соединения, но при этом необходимо учитывать, что существует оптимальное значение FСВ для каждого конкретного материала и толщины деталей.
Настройка параметров контактной точечной сварки должна учитывать множество факторов:
-
толщину деталей;
-
температуру плавления материала;
-
его физические свойства
-
другие.
Все эти параметры взаимосвязаны и должны быть сбалансированы для достижения оптимального результата сварки.
Значение правильной настройки параметров
Правильная настройка параметров в процессе сварки играет ключевую роль в обеспечении высокого качества сварного соединения и прочности конечного изделия. Это критично по нескольким причинам:
-
Каждый материал имеет различные характеристики: теплопроводность, температура плавления, предел текучести и другие. Настройка силы сварочного тока, времени сварки и давления, должна адаптироваться под эти особенности материала. Неправильно подобранный сварочный ток может привести к недостаточному проплавлению материала или, наоборот, к излишнему нагреву, что может негативно сказаться на прочности соединения и качестве изделия.
-
Толщина и форма свариваемых деталей также оказывают влияние на выбор параметров сварки. Для сварки тонких листов используются иные параметры, чем для сварки массивных заготовок. Неправильно подобранные параметры могут привести к деформациям, трещинам или даже разрушению сварного соединения.
При соединении с помощью аппарата контактной сварки необходимо правильно настраивать параметры процесса, чтобы обеспечить надежное и прочное соединение между свариваемыми деталями. Настройка параметров сварки напрямую влияет на структуру и свойства сварного шва.
Точная настройка параметров сварки необходима для обеспечения оптимальных условий процесса, минимизации дефектов и обеспечения высокого качества и прочности сварного соединения.
