Оборудование для контактной точечной сварки

Контактная точечная сварка

Это соединение металлов путем плавления и сжимания их при помощи тока в одной или нескольких точках. Современный аппарат контактной точечной сварки обеспечивает высокую производительность, качество и надежность работы, а также является экологически чистым, что тоже немаловажно. Данный  вид сварки используется во многих сферах производства, очень часто, например, - при сварке металлических листов в автомобилестроении или на производстве для изготовления различных сеток и каркасов. Точечная сварка как процесс легко поддается механизации и автоматизации, позволяя снизить затраты на трудоемкий труд рабочих.

Оборудование контактной точечной сварки имеет разветвленную классификацию: машины делятся на  стационарные и подвесные, с односторонним и двухсторонним подводом тока; с пневматическим и пневмогидравлическим механизмом сжатия электродов; по количеству одновременно свариваемых точек станок контактной сварки может быть одноточечным, двухточечным и  многоточечным (последний - самый производительный).

Вне зависимости от типа и вида, всякая машина контактной точечной сварки имеет электрическую и механическую части, пневмо- или гидросистему и систему водяного охлаждения. Процесс сваривания осуществляется таким образом: металл нагревается в месте пересечения стержней, оплавляется и под действием сжимающих усилий происходит скрепление стержней. Прочность сварки в данном случае будет зависеть от размеров сварной точки, которые в свою очередь обусловлены формой и размерами контактной поверхности электродов, силой тока, временем его протекания, а также от силы сжатия и поверхности свариваемых деталей.

Станок точечной сварки целесообразно использовать, если требуется выполнить работы с деталями малых размеров. Контактная точечная сварка не слишком энергозатратный процесс, зато позволяет добиться высокой надежности  соединений. 

Принцип контактной сварки – обязательное использование в течение точно рассчитанного времени тепла и двустороннего давления. 
Электрический ток возникает между двумя катодом и анодом, которые сжимают две металлические пластины. При этом в точке сжатия создается слой расплавленного металла, что обусловлено повышением температуры, вызванным сопротивлением металла электрическому току. Как правило, электроды изготовлены из сплава с высоким содержанием Cu, поскольку медь характеризуется меньшим сопротивлением электричеству. Дополнительным фактором, способствующим соединению и препятствующим выплеску жидкого металла из сварочной ванны, служит механическое давление, производимое катодом и анодом.

Оборудование контактной сварки состоит из следующих узлов:

  • Сварочный трансформатор, заключенный в жесткий корпус;
  • Электроды, подсоединенные к сварочному трансформатору проводниками;
  • Узел передачи давления электродов на соединяемые пластины;
  • Узел регулировки сварочного тока;
  • Реле, прерывающее подачу электроэнергии на трансформатор;
  • Устройство контроля времени (таймер);
  • Радиатор для водяного охлаждения электродов. 

Металлы, используемые в промышленности, имеют разные характеристики сопротивления электрическому току. Разнится и время, необходимое для расплавления металла в точке соприкосновения. 

Аппарат контактной точечной сварки устроен таким образом, что весь процесс протекает в четыре этапа: 

  • Сжатие без подачи электрического тока;
  • Подача сварочного тока;
  • Удержание, при котором электроды остаются в прежнем положении после отключения сварочного тока и продолжают оказывать механическое давление;
  • Отключение.

Сварочный аппарат контактной точечной сварки может быть двух типов – трансформатор и выпрямитель. В первом случае устройство работает от сети переменного тока. Трансформатор, входящий в схему, преобразовывает высокое электрическое напряжение в низкое (1,0 – 25,0 V). Второй тип оборудования использует принцип выпрямления переменного электрического тока и преобразования его в постоянный. Данные устройства более эффективны, поскольку возможно продуцирование более высокого сварочного тока. Кроме этого, выпрямители менее требовательны к первичному электропитанию. 
Обязательным условием качественной сварки является контроль времени воздействия и механического давления, оказываемого сварочными электродами. 

Способом контактной точечной сварки соединяют следующие металлы:

  • Холоднокатаная сталь;
  • Сталь с токопроводящим покрытием;
  • Хромоникелевая сталь;
  • Алюминиевые сплавы;
  • Медные сплавы – только тонкие листы с обязательным тестированием. 

Особенности применения разных способов контактной сварки

В настоящее время одним из самых производительных методов получения неразъемных соединений является контактная сварка. Применяется оборудование, в том числе машина точечной сварки, в различных отраслях промышленности, благодаря методу можно достичь высокой степени механизации, автоматизации, роботизации производства. Любой аппарат контактной сварки использует следующий принцип – кратковременный нагрев деталей до пластичности электрическим током с одновременным применением усилия сжатия. Скорость нагрева и пластической деформации при этом высока. В промышленности распространены несколько способов контактной сварки. Аппарат точечной сварки используется приблизительно в 80-ти процентах соединений. Метод широко применяют в радиоэлектронике, производстве автомобилей, вагоно- и самолетостроении, строительстве. К примеру, конструкция современного авиалайнера насчитывает миллионы сварных точек. Толщины свариваемых деталей варьируют от нескольких микрон до 0,03 м. 

Стыковая сварка, занимая второе место (около 10%) оплавлением применима в строительстве трубопроводов, железнодорожных путей, автомобильной промышленности. С помощью метода соединяют бесстыковые ж/д- пути, трубы разного диаметра, ободья колес. Диапазон используемых материалов достаточно широк – конструкционные стали, латунь, сплавы цветных металлов. 

На третье место по области применения (~ 7%) выходит шовная контактная сварка. Особенно хорошо себя зарекомендовал метод при производстве герметичных резервуаров, в том числе таких, которые предполагается использовать под давлением. С помощью шовной сварки изготавливают топливные баки самолетов, автомобилей, плоские отопительные радиаторы, емкости стиральных машин, холодильные шкафы и пр. Метод позволяет получать надежные соединения, способные выдерживать высокие нагрузки в условиях вакуума или крайне высокого давления.  Метод стыковой сварки сопротивлением используется с ограничениями, поскольку равномерный нагрев торцевых окончаний обеспечить не удается. Вследствие этого надежный контакт по всей поверхности стыка не может быть получен. Применяют способ при соединении изделий малого круглого сечения (проволоки, стрежней, труб и пр.). Около 3% соединений приходится на рельефную сварку. Как пример использования метода, можно указать: в автомобилестроении – крепление к капоту транспортных средств скобы; в радиоэлектронике – крепление к тонким деталям проволоки и пр. 

Остались вопросы?
Позвоните по телефону 8 (800) 100-97-60
Напишите нам по электронной почте kitcomplect@yandex.ru