Производители в металлообрабатывающей промышленности повышают производительность труда и сокращают расходы с помощью машины контактной сварки серийного типа.

Расстояние, проходимое током, при совершении контактной сварки определяет величину сопротивления току в цепи. Чем длинней путь, тем выше сопротивление или потери мощности в цепи. В многоточечных машинах, которые используют электроды с большим вылетом, это расстояние велико; оснастка имеет высокое сопротивление, которое требует больших трансформаторов. Вылет на этих машинах, как правило, от 600 до 900мм. Длиннее вылет – выше потери мощности, а, значит, потребуются более крупные и дорогостоящие трансформаторы.

Снижение потерь

Чтобы свести к минимуму длину вторичной цепи и потери мощности, что, в свою очередь, позволит использовать меньшие трансформаторы, для сварки больших сложных деталей производители применяют многоточки, у которых электроды расположены только с одной стороны соединения. Таким образом, производится два или более сварных соединений, а путь, проходимый током, один и тот же. Ток идёт от электрода через образец на второй электрод, находящийся с той же стороны, что и первый. Такая схема уменьшает общую длину пути, преодолеваемого током для осуществления всех сварных соединений. Этот процесс известен как серийная сварка. 

Многоточечные аппараты контактной сварки выполняют точечную, рельефную и шовную сварку. Цепи могут быть задействованы в четырех разных методах сварки: многоточечная прямая, двухтактная, серийная и непрямая сварка. Многоточечная прямая и двухтактная сварка требует наличия электродов по обе стороны заготовки; двухтактный режим использует ток более эффективно, чем прямой, располагая электроды рядом с трансформаторами. В машинах серийной и непрямой сварки электроды и контактные блоки соприкасаются с заготовкой только с одной стороны соединения.

Для серийной сварки, самой продуктивной из всех видов многоточечной контактной сварки, электроды выстраиваются рядом друг с другом. Ток течет от положительно заряженного электрода через соединение с заготовкой, саму заготовку, и через второе соединение попадает на отрицательно заряженный электрод. Сварочные пятна формируются на обеих контактных точках. При непрямой сварке контактный блок заменяет один из электродов, обе части заготовки контактируют с электрическими элементами: электродом и контактным блоком. Во время серийной сварки только одна сторона детали соприкасается с электродом.

Серийная и непрямая сварка, работая с одной стороны заготовки, способствуют формированию хорошего внешнего вида сварного соединения. Оба метода используют поддерживающую балку под заготовкой. Балка отводит тепло от сварных соединений и служит в качестве жесткой поддержки, лишь небольшое количество тока протекает через неё. Сварные соединения получаются плоскими, без углублений или впадин с обратной стороны.

Практика

Применяя методы многоточечной сварки на практике, производители могут устанавливать два и более электрода на имеющиеся радиальные или вертикальные контактные машины или приобретать новые станки, изначально предназначенные для работы с несколькими сварочными электродами. Модернизация обходится дорого: для того чтобы удержать небольшую дистанцию между трансформатором и электродами может потребоваться удаление всей передней части машины, при этом нетронутым остается только трансформатор. Затем производитель оборудования перепроектирует станок таким образом, чтобы расположить электроды рядом с трансформатором для серийной или непрямой сварки. В то же время покупка машины, изначально спроектированной для многоточечной сварки, позволит заказчику устанавливать дополнительные электроды просто и недорого.

Многоточечные сварочные станки поставляются с одним или несколькими трансформаторами, некоторые с двумя вторичными выходами. Каждый трансформатор питает от двух до четырех сварочных электродов. Трансформаторы могут активировать все электроды одновременно, если в наличии имеется достаточно мощности, или запустить каскадную последовательность, снижая энергопотребление.

Каскадный режим также позволяет лучше контролировать качество сварки, так как операторы могут задавать время и ток индивидуально для каждой сварочной последовательности.

СПОСОБЫ МНОГОТОЧЕЧНОЙ СВАРКИ:

 

Некоторые рекомендации

Машины серийной сварки используются производителями металлических дверей, автомобилей и потребительских товаров, таких как: решётки-гриль и газонокосилки. Таким способом свариваются листы толщиной до 1.5мм. Машины для прямой многоточечной сварки работают с любой нужной толщиной при наличии трансформаторов соответствующей мощности.

Использование «серийных» многоточечных машин предполагает расположение сварочных точек на расстоянии не менее 5см друг от друга, чтобы минимизировать потери от блуждающих токов в месте сварки. Высокие токовые потери потребуют трансформаторов большей мощности с большим вторичным токовым выходом для обеспечения успешной сварки.

Для гарантии, что все «серийные»сварные соединения в цепи будут одинакового размера и прочности, путь тока во вторичной электрической цепи – от вторичной обмотки трансформатора через оба электрода и заготовку – должен быть сбалансированным. Производитель оборудования сбалансирует вторичные цепи, выбрав кабели определенной длины. Пользователи должны следить за тем, чтобы электроды, кабели и соединения были надежно защищены и сохранялись в чистоте.

Содержите электроды в правильном и единообразном состоянии. Рассмотрим это правило на примере машины, сваривающей четыре точки одновременно, имеющей один трансформатор и электроды с диаметром острия наконечника 6.5мм. Если остриё сточится или сплющится до 8мм, сварное соединение потребует на 55 процентов больше тока; до 9.5мм – на 125 процентов больше.

Выбор правильной многоточки

Перед приобретением многоточечной контактной сварочной машины покупатели должны выяснить требуемую производительность, мощность и лимит своей подстанции, рабочую площадь и количество доступного персонала, а также требования по качеству и прочности сварных соединений. Недооценка требуемой производительности ведет к покупке машины, которая не даст надлежащих результатов, в тоже время переоценка производственных мощностей может привести к чрезмерно высоким инвестиционным затратам.