Sudarea prin rezistență, pe lângă avantajele tehnologice ale utilizării sale, are un alt avantaj important - echipamentele simple pentru aceasta pot fi fabricate independent, iar funcționarea sa nu necesită abilități specifice și experiență inițială.
1 Principii de proiectare și asamblare a sudării prin rezistență
Sudarea prin contact, asamblată manual, poate fi folosită pentru a rezolva o gamă destul de largă de sarcini non-seriale și neindustriale pentru repararea și fabricarea produselor, mecanismelor, echipamentelor din diverse metale atât acasă, cât și în atelierele mici.
Sudarea prin rezistență asigură crearea unei îmbinări sudate a pieselor prin încălzirea zonei de contact a acestora cu un curent electric care trece prin ele, aplicând simultan o forță de compresiune în zona îmbinării. În funcție de material (conductivitatea sa termică) și de dimensiunile geometrice ale pieselor, precum și de puterea echipamentului utilizat pentru sudarea lor, procesul de sudare prin contact ar trebui să procedeze cu următorii parametri:
- tensiune joasă în circuitul de sudare de putere - 1–10 V;
- într-un timp scurt - de la 0,01 secunde la câteva;
- curent de puls de sudare mare - cel mai adesea de la 1000 A sau mai mare;
- zonă mică de topire;
- forța de compresiune aplicată sudurii ar trebui să fie semnificativă - zeci până la sute de kilograme.
Respectarea tuturor acestor caracteristici afectează direct calitatea îmbinării sudate rezultate. Puteți face numai dispozitive pentru dvs., ca în videoclip. Cel mai simplu mod este să asamblați o mașină de sudură AC cu o putere nereglementată. În acesta, procesul de îmbinare a pieselor este controlat prin modificarea duratei impulsului electric furnizat. Pentru a face acest lucru, utilizați un releu de timp sau faceți față acestei sarcini manual „prin ochi”, folosind un comutator.
Sudarea prin rezistență la puncte de casă nu este foarte dificil de fabricat, iar pentru a finaliza unitatea sa principală - un transformator de sudură - puteți ridica transformatoare de la cuptoare cu microunde vechi, televizoare, letoni, invertoare și altele asemenea. Înfășurările unui transformator adecvat vor trebui să fie rebobinate în conformitate cu tensiunea necesară și cu curentul de sudare la ieșire.
Schema de control este selectată gata făcută sau dezvoltată, iar toate celelalte componente și, în special, pentru mecanismul de sudare prin contact sunt luate în funcție de puterea și parametrii transformatorului de sudare. Mecanismul de sudare prin contact este realizat în conformitate cu natura lucrărilor de sudare viitoare conform oricăreia dintre schemele cunoscute. De obicei se fac clești de sudură.
Toate conexiunile electrice trebuie să fie de bună calitate și să aibă un contact bun. Și conexiunile folosind fire sunt realizate din conductori cu o secțiune transversală corespunzătoare curentului care curge prin ele (așa cum se arată în videoclip). Acest lucru este valabil mai ales pentru secțiunea de putere - între transformator și electrozii de clemă. Cu contacte slabe ale circuitului acestuia din urmă, vor exista pierderi mari de energie la îmbinări, pot apărea scântei, iar sudarea poate deveni imposibilă.
2 Schema unui dispozitiv pentru sudarea metalelor cu grosimea de până la 1 mm
Pentru a conecta piesele prin contact, puteți asambla conform diagramelor de mai jos. Dispozitivul propus este proiectat pentru sudarea metalelor:
- foaie, a cărei grosime este de până la 1 mm;
- fire și tije de până la 4 mm în diametru.
Principalele caracteristici tehnice ale dispozitivului:
- tensiune de alimentare - alternanta 50 Hz, 220 V;
- tensiune de ieșire (pe electrozii mecanismului de sudură de contact - pe clești) - variabilă 4–7 V (în gol);
- curent de sudare (impuls maxim) - până la 1500 A.
Figura 1 prezintă o schemă electrică schematică a întregului dispozitiv. Sudarea pe rezistență oferită constă dintr-o secțiune de putere, un circuit de control și un întrerupător AB1, care este utilizat pentru a porni puterea dispozitivului și a-l proteja în caz de urgență. Prima unitate include un transformator de sudare T2 și un demaror monofazat cu tiristor fără contact de tip MTT4K, care conectează înfășurarea primară a lui T2 la rețea.
Figura 2 prezintă o diagramă a înfășurărilor unui transformator de sudare cu o indicație a numărului de spire. Înfășurarea primară are 6 borne, prin comutare pe care se poate efectua o reglare grosieră treptat a curentului de sudare de ieșire al înfășurării secundare. În acest caz, terminalul nr. 1 rămâne permanent conectat la circuitul de rețea, iar restul de 5 sunt utilizați pentru reglare, iar doar unul dintre ele este conectat la sursa de alimentare pentru funcționare.
Schema demarorului MTT4K, produs în serie, este prezentată în Fig. 3. Acest modul este un comutator tiristor, care, atunci când contactele sale 5 și 4 sunt închise, comută sarcina prin contactele 1 și 3 conectate la circuitul deschis al înfășurării primare a lui Tr2. MTT4K este proiectat pentru o sarcină cu o tensiune maximă de până la 800 V și un curent de până la 80 A. Astfel de module sunt produse în Zaporozhye la Element-Converter LLC.
Schema de control constă în:
- unitate de alimentare;
- circuit de control direct;
- releu K1.
Orice transformator cu o putere de cel mult 20 W poate fi utilizat în unitatea de alimentare, proiectat să funcționeze dintr-o rețea de 220 V și să emită o tensiune de 20-25 V pe înfășurarea secundară. Se propune instalarea unei punți de diode de tip KTs402 ca redresor, dar oricare altul cu altele similare poate fi folosit parametri sau asamblat din diode individuale.
Releul K1 este folosit pentru a închide contactele 4 și 5 ale cheii MTT4K. Acest lucru se întâmplă atunci când tensiunea este aplicată de la circuitul de control la înfășurarea bobinei sale. Deoarece curentul comutat care curge prin contactele închise 4 și 5 ale comutatorului tiristor nu depășește 100 mA, aproape orice releu electromagnetic de curent scăzut cu o tensiune de funcționare între 15-20 V este potrivit ca K1, de exemplu, RES55, RES43, RES32 și altele asemenea.
3 Lanțul de control - în ce constă și cum funcționează?
Circuitul de control funcționează ca un releu de timp. Pornind K1 pentru o anumită perioadă de timp, se stabilește durata efectului unui impuls electric asupra pieselor care trebuie sudate. Circuitul de control este format din condensatori C1-C6, care trebuie să fie electrolitici cu o tensiune de încărcare de 50 V sau mai mare, întrerupătoare P2K cu blocare independentă, butoane KH1 și două rezistențe - R1 și R2.
Capacitatea condensatoarelor poate fi: 47 μF pentru C1 și C2, 100 μF pentru C3 și C4, 470 μF pentru C5 și C6. KH1 trebuie să fie cu unul normal închis, iar celălalt normal deschis. Când AB1 este pornit, condensatorii, conectați cu P2K la circuitul de control și la sursa de alimentare (în Fig. 1, acesta este doar C1), încep să se încarce, R1 limitează curentul inițial de încărcare, ceea ce crește semnificativ durata de viață a condensatoarele. Încărcarea are loc prin grupul de contact normal închis al butonului KN1, care a fost comutat în acel moment.
La apăsarea KH1 se deschide grupul de contacte normal închis, deconectând circuitul de control de la sursa de alimentare, iar cel normal deschis se închide, conectând capacitățile încărcate la releul K1. Condensatorii sunt descărcați și curentul de descărcare declanșează K1.
Un grup de contact deschis normal închis KH1 împiedică alimentarea releului direct de la sursa de alimentare. Cu cât capacitatea totală a condensatoarelor de descărcare este mai mare, cu atât aceștia sunt descărcați mai mult și, în consecință, K1 închide contactele 4 și 5 ale cheii MTT4K mai mult și cu atât pulsul de sudare este mai lung. Când condensatorii sunt complet descărcați, K1 se va opri și sudarea prin rezistență va înceta să funcționeze. Pentru a-l pregăti pentru următorul impuls, KH1 trebuie eliberat. Condensatorii sunt descărcați prin rezistența R2, care trebuie să fie variabilă și servește la reglarea mai precisă a duratei impulsului de sudare.
4 Sectiune de putere - transformator
Sudarea pe rezistență propusă poate fi asamblată, așa cum se arată în videoclip, pe baza unui transformator de sudură realizat folosind un circuit magnetic dintr-un transformator de 2,5 A. Acestea se găsesc în LATR-uri, instrumente de laborator și o serie de alte dispozitive. Înfășurarea veche trebuie îndepărtată. La capetele circuitului magnetic este necesar să instalați inele din carton electric subțire.
Sunt pliate de-a lungul marginilor interioare și exterioare. Apoi miezul magnetic trebuie înfășurat peste inele cu 3 sau mai multe straturi de pânză lăcuită. Pentru realizarea înfășurărilor, se folosesc fire:
- Pentru primar 1,5 mm în diametru, este mai bine în izolarea țesăturii - acest lucru va contribui la o bună impregnare a înfășurării cu lac;
- Pentru un diametru secundar de 20 mm, plin în izolație organosilicioasă cu o suprafață în secțiune transversală de cel puțin 300 mm 2.
Numărul de spire este prezentat în Fig. 2. Concluziile intermediare se fac din înfășurarea primară. După bobinare este impregnat cu lac EP370, KS521 sau altele asemenea. O bandă de bumbac (1 strat) este înfășurată peste bobina primară, care este, de asemenea, impregnată cu lac. Apoi se așează înfășurarea secundară și se face din nou impregnarea cu lac.
5 Cum să faci clești?
Sudarea prin contact poate fi echipată cu clești, care sunt montați direct în corpul dispozitivului, ca în videoclip, sau extern sub formă de foarfece. Primul, din punctul de vedere al efectuării unei izolații de înaltă calitate, fiabilă între nodurile lor și al asigurării unui contact bun în circuitul de la transformator la electrozi, este mult mai ușor de fabricat și conectat decât cele la distanță.
Cu toate acestea, forța de strângere dezvoltată de o astfel de structură, dacă lungimea brațului mobil al cleștii nu este mărită după electrod, va fi egală cu forța generată direct de sudor. Cleștii de la distanță sunt mai convenabil de utilizat - puteți lucra la o anumită distanță de dispozitiv. Iar efortul dezvoltat de ei va depinde de lungimea manerelor. Cu toate acestea, va fi necesar să se realizeze o izolație suficient de bună din bucșele și șaibe de textolit în locul conexiunii lor mobile cu șuruburi.
La realizarea cleștilor, este necesar să se prevadă în prealabil supraîncărcarea necesară a electrozilor lor - distanța de la corpul aparatului sau locul conexiunii mobile a mânerelor la electrozi. Acest parametru va determina distanța maximă posibilă de la marginea tablei până la locul unde se execută sudarea.
Electrozii de căpușă sunt fabricați din tije de cupru sau bronz de beriliu. Puteți folosi vârfurile unor fiare de lipit puternice. În orice caz, diametrul electrozilor nu trebuie să fie mai mic decât cel al firelor care îi alimentează cu curent. Pentru a obține miezuri de sudură de calitatea dorită, dimensiunea plăcuțelor de contact (vârfurile electrozilor) trebuie să fie cât mai mică posibil.
Destul de des, este nevoie de sudare acasă. De regulă, acestea sunt volume mici, realizate din când în când. Deoarece mașinile de sudură fabricate din fabrică sunt foarte scumpe, mulți meșteri preferă să le facă în diferite moduri din materiale vechi. Sudarea prin contact de la un invertor este considerată o opțiune bună pentru un analog din fabrică, care oferă lucrări de înaltă calitate la un cost relativ scăzut.
Dispozitivul și principiul de funcționare a sudării prin rezistență
Principiul de funcționare al oricărei mașini de sudat în puncte constă în încălzirea pieselor metalice cu curent electric în anumite locuri, topirea lor ulterioară, amestecarea între ele și solidificarea acestora. Ca urmare, se formează o sudură în locurile de solidificare a ambelor metale. În timpul funcționării, ambele părți sunt comprimate și fixate în mod fiabil de electrozi, cărora le este alimentat un curent electric.
Pentru a efectua sudarea prin rezistență acasă, veți avea nevoie de surse puternice de energie, care pot duce la supraîncălzire și defectarea cablajului electric de uz casnic. Prin urmare, se recomandă să verificați în prealabil starea cablajului și să îl înlocuiți dacă este necesar.
Când se efectuează sudarea în puncte, două piese de prelucrat sunt conectate între ele de-a lungul marginilor adiacente. Această metodă este foarte eficientă pentru lucrul cu piese mici, table subțiri de metal și tije de până la 5 mm în diametru.
Conectarea suprafețelor se realizează într-unul din trei moduri:
- Prin metoda reflow, toate piesele care urmează a fi sudate sunt conectate și încălzite cu curent electric până când sunt topite. Această tehnologie este utilizată pe scară largă în lucrul cu metale neferoase, oțeluri cu conținut scăzut de carbon, alamă și țagle de cupru. În alte zone, această metodă este folosită extrem de rar din cauza cerințelor ridicate pentru condițiile de temperatură și a absenței impurităților la îmbinări. Sudarea de rezistență de casă de la o mașină de sudură funcționează în același mod.
- Sudarea continuă a pieselor de prelucrat prin metoda fulgerului se realizează cu ajutorul cleștilor de sudură. Conectarea pieselor are loc în momentul în care curentul este pornit. După ce se topesc marginile pieselor de montat, se execută răsturnarea acestora, iar alimentarea cu curent este oprită. Această metodă este utilizată pentru a suda conducte cu pereți subțiri și piese de prelucrat cu diferite structuri. Principalul dezavantaj al acestei metode este probabilitatea unei scurgeri de metal din sudare și apariția monoxidului de carbon.
- A treia metodă este topirea intermitentă, în timpul execuției căreia se asigură un contact alternativ strâns sau slăbit al pieselor de prelucrat. Linia de sudare se inchide in zona de conectare cu un cleste de prindere pana cand temperatura acestora se ridica la aproximativ 950 de grade. Această metodă este utilizată dacă puterea dispozitivului de sudură este inițial insuficientă pentru a efectua refluența continuă.
Pregatirea pieselor si montajul de sudura in puncte
Designul standard al unei mașini de sudură prin rezistență constă dintr-o secțiune de putere, un întrerupător și un dispozitiv de protecție. La rândul său, secțiunea de putere include un transformator de sudură și un starter tiristor, cu ajutorul cărora este conectată înfășurarea primară. Întregul invertor nu este necesar pentru o mașină de sudură de casă, trebuie doar să luați părțile principale din acesta. Acesta este un transformator cu o sursă de alimentare, un sistem de control și un comutator.
Când faceți sudarea în puncte, în primul rând, înfășurarea secundară trebuie îndepărtată din transformator, deoarece nu este folosit deloc în timpul funcționării. Principalul lucru atunci când scoateți înfășurarea este să păstrați înfășurarea primară intactă. În locul înfășurării secundare îndepărtate se suprapune o altă înfășurare, realizată dintr-un fir gros de cupru, cu o secțiune transversală de aproximativ 2-3 cm, apoi se înfășoară cu hârtie izolatoare și se lăcuiește pentru izolație suplimentară și fixare.
Apoi direcția fiecărei înfășurări este verificată folosind un voltmetru convențional. Nu ar trebui să existe scurtcircuite în circuitul nou creat. După aceea, se determină puterea curentului. Această procedură este obligatorie pentru toate astfel de dispozitive cu două sau mai multe înfășurări. Valoarea curentă nu trebuie să fie mai mare de 2 kiloamperi. Dacă nivelul setat este depășit, acesta trebuie redus.
În timpul pregătirii bobinei transformatorului și înfășurării înfășurării secundare, se recomandă respectarea regulilor obligatorii. Pentru a calcula numărul de spire, puteți utiliza formula N = 50 / S, în care N este numărul de spire, iar S este aria miezului (cm2). Un calculator inductor online va ajuta la accelerarea calculelor. Deoarece în proiectare sunt utilizate piese de la un invertor, mai întâi se determină parametrii bobinei primare, se fac calculele necesare și numai atunci poate fi fabricată înfășurarea secundară.
Acordați atenție împământării ambelor înfășurări. Acest lucru se datorează puterii mari a curentului primit, care poate fi fatal dacă intră în contact cu piesele sub tensiune. Alături de izolarea atentă, înfășurarea strânsă este de mare importanță. În caz contrar, pot apărea scurtcircuite de la rând la rând, iar firele se vor arde ca urmare a supraîncălzirii. De asemenea, este necesar să aveți grijă de răcirea transformatorului. Poate fi necesar să instalați un sistem suplimentar de răcire, care să includă radiatoare suflate de ventilatoare.
Elemente suplimentare ale aparatului de sudura
Următorul pas după fabricarea transformatorului va fi fabricarea clemelor de contact. Modul în care va funcționa sudarea prin contact de la un invertor depinde de calitatea fabricării lor. Designul cleștilor este selectat în funcție de specificul lucrărilor viitoare de sudare. Dispozitivul de prindere se realizeaza in functie de sistemul de antrenare si dimensiunile pieselor ce trebuie conectate.
Vârfurile de contact sunt considerate a fi cea mai importantă parte a cleștilor. Puteți folosi vârfuri de cupru dintr-un fier de lipit sau puteți cumpăra produse gata făcute. Trebuie avut în vedere faptul că acestea nu ar trebui să se topească în timpul funcționării, prin urmare, pentru fabricarea lor trebuie utilizat un metal refractar. De obicei, se folosesc tije cu un diametru de aproximativ 15 mm. Diametrul cablului conectat este întotdeauna mai mic decât diametrul urechilor.
Firele sunt conectate la electrozi folosind urechi convenționali de cupru. Conexiunea directă se realizează prin șuruburi sau lipire, ceea ce reduce semnificativ probabilitatea oxidării la punctele de contact. Lipirea este folosită cel mai adesea în dispozitivele cu putere redusă, permițându-vă să eliminați conexiunile incorecte care provoacă perturbări ale curentului la ieșirea dispozitivului.
Principalul avantaj al conexiunilor cu șuruburi este capacitatea de a înlocui rapid piesele rupte fără lucrări suplimentare de lipire. Toate șuruburile și piulițele trebuie să fie din cupru. Dacă ar trebui să impună cusături de legătură cu o lungime mare, în acest caz piesele de mână sunt echipate cu role speciale.
După realizarea cleștilor, este timpul să rezolvăm o sarcină la fel de dificilă - să asigurați presiunea necesară a electrozilor în punctul de sudare a pieselor. Principala dificultate este asociată cu faptul că este imposibil să se creeze manual o presiune ridicată și uniformă. Dacă nu sunt luate în considerare alte opțiuni, atunci cel mai bine este să abandonați inițial fabricarea sudării în puncte de la un invertor, deoarece eficiența unui astfel de dispozitiv va fi extrem de scăzută.
În industrie, această problemă este rezolvată cu succes prin utilizarea amplificatoarelor bazate pe sisteme pneumatice sau hidraulice. Este aproape imposibil să faci astfel de dispozitive acasă. Pentru sudarea în puncte DIY, cel mai bine este un sistem de aer comprimat alimentat de un compresor pneumatic convențional. Cel mai optim indicator maxim necesar pentru funcționarea normală va fi forța de la capetele electrozilor, care este de 100 kg sau mai mult. Schimbarea presiunii are loc folosind un regulator separat, care poate fi integrat în sistemul general de control.
La etapa finală a ansamblării sudării prin rezistență de la invertor, nu mai rămâne decât să montați întregul sistem. Pentru instalare, se recomandă utilizarea elementelor gata făcute, ceea ce simplifică foarte mult asamblarea și îmbunătățește performanța. Toate piesele lipsă sunt în invertorul de la care transformatorul a fost deja luat.
Capacitatea condensatoarelor instalate în invertor poate să nu fie suficientă pentru funcționarea normală. Prin urmare, dacă este necesar, acestea sunt înlocuite cu alte piese care sunt cele mai potrivite în ceea ce privește parametrii lor. În continuare, se efectuează o ajustare a curentului treptat, a cărei precizie este influențată de caracteristicile tehnice ale înfășurării secundare. Prin astfel de ajustări, puteți crea echipamente care pot funcționa în diferite moduri.
Posibilitati de sudura in repararea caroseriei
Necesitatea sudării în timpul reparației caroseriei este fără îndoială. Și pentru ca acest proces să nu ia timp și, de asemenea, să vă permită să eliminați multe probleme cu propriile mâini, este important să selectați echipamentul adecvat.
Repararea caroseriei este de neconceput fără sudarea prin contact
Procesul de sudare în timpul reparației caroseriei
Marea majoritate a lucrărilor de reparare a caroseriei auto se poate face prin sudare prin rezistență. Acest tip, fiind destul de specific, este folosit în principal din cauza simplității sale, a lipsei consumabilelor și a unui nivel ridicat de productivitate.
Mai multe despre sudarea prin rezistență
Conform definiției tehnice, acest tip de sudare este un proces în timpul căruia se formează o legătură permanentă. O astfel de conexiune este o consecință a încălzirii metalului prin intermediul unui curent electric care trece, precum și a deformării plastice a zonei de conectare în sine (cea din urmă are loc ca urmare a compresiei).
Există mai multe moduri de a efectua sudarea prin contact cu propriile mâini, inclusiv sudarea în puncte. O astfel de schemă implică conectarea pieselor în secțiuni separate, care se numesc puncte.
Pentru a obtine un punct de sudura, piesele de sudat (curatate temeinic in prealabil) se asambleaza cu o suprapunere, comprimata cu o anumita forta, dupa care se trece un impuls de curent prin locul contactului lor. La limita de contact a pieselor care trebuie sudate, mașina formează un loc de topire, numit miezul punctului. Când curentul este complet, acest miez se va cristaliza și va forma o conexiune foarte puternică.
Găurirea înainte de îmbinarea pieselor
Există o serie de factori care pot influența calitatea, de ex. puterea și dimensiunea punctului:
- Vorbim despre un astfel de parametru precum forța de compresie;
- Un anumit rol îl joacă indicatorul valorii curentului de sudare, pe care îl emite mașina;
- Durata impulsului de curent este, de asemenea, importantă;
- În cele din urmă, contează diametrul suprafeței de contact a electrozilor.
Dispozitive aplicate
Sudarea de rezistență în caroserie se realizează cu ajutorul mașinilor de sudură adecvate. Schema de utilizare a acestora presupune următoarele: mașina (aparatul, cu alte cuvinte) se încălzește și, ca urmare a degajării de căldură, are loc sudarea directă în acele locuri în care piesele sunt conectate.
Se pare că orice dispozitiv se bazează pe principiul încălzirii locului de sudură cu curent în timp ce se aplică simultan presiune.
Poate fi utilizată o mașină staționară, precum și o mașină suspendată sau mobilă (pentru lucru manual). Fiecare astfel de dispozitiv, la rândul său, este împărțit în anumite soiuri, ținând cont de metoda de sudare.
Schema fiecărui dispozitiv presupune prezența unui număr de părți: sistem electric, mecanic, hidraulic, sistem pneumatic (sau sistem de răcire cu apă).
Un aparat pentru sudarea prin rezistență poate fi proiectat manual, despre care ne propunem să vorbim mai detaliat.
Probă de cusătură din fabrică
Auto-asamblarea dispozitivului
Dispozitivul pentru sudarea prin rezistență este format din două unități:
- Pistol de sudura extern;
- Alimentare electrică.
Procedura de asamblare manuală este bine demonstrată de numeroase videoclipuri. Procesul de realizare a unui pistol începe cu crearea unui adaptor și a electrozilor. Pentru aceasta, se ia o foaie de textolit și se decupează suprapunerile din ea (dimensiunile sunt determinate de propria mână). Apoi trebuie să găuriți canalele în suportul lămpii pentru fire. Aceste fire vor duce la lumina de fundal.
Microîntrerupătorul este atașat de plăcile finite folosind șuruburi și două suporturi. Dintr-o bandă de plexiglas, puteți îndoi barele distanțiere, ținând cont de locația lor pe căptușeli. Nu uitați de amplasarea cablului de sudură care trece prin mâner.
Capătul unui astfel de cablu este lipit, apoi introdus în orificiul adaptorului și fixat cu un șurub. Se recomandă tocirea marginilor ascuțite ale căptușelilor. Este important să înfășurați mânerul cu bandă izolatoare. Versiunea finală, din nou, este vizionată excelent în videoclip.
În ceea ce privește sursa de alimentare, aceasta este asamblată dintr-un releu pe un transformator de sudură și pe un tiristor. Electrodul este conectat la un capăt al înfășurării de joasă tensiune folosind un cablu de sudură. În timpul sudării manuale, al doilea terminal trebuie să fie bine conectat la partea cea mai masivă care trebuie sudată.
Înfășurarea primară a transformatorului este conectată la rețea prin intermediul unei punți de diode și a unui tiristor inclus în diagonala acestuia. În acest caz, este necesar și un transformator auxiliar pentru a controla tiristoarele și lampa de iluminare de fundal.
Adică, sudarea de rezistență de casă este destul de posibilă. Dupa terminarea montajului, aparatul de sudura trebuie testat. Dispozitivul terminat (așa cum arată, arată videoclipul) vă va permite să efectuați multe lucrări.
Astfel, atunci când asamblați mașina de sudură cu rezistență adecvată cu propriile mâini, trebuie să vă faceți aprovizionare cu elementele de mai sus pentru pistol, precum și pentru transformator. Deoarece transformatorul este cel care afectează în cele din urmă dimensiunea dispozitivului, cu acesta se recomandă începerea procesului de asamblare.
Cum se face sudarea prin puncte și ce trebuie să știți
cuvânt înainte
Sudarea în puncte este realizată de dvs. în doar câteva ore. Acesta nu este un mecanism de înaltă tehnologie care ar trebui asamblat doar la o fabrică și îl veți vedea în curând! Acum vom asambla dispozitivul, ale cărui caracteristici tehnice nu vor fi inferioare celor ale produsului achiziționat!
Colectăm transformatorul
Cel mai important detaliu, inima oricărui aparat electric de acest tip, este transformatorul, cu ajutorul căruia vom primi tensiunea necesară. Raportul de transformare ar trebui să fie foarte mare, așa că ne îndreptăm imediat atenția către cuptoarele cu microunde puternice și voluminoase - de aici puteți obține elementul necesar. Puterea ar trebui să fie de aproximativ 1 kW - acesta este ideal, dar, dacă nu există, va funcționa pentru 700-800 de wați. Într-un cuptor cu microunde, un transformator de creștere produce până la 4 kW pentru a alimenta magnetronul. Exact ce avem nevoie. Luați în considerare instrucțiunile pas cu pas pentru realizarea transformatorului necesar.
Pasul 1 Scoateți transformatorul din cuptorul cu microunde.
Nu îl dezasamblați imediat cu un ciocan - ne va fi util în întregime. Deșurubam baza, scoatem toate elementele de fixare, o scoatem.
Pasul 2 Dărâmăm înfășurarea secundară.
Avem nevoie doar de cel primar (acesta este cel din interior, firul de pe el este mult mai gros și mai mic). Puteți face acest lucru cu o daltă, un ciocan, un ferăstrău, puteți chiar să găuriți colțurile cu un burghiu electric - indiferent dacă rezultatul este cel de care aveți nevoie. Sarcina dvs.: să nu deteriorați înfășurarea primară și circuitul magnetic și cu orice altceva puteți face cum doriți, chiar și pentru fier vechi.
Pasul 3 Înfășurăm înfășurarea secundară.
Ca urmare, trebuie să obținem un curent de aproximativ 1000 A, așa că mergem la piață și cumpărăm un fir cu diametrul de 1 cm.Este scump, dar nu ne putem lipsi de el. Dacă doriți să economisiți bani, cumpărați-i într-un pachet, și nu unul întreg - acest lucru nu afectează cursul afacerii.
Pasul 4 Facem 2-3 ture.
Facem 2-3 spire ale înfășurării secundare, la ieșire obținem aproximativ 2V. Cu cât lipiți mai mult în fereastră, cu atât mai multă tensiune va fi, deși după 3 ture nu mai este loc în fereastră. Dacă aveți nevoie de un aparat puternic, puteți dezasambla încă un cuptor cu microunde sau puteți găsi un transformator suplimentar și conectați 2 împreună. Se va putea lucra cu metal de până la 5 mm grosime.
Pasul 5 Verificați direcția înfășurărilor.
Folosind un voltmetru, verificăm direcția înfășurărilor, precum și prezența scurtcircuitelor. Dacă niciunul nu poate fi urmărit, puteți continua să lucrați.
Pasul 6 Verificați amperajul.
Când conectați 2 sau mai multe înfășurări ale transformatorului, este necesar să verificați puterea curentului la ieșire. Dacă este mai mare de 2000 A, reduceți-l. Acest lucru va duce la supratensiuni și pur și simplu nu vei lupta cu vecinii care vor alerga plângându-se de tine.
Realizarea electrozilor
Totul este mai simplu aici decât un nap la abur. Cumpărăm electrozi pe fier vechi sau pe piață; pentru asta sunt potrivite tije de cupru cu un diametru de 1,5 cm sau mai mult. Principalul lucru de reținut este principiul - diametrul electrodului nu trebuie să fie mai mic decât diametrul firului si asta e. Dacă sudarea dvs. este slabă, atunci puteți distruge 2 fiare de lipit și puteți lua vârfurile de la ele - electrozi ideali și durabili care vor rezista mult timp!
Firul care merge la electrod ar trebui să fie cât mai scurt posibil pentru a reduce pierderile de curent. Pentru conexiune se foloseste un varf de cupru sau o gaura care se poate face cu un burghiu electric si un burghiu de 8 biti Strângem racordul cu surub si tija nu va fuge nicaieri. Puteți lipi vârful de sârmă pentru a evita oxidarea care apare la prima pornire a mașinii. Contactele nesudate pot crea rezistență suplimentară, care este foarte vizibilă la puterea scăzută a dispozitivului.
Singurul avantaj al conexiunilor cu șuruburi este că electrozii pot fi îndepărtați rapid, altfel va trebui să lipiți complet. Acest lucru se face adesea cu utilizare intensivă, așa că are sens să-l fixați în acest fel. Este mai ușor să cumpărați șuruburi și piulițe din cupru - rezultatul va fi mult mai bun. Sudarea de contact de casă se va dovedi a fi „distractivă”, puteți scoate electrodul într-un minut, în loc să le lipiți pentru o jumătate de zi.
Controlul proceselor și „infrastructura”
Aceasta include pârghia și comutatoarele. Pur și simplu nu vă puteți lipsi de o bună rezistență la compresiune, mai ales atunci când sudați foi metalice groase. De aceea trebuie să aveți grijă de pârghia de calitate. La scară de producție, forța poate ajunge la 50-100 și chiar 1000 kg, dar 30 kg ne vor fi suficiente, așa că facem pârghia moderat lungă, astfel încât sudarea de rezistență cu bricolaj să fie convenabilă.
Cel mai bine este să trageți începutul brațului pârghiei din masă, astfel încât accentul să fie pus pe acesta și nu pe mașină (potrivit pentru dispozitivele de sudură staționare). Lungimea mânerului ar trebui să fie de aproximativ 60 de centimetri cu un atașament ¾ din partea de jos, astfel încât umărul până la clemă să fie de cel puțin 1:10. Apoi, când aplicați 2 kg pe mâner, veți apăsa până la 20 kg pe metalul sprijinit de suprafața de lucru.
În ceea ce privește comutatorul, totul este simplu aici: îl punem pe înfășurarea primară, deoarece va exista un curent foarte mare pe înfășurarea secundară, rezistența comutatorului va interfera cu funcționarea dispozitivului. Poți pune maneta pe mâner - originală și foarte practică. Veți putea porni dispozitivul numai după contactul cu metalul, ceea ce va reduce costurile cu energie și va proteja împotriva scânteilor.
Sudarea prin puncte de casă este deja gata și acum este suficient doar să o testați în funcțiune pentru a verifica toată corectitudinea ansamblului. Este potrivit pentru sudarea metalelor de până la 2-3 milimetri grosime când se folosește un transformator de 1 kW și până la 5 mm când se conectează două sau mai multe în serie!
Datorită faptului că contactul de sudare pentru un timp care este mult mai mic decât topirea prin fuziune, oferă o productivitate mai mare și o flexibilitate mai mică a muncii, deoarece
Sudarea la contact. Tipuri de sudare prin rezistență.
Deoarece procesul este mai simplu de automatizat și mai ușor de integrat transportoare în linie, această metodă este mai bine utilizată pentru producția de masă și producția de masă.
Această metodă a fost utilizată în industria auto și aerospațială.
Deoarece îmbinările sudate prin rezistență sunt de foarte mare rezistență și calitate, nu depind de calitatea sudurii, această metodă își găsește aplicare în alte industrii.
Cu grosimea sudurii, îmbinați de la sute la zeci de milimetri, precum și zeci de mm.
De asemenea, sudarea conductelor de petrol și gaze.
Pentru roboți, se folosesc sisteme cu o frecvență crescută a tensiunii de alimentare, ceea ce face posibilă reducerea dimensiunii transformatorului.
Clasificarea metodelor de sudare
În conformitate cu GOST 158-78-77 „Îmbinari sudate și sudate la contact”, există 3 tipuri principale:
- sudură în puncte;
- sudura cusaturi;
- sudura directa.
Cu toate acestea, seria acestor metode ajunge la 300 de nume.
Sudură în puncte(Kt) este o metodă prin care piesele sunt sudate în puncte separate cu doi electrozi și li se aplică presiune de sudare, purtând curentul de sudare.
timpul de sudare prin impuls
Eliberați presiunea, răciți partea și obțineți turnarea miezului.
Proiectarea unei îmbinări sudate (miez în formă de o anumită dimensiune) este determinată de două fenomene fizice importante:
1. Sudarea metalelor cu curent de sudare
Q = J ^ 2cRtu
al doilea
Transfer de căldură din zona de sudare λ-conductivitate termică
Sv În gama de electrozi, căldura este eliberată în timpul trecerii curentului și căldurii, transferată la masa de lucru și la acțiunea electrodului.
deoarece
E. Thomson a decis sa foloseasca un electrod de cupru si λcu >> Daca miezul turnat are forma lenticulara, este favorabil pentru o imbinare sudata.
Dacă Jcb și Tcc sunt crescute, miezul topit începe să se dezvolte.
Utilizarea electrozilor turnați și transferul crescut de căldură în ei în comparație cu masa lucrării determină dezvoltarea procesului de topire în miezul de turnare exact în masa lucrării și nu în electrod.
În acest sens, probabilitatea de eșec este redusă prin topirea în miez, adică.
Arsurile sunt complexe, ceea ce determină eficacitatea sudării în puncte.
Sudarea teșită - Aceasta poate implica unul dintre tipurile de sudare existente.
Sudarea la puncte este creată de încălzirea locală a lucrării cu curent electric și deformarea plastică în zona îmbinării datorită forței de compresiune.
Q (R) - datorită stabilității crescute;
- Q (λ) - metalele redirecționează activ căldura.
Conexiunea este creată din două efecte:
QI ^ 2R
- Qλ
Contact de sudura de protectie(Cilindru)
Rm - Cusătura etanșează piesele sudate pe linia de curgere a cilindrilor (electrozi), împingând piesele din lateral care alimentează fluxul JSV și piese în mișcare la viteza de sudare VSV - chiar și prin aceste role.
Este utilizat în cazurile în care îmbinările sudate trebuie sigilate cu contacte de sudură.
Cusut etanș - pentru sudură rezervoare, butelii de gaz, rezervoare, cavități etc.
J = I / S - densitatea curentului
Jš - curent
Procesul se realizează prin îndepărtarea căldurii și căldurii.
Sudarea cusăturilor este împărțită în trei procese:
- continuu
Cu această metodă, atunci când curgerea este efectuată continuu continuu, se obține o cusătură continuă fără turnarea distinctivă a unui miez care este suprapus.
Dezavantajele sunt încălzirea crescută a electrodului și necesitatea curgerii frecvente.
- impulsuri individuale (întrerupere)
- Q = f (λ) (tcb + tn)
Modificarea amplitudinii curentului JSV, a duratei de generare a acestuia - Jc, a duratei rupturii - tn și a vitezei de sudare - USV poate regla numărul de suprapuneri LN ale miezurilor turnate, care sunt de obicei suficiente până la 25%, dar Ln> 50% nu trebuie efectuate.
Datorită impactului mai bun al electrodului, rezistența acestora este îmbunătățită semnificativ.
La sudarea oțelurilor termorezistente cu conductivitate termică scăzută și rezistență mare la deformare la t ridicat (rezistență termică), forțele de sudare cresc, adică.
etapa de sudare.
Sudarea în trepte- se intrerupe curentul de sudare, electrozii se opresc cand curge curentul de sudare.
Oferă un contact mai fiabil în domeniul de curent atunci când electrozii se opresc și pulsul de sudare trece.
După întreruperea curentului, forțele de sudare din zona de contact evită fisurile fierbinți.
Contact - sudare
Există mai multe tipuri de contacte de sudură (Ks).
Luați în considerare metoda rezistenta la sudare, în timp ce piesele sunt mai întâi presate împotriva electrozilor folosind fălci (electrozi prismatici) pentru a asigura contactul electric și incapacitatea de a aluneca prin electrozi.
Acesta este apoi comprimat de forța de sudare P, curentul de sudare este pornit și piesele din îmbinare sunt încălzite de acest curent Ic.
Apoi puneți rozeta de 1,5-2 ori mai puțin decât încălzirea, apoi porniți curentul și piesele sunt sub influența P.
În momentul în care se folosește cel mai mic rezistor deformabil, se aplică forța nămolului și curentul este oprit, iar straturile metalice încălzite la ductilitate mare sunt comprimate de la intersecție spre periferie.
În același timp, peliculele reziduale de oxid și fagurii (metal de la marginea zonei de lipire) sunt îndepărtate din îmbinare.
Astfel, piese mici cu diametrul de până la 20-40 mm sunt sudate, iar îmbinarea se formează în fază solidă fără a topi metalul. Metalul plastic încălzit este forțat să iasă în grindină, iar particulele solide încălzite ale materialului de lucru intră în contact.
Dezavantajul este necesitatea pregătirii cu grijă a capetelor sudurii și nevoia de a conecta capacități mari la puterea mare a instalației.
Altă cale - sudare cu flash.
Este tehnologic diferită de sudarea prin rezistență, astfel încât tensiunea în înfășurarea primară a transformatorului (și în secundar) este garantată până la atingerea capetele dezintegrarii.
Pe măsură ce piesele se apropie de contact, microscoapele individuale intră pe suprafața de contact, numărul cărora este mult mai mic decât dacă piesele ar fi presate în prealabil.
Kikes-urile sunt distruse și suprafața de contact este mărită. La primul contact, curentul de sudare apare și are loc pe mai multe microsfere, prin urmare densitatea de curent în contactul unui microspațiu separat este atât de mare încât metalul se încălzește în milisecunde și apoi fierbe. În acest caz, are loc o distrugere explozivă a punților de contact cu lichidul.
Noile contacte ale microstatului intră în contact cu un vapor de metal, adică
Presiunea crescută a vaporilor metalici în îmbinare protejează zona de sudură, care se încălzește până la tpl atunci când este expusă la atmosferă.
La topire, capetele funcționează într-o astfel de stare încât pe suprafață apare un strat subțire de metal lichid, care asigură o încălzire uniformă pe întreaga suprafață a îmbinării și i se aplică forța sedimentului. Stratul lichid este comprimat de la capete până la marginea îmbinării - în grindină și sub presiune mare, părțile comprimate ale piesei intră în contact,
televiziune. I lângă stratul lichid nu este cu mult mai jos decât tpl și a fost foarte ductil, apoi metalul parțial și solid este comprimat în grindină, iar sub presiune se formează o sudură puternică cu cea mai mică cantitate de erori. produsele de degradare și filmele de oxid au fost extrudate în grade.
Sudarea prin sudură asigură o conexiune mai bună, deoarece metalul de la suprafețele terminale unde poate apărea contaminarea este îndepărtat în timpul exploziei punților de lichid în timpul procesului de reflux.
Stratul lichid și o parte din metalul ductil sunt comprimate în grindină și suprafețele complet curate (tinere) vin în contact.
Acest lucru nu necesită prelucrarea atentă a capetelor sudate ca în cazul sudării prin rezistență.
În plus, dacă piesele de sudură cu secțiuni transversale diferite formează o secțiune de margine specială, suprafața de contact inițială este redusă, procesul de fuziune este mai eficient și procesul continuă, piesele sunt încălzite și au o formă normală.
Sudura de ecranare cu plata intermediara sau preîncălzire
La sudarea frontală a pieselor mari: șine, țevi, conducte principale - pentru a facilita faza inițială a procesului de reflow, procesul utilizat include primele rezerve pentru a reduce încet apariția contactului și a forma lichid și vapori de metal.
Apoi piesele sunt încălzite, iar căldura generată în zona de confluență se răspândește peste masa de lucru și se încălzește.
Apoi contactul dintre comutatoare este recreat până când capetele sunt încălzite, astfel încât procesul ulterioar să fie continuu, fără întrerupere.
Treceți la sudarea ușoară(CU)
Acest lucru se poate datora tipurilor de sudare în puncte.
Este folosit pentru sudarea pieselor care ocupă o poziție spațială mare.
De obicei, procesul Schemei 1 nu funcționează deoarece contactul cu toate părțile muncii noastre nu poate fi același din cauza diferenței de calitate a dispozitivului, condițiilor de deformare, locației contactului de la dispozitivul de ghidare curent.
Această metodă de sudare de sudare are loc prin formarea unei îmbinări în fază solidă prin extrudarea fazei lichide la periferie.
Pentru a asigura aceleași condiții de contact și deformare a unui număr mare de piese, este necesar să se asigure un contact sigur cu fiecare electrod și piesele în prima forță de sudare (sau forța anterioară de presare) care comprimă toate tijele.
Acest lucru ar trebui să permită o ușoară deformare a pieselor în contact.
Forțele sunt apoi îndepărtate la valoarea forței de sudare. Deoarece nu sunt garantate aceleași condiții de contact cu toate piesele, este mai bine să furnizați mai întâi un impuls pompei de căldură, în care piesele sunt încălzite în contact și sub acțiunea forței de sudare.
Apoi puteți încă să faceți salt, apoi porniți curentul de sudare.
Forța de forjare este folosită pentru a reduce baza și obținem o conexiune multipunct de înaltă calitate.
La punctul de plecare, curentul curge de-a lungul punctelor, zona este mică și curentul este mare, încep să se topească și apoi să se deformeze în timpul sudării.
Omorâm miezuri și urme mici fără suporturi sau aripioare.
Cu o singură sudare se obțin mai multe îmbinări sudate. Totuși, dacă piesele au un strat de protecție care trebuie să rămână pe suprafață după sudare, ar trebui să se folosească numai sudare, deoarece suprafața mare dintre electrod și piesă are o densitate de curent scăzută și stratul va rămâne.
Condiții fizico-chimice pentru formarea compușilor
Design cusături de sudură cu rezistență.
Sudarea metalelor cu curent de sudare
Încălzirea și topirea metalelor în punctul de contact cu eliberarea energiei la trecerea printr-un curent electric. Curent de sudare în puncte
Înlocuirea curentului în sudarea prin rezistență în mai multe puncte.
Sudarea în zona de contact și sudarea cusăturii
Factorii care influențează proiectarea unei suduri de calitate.
Sudarea pe podea
Contacte punctiforme pentru sudarea prin rezistență. Cusături de sudură
Îmbinați puncte succesive într-o cusătură.
Sudare în relief
Sudarea cu contact în relieful pregătit. Circuite de control pentru comutarea dispozitivelor de sudura
Circuite electrice pentru furnizarea curentului și tensiunii de sudare la mașini de contact. Contactați contactorii mașinii
Pornirea și oprirea dispozitivelor. Sudarea sau circuitul secundar al mașinilor de contact
Elemente sub tensiune pentru curenți mari și forțe mari de compresie.
Transformatoare pentru aparate de sudat prin contact
Caracteristicile transformatoarelor de sudare prin rezistență. Echipamente pneumatice pentru mașini de contact
Dispozitive de reducere a presiunii.
Tot pe tema:
Metode speciale
Modurile de sudare prin rezistență sunt un set de parametri care sunt setați de sudor înainte de a începe lucrul. Parametrii acestor moduri de sudare depind de produsul metalic care urmează să fie sudat, de experiența sudorului și de alte lucruri. Modurile de sudare selectate afectează în mod direct calitatea îmbinării rezultate: parametrii selectați incorect pot duce la o cusătură de proastă calitate, care se poate crăpa ulterior.
Parametrii principali pentru sudarea prin rezistență vor fi:
- Puterea curentului electric.
- Întărirea compresiei pentru piesele de sudat.
- Durata fluxului de curent.
Vom vorbi mai departe despre diferite moduri de sudare și, în special, despre metoda de sudare prin contact.
Moduri de sudare și influența lor asupra sudabilității metalelor.
Modurile de sudare sunt împărțite în două tipuri principale:
Ambele tipuri diferă în ceea ce privește durata efectului curentului asupra piesei de prelucrat sudate.
Un mod dur de sudare a unui produs metalic presupune o expunere scurtă la curent asupra pieselor, în timp ce modurile moi de sudare, dimpotrivă, o expunere lungă.
Alegerea unuia sau altuia depinde, în primul rând, de metalul care trebuie sudat: contează grosimea acestuia, conductivitatea termică etc.
Deci, modurile de sudare severe sunt utilizate de obicei pentru metalele care au o grosime mare, dar în același timp o conductivitate termică mai mică. De exemplu, modul de sudare pentru oțelul moale va fi mult mai dur decât pentru aliajele de aluminiu.
Forma de topire a metalului și locația zonei de topire depind în mare măsură de procesele de eliberare a căldurii și de îndepărtare a căldurii care au loc în electrod și piesa care este sudată în sine.
Durata expunerii la curent afectează eliberarea căldurii și disiparea căldurii și, în consecință, îmbinarea sudata în sine.
La sudarea în modul soft, forma și locația zonei turnate vor depinde direct de electrod și de materialele care urmează să fie sudate. Deci, în modul de sudare moale, miezul turnat se află la aceeași distanță de suprafețele piesei, acest lucru contribuie la faptul că neregularitățile formate în timpul procesului de sudare sunt deplasate în piesa cu o grosime mare.
Rețineți că în modurile de sudare moale (în care timpul de încălzire a produsului metalic este mult mai lung), zona afectată de căldură va fi, de asemenea, mai largă decât în cazul sudării dure.
Într-o sudare dură, acest miez va fi destul de simetric în raport cu ambele părți care urmează să fie sudate.
În timpul sudării, trebuie avut în vedere faptul că transferul de căldură către electrozi în timpul sudării dure este minim, acesta fiind ceea ce face posibilă obținerea unei înălțimi mari a zonei turnate cu acest mod de sudare (cu alte cuvinte, moduri de sudare dură de piesele cu aceeasi grosime dau o adancime mare de patrundere).
Calitatea îmbinărilor sudate obținute realizate în diferite moduri de sudare este evaluată prin următorii parametri:
- Cusătura nu ar trebui să aibă o înmuiere semnificativă în zona de îmbinare a metalului.
- Formarea unor structuri destul de fragile în zona articulațiilor, care ulterior se pot prăbuși, este inacceptabilă.
Acest lucru este valabil mai ales pentru zona de tranziție a cusăturii.
- Zona de îmbinare trebuie să fie omogenă și densă, zona turnată și de tranziție nu ar trebui să aibă încălcări vizibile ale complexității lor.
- Conexiunea trebuie să fie suficient de puternică.
- Lucrările de sudare nu trebuie să reducă rezistența la coroziune a produsului metalic.
- Deformarile pieselor sunt permise in limite normale.
Rețineți că atunci când efectuați sudarea prin rezistență, respectarea acestor condiții depinde de capacitățile echipamentului dvs. de sudură, de produsul în sine, care va fi sudat și de experiența sudorului.
Rețineți că metalele cu sudabilitate bună le permit sudorilor să folosească o varietate de parametri pentru a seta modul de sudare, care la rândul său permite o calitate mai bună a sudurii.
Metode de sudare prin rezistență și formarea îmbinărilor.
Toate metodele și modurile de sudare prin rezistență se bazează pe încălzirea pieselor cu ajutorul căldurii, care se eliberează atunci când un curent electric trece prin ele.
Cantitatea de căldură eliberată depinde în principal de puterea curentului, de timpul curgerii acestuia prin metal, precum și de rezistența metalului însuși în zona de sudare.
Dacă două sau mai multe părți sunt sudate împreună, care sunt comprimate împreună, atunci le este furnizat un curent electric prin electrozi obișnuiți.
Dispozitiv de sudare în puncte
În acest caz, tensiunea poate fi mică, de la 3 V, dar puterea curentului poate ajunge la zeci de mii de amperi. Căldura, care este necesară pentru sudare, este eliberată în principal în piese, în zona de contact a pieselor între ele și contactul lor cu electrozii. În acest caz, rezistența electrică a metalelor este de mare importanță în modurile de sudare prin rezistență.
Astfel, concluzionăm că alegerea modului de sudare depinde direct de proprietățile materialelor selectate.
Modurile de sudare prin rezistență depind de conductivitatea termică și grosimea pieselor.
Rețineți că, în condiții severe, cantitatea de căldură eliberată este de câteva ori mai mare, prin urmare, acestea sunt utilizate numai pentru metale cu conductivitate termică scăzută, de exemplu, pentru oțel.
Din punct de vedere fizic, sudarea prin rezistență aparține clasei termomecanice. Aceasta înseamnă că se realizează folosind energie termică și presiune. Căldura este degajată din surse speciale în timpul trecerii unui curent electric în punctul de contact al pieselor ce urmează a fi îmbinate. Metalul se încălzește până la o stare plastică și, în același timp, se unește cu o stoarcere semnificativă.
Acest tip de sudare este folosit pentru a îmbina metale feroase, neferoase și diferite.
3. Metode de sudare prin contact
În funcție de metoda de sudare prin rezistență, metalul de până la 20 mm grosime poate fi sudat. Sudarea prin rezistență este utilizată în multe domenii ale industriei - avioane, avioane, construcții navale, inginerie mecanică, energie, agricultură și construcții.
Metode de sudare prin contact
Principalele metode de sudare sunt:
- punct;
- sutura;
- fundul.
Sudarea în puncte are loc suprapunând părți din profil, tablă și bandă de metal.
Sunt conectate piese din metal omogen și diferite, precum și cele cu grosimi diferite. În funcție de echipamentul utilizat, sudarea se poate efectua la un moment dat sau simultan la mai multe.
Procesul de sudare în puncte constă din următorii pași:
- piese de decapare;
- alinierea și stivuirea pieselor între electrozii mașinii de sudură;
- încălzire până la o stare de plasticitate;
- comprimarea electrozilor cu forta necesara.
Piesele sunt curățate mecanic sau chimic chiar înainte de sudare.
Îndepărtează rugina, oxizii și alți contaminanți.
Pentru a alinia piesele, utilizați dispozitive speciale numite conductori.
Piesele se incalzesc in locul sudarii prin aplicarea unui impuls de scurta durata (0,1 ÷ 3 sec.), care asigura topirea metalului.
Puterea curentă poate ajunge la 100000A, iar tensiunea poate ajunge la 10 V. Se formează un miez lichid. După ce impulsul este îndepărtat, piesele sunt comprimate pentru a forma un punct (se produce cristalizarea și răcirea). Diametrul miezului, în funcție de echipamentul utilizat și de tehnologia de sudare, variază de la 4 la 12 mm.
Sudarea prin puncte poate avea loc în 2 moduri:
Ele diferă prin densitatea sudării și timpul de trecere a curentului electric.
În modul soft, încălzirea se efectuează treptat (0,5 ÷ 3 sec.) Cu o putere moderată a curentului (nu depășește 100 A \ mm2), iar în modul hard, timpul de sudare decurge de obicei în intervalul 0,01 - 1,5 sec., Iar densitatea de curent este de 120 ÷ 300 A / s. Forța de compresiune a electrozilor variază de la 3 la 8 kN / mm2.
La sudarea cusăturii, sau se mai numește și sudarea cu role, piesele sunt, de asemenea, conectate prin puncte, care fie nu se pot suprapune între ele, fie se suprapun.
Procesul de sudare are loc pe mașini speciale cu role-electrozi disc. În timpul procesului de sudare, acestea se rotesc, în timp ce strâng strâns piesele de sudat. Echipamentul poate avea unul sau doi electrozi cu role. O astfel de sudare este utilizată pentru realizarea de containere în diverse scopuri (butoaie, țevi, rezervoare de gaz etc.), unde cerințele de etanșeitate sunt impuse produselor.
Sudarea cusăturii poate fi realizată în 3 moduri:
- stepper;
- intermitent;
- continuu.
Metalele placate, aluminiul și aliajele sale de până la 3 mm grosime sunt sudate prin sudare în trepte.
Piesele sunt sudate cu un anumit pas, în timp ce curentul de sudare de o valoare mare este pornit în momentul în care rolele se opresc.
Sudarea intermitentă a cusăturilor se realizează pentru îmbinarea metalelor cu grosimea de până la 3 mm în următoarele condiții:
- furnizarea continuă de piese în zona de sudare;
- întreruperea de scurtă durată a curentului când acesta trece prin piesele de prelucrat.
În timpul procesului de sudare, punctele se suprapun ca urmare a selecției corecte a vitezei de rotație a electrozilor cu role și a frecvenței impulsului curentului de sudare.
Datorită acestei metode de sudare, atât piesele, cât și rolele nu se supraîncălzi, ceea ce face posibilă obținerea unei cusături strânse de înaltă calitate.
Sudarea continuă cu cusături diferă de sudarea intermitentă numai prin aceea că, cu alimentarea continuă a pieselor către zona de sudare, are loc și un flux continuu de curent. Acest tip de sudare este utilizat pentru piesele din oțeluri cu conținut scăzut de carbon de până la 1 mm grosime și, de asemenea, părțile structurilor necritice sunt realizate în acest fel.
Calitatea cusăturii sudate este scăzută, deoarece în procesul de sudare are loc supraîncălzirea pieselor de sudat și a electrozilor-rolă.
Pentru sudarea prin cusături de rezistență se folosesc electrozi Ø 40 ÷ 200 mm, din cupru pur (grad M1), bronz (cadmiu, beriliu și alte tipuri) și aliajele acestora.
Sudarea cap la cap cu rezistență, în funcție de metoda de execuție a acesteia, se folosește la sudarea cap la cap a pieselor realizate dintr-o mare varietate de materiale și combinațiile acestora, cu o suprafață de până la 1000 cm2.
In acest fel se suda tije de orice forma (rotunde, dreptunghiulare), profile, sine, colturi, jante etc. Pentru a efectua sudarea cap la cap, au fost dezvoltate un număr mare de mașini și dispozitive pentru sudarea prin rezistență (spotters), care diferă ca putere și dispozitiv.
Esența sudurii este că piesele sunt conectate în timpul procesului de încălzire de-a lungul întregului plan al atingerii lor.
Sudarea se poate face în 2 moduri:
- reflux;
- rezistenţă.
Sudarea cu flash este utilizată pe scară largă deoarece nu necesită pregătirea prealabilă a produsului pentru sudare. Poate fi de doua tipuri - cu preincalzire a pieselor inainte de sudare si fara aceasta (sudare cu flash continua).
Pentru implementarea sudurii cu rezistență cap la cap se produce o gamă largă de mașini, care au cleme speciale, în care piesele sunt fixate înainte de sudare.
Clemele sunt instalate după cum urmează - una pe o placă fixă, iar cealaltă pe una mobilă. Când piesele se apropie de contact, se pornește un curent, care topește metalul într-o stare plastică, apoi are loc compresia sub acțiunea unei forțe, a cărei magnitudine depinde de grosimea produsului și a metalului.
Astfel, are loc o conexiune puternică a pieselor.
Sudarea rapidă cu preîncălzire se efectuează pentru metalele care pot fi întărite în timpul procesului de sudare. Această încălzire favorizează încălzirea uniformă a metalului și răcirea lui lentă, ceea ce are un efect pozitiv asupra sudării.
Clești de sudare
Cleștii de sudură sunt de tip suspendat.
Folosit în industrie și mici ateliere de reparații, precum și în centre de service. Grosimea pieselor metalice sudate cu astfel de dispozitive nu depășește 4 mm.
Cleștii sunt conectați la transformatorul de sudură folosind fire flexibile, ceea ce permite efectuarea lucrărilor în locul necesar. Și vă permite să sudați produse de dimensiuni mari.
Diverși producători produc o gamă largă de pistoale de sudură.
Unele dintre ele vă permit să selectați de la distanță programele de sudare, să schimbați poziția de sudare în timpul funcționării, să repetați automat sudarea, să monitorizați starea electrozilor și chiar să transmiteți un mesaj despre necesitatea înlocuirii electrozilor sau necesitatea curățării acestora.
Efectuarea sudării prin contact cu propriile mâini
O casă de țară necesită întotdeauna o îngrijire specială din partea proprietarului. Sunt mult mai mulți decât în apartament. Repararea și reconstrucția unei case, construcția de poduri și foișoare decorative, construcția de fundații și tavane, toate aceste lucrări necesită capacitatea de a lucra nu numai cu lemn, ci și cu metal. Sunt necesare instrumente și dispozitive adecvate pentru astfel de lucrări.
Îndemânare și experiență, capacitatea de a lucra și de a veni cu proiecte interesante se bazează uneori pe un singur lucru: proprietarul nu poate face toată munca de unul singur. Și acest lucru oprește foarte des ideile creative interesante.
Acest lucru se întâmplă de obicei când vine vorba de sudare. Se crede că este imposibil să sudezi structuri metalice fără un specialist cu un aparat special. Da, desigur, nu orice sudor va face o cusătură îngrijită.
Desigur, sudarea structurilor de poduri și a podelelor clădirilor ar trebui efectuată de profesioniști. Dar a face o poartă de grădină sau un cadru pentru o compoziție decorativă din tije metalice este în puterea unui amator. Dacă are un aparat special.
Se pare că realizarea unei astfel de unități de sudură de casă este destul de simplă, iar meșterii au venit cu un design cu mult timp în urmă.
Sudarea cu rezistență de tip „do-it-yourself” se realizează suficient de rapid dacă o persoană are cunoștințe și abilități de bază în inginerie electrică.
Pentru fabricarea unității vor fi necesare următoarele materiale și dispozitive:
- transformator de putere;
- intrerupator;
- cronometru;
- tijă de cupru cu diametrul de 1,5 cm;
- sârmă de cupru cu diametrul de un centimetru.
Dacă nu aveți abilități în inginerie radio, cel mai bine este să cumpărați un cronometru într-un magazin specializat.
Fabricarea unui transformator pentru sudarea prin rezistență
Cea mai importantă parte a dispozitivului proiectat pentru sudarea prin rezistență este transformatorul. Această unitate vă permite să obțineți tensiunea necesară pentru sudare.
Raportul de transformare ar trebui să aibă o valoare mare, din acest motiv, pentru fabricarea acestui element al aparatului de sudură, cel mai bine este să folosiți dispozitivele care sunt incluse în livrarea cuptoarelor cu microunde. Puterea acestei componente a unității trebuie să fie de cel puțin un kilowatt. În cuptoarele cu microunde, de regulă, se folosește o unitate cu o putere de până la 4 kW.
Transformatorul este scos din cuptorul cu microunde, înfășurarea secundară este îndepărtată din acesta.
Pentru fabricarea unui transformator de sudare este necesară doar înfășurarea primară a unității. La scoaterea firului, toate operațiunile de dezasamblare trebuie efectuate cu mare atenție.
Tipuri și caracteristici ale sudării prin rezistență
Acest lucru este necesar pentru a nu deteriora firul de cupru al înfășurării primare și circuitul magnetic în timpul procesului de fabricație.
După etapa pregătitoare, se fabrică înfășurarea secundară. La ieșirea din unitate, trebuie să obțineți un curent de 1000 A. În acest scop, se folosește un fir de cupru cu diametrul de 1 cm. Când se face dintr-un astfel de fir de cupru, se obțin 2-3 spire în dispozitiv. . Ieșirea de la dispozitivul de alimentare este de aproximativ 2 volți.
Utilizarea unui astfel de transformator în dispozitivul unei mașini de sudură prin rezistență permite lucrul cu metal de până la 5 mm grosime. Dupa infasurarea firului de cupru se verifica directia infasurarilor, in plus, in aceasta etapa de fabricatie se verifica prezenta unui transformator de scurtcircuit. În absența acestuia din urmă, treceți la procesul de fabricație ulterioară. Când două sau mai multe transformatoare sunt utilizate în construcția unui dispozitiv de sudură, curentul de ieșire este verificat - nu trebuie să fie mai mare de 2000 A.
Dacă această valoare este depășită, puterea curentului ar trebui redusă, deoarece puterea mare a curentului provoacă schimbări semnificative în sursa de alimentare de uz casnic în timpul perioadei de funcționare a dispozitivului. După înfășurarea firului de cupru și verificarea parametrilor transformatorului, acesta este gata de utilizare.
Fabricarea electrozilor pentru un aparat de sudura cu rezistenta
Electrozii sunt fabricați din tije groase de cupru, al căror diametru este de 1,5 cm.
La fabricarea electrozilor, trebuie să respectați cu strictețe regula conform căreia grosimea electrodului nu trebuie să fie mai mică decât firul utilizat în înfășurarea secundară a dispozitivului.
În cazul utilizării unui transformator de putere redusă, ca electrozi de sudare pot fi folosite vârfuri de la o pereche de fiare de lipit. Vârfurile fierului de lipit au un avantaj incontestabil - sunt rezistente și datorită acestui fapt vor rezista mult timp.
Firele conectate la electrozi trebuie să aibă o lungime minimă, aceasta fiind necesară pentru a reduce pierderea de curent. Un vârf de cupru sau o gaură în electrod făcută cu un burghiu este folosit pentru a conecta firul la electrod.
Firul este atașat la electrod cu o conexiune cu șuruburi. Pentru un contact mai bun, cel mai bine este să lipiți firul la vârf, acest lucru va preveni procesul de oxidare și pierderile de curent în timpul procesului de oxidare.
Avantajul unei conexiuni cu șuruburi este capacitatea de a îndepărta rapid electrozii. Când se realizează o conexiune prin lipire, dacă este necesară înlocuirea electrozilor, va fi necesar să se lipize din nou îmbinările, ceea ce necesită mult timp.
Controlul procesului de sudare și infrastructura mașinilor de sudură
Sudarea prin contact realizată de sine necesită echiparea cu o pârghie de comandă și întrerupătoare.
Calitatea sudării produselor metalice este asigurată nu numai de puterea curentului, ci și de forța de compresie. În acest scop, aparatul este echipat cu o pârghie. Forța de compresie, în special un rol uriaș, joacă la sudarea tablelor groase.
La sudarea acasa, forta de compresie trebuie sa fie de minim 30 kg, din acest motiv maneta trebuie sa fie de lungimea corespunzatoare. Acest lucru va oferi confort în lucrul cu aparatul de sudură și sudarea pieselor de înaltă calitate. Lungimea mânerului ar trebui să fie de 60 cm pentru a asigura raportul de compresie.
Maneta este montata la 3/4 de jos. Astfel, raportul dintre umăr și clemă este de 1:10. Cu acest design al pârghiei, în cazul exercitării unei presiuni asupra pârghiei de un kilogram, metalului se aplică o presiune de zece kilograme.
Comutatorul este instalat pe înfășurarea primară a transformatorului, deoarece în înfășurarea secundară a dispozitivului circulă un curent mare, iar rezistența comutatorului în circuitul secundar va duce la o pierdere de curent.
Pentru comoditatea funcționării, comutatorul este plasat pe mânerul pârghiei, acest lucru permite alimentarea cu energie electrică a aparatului numai după ce metalul intră în contact cu electrozii dispozitivului. Această aranjare a comutatorului permite economii semnificative de energie din cauza lipsei de funcționare în gol a dispozitivului.
Când lucrați cu metal subțire, cel mai bine este să instalați un cronometru în circuitul de control al dispozitivului de sudură.
Temporizatorul vă permite să reglați timpul de funcționare al unității; pentru a răci dispozitivul și componentele acestuia, puteți utiliza un răcitor de la un computer staționar vechi.
După finalizarea asamblarii dispozitivului, acesta trebuie testat.
METODE DE SUDARE LA CONTACT
Distingeți între sudarea cap la cap, prin puncte și cusături.
Sudarea cu rezistență cap la cap
Sudarea cu rezistență cap la cap este o metodă de sudare prin rezistență, în care piesele de prelucrat sunt sudate pe întreaga zonă de contact.
Diagrama sudării cap la cap cu rezistență este prezentată mai jos fig. 1... Piese de prelucrat sudabile 1 fixat în clemele mașinii de cap. Clemă 3 montat pe o placă fixă 2 , clemă 4 - pe o placă mobilă 5 ... Transformator de sudare 6 conectat la plăci prin bare flexibile și alimentat de la rețeaua de curent alternativ prin dispozitivul de comutare. Prin intermediul unui mecanism de presiune placa mobilă 5 se deplasează, piesele de prelucrat 1 care urmează a fi sudate sunt comprimate sub acțiunea forței R.
Se face o distincție între sudarea cap la cap cu rezistență și sudarea prin reflow.
Sudarea cu rezistență - sudare cap la cap cu încălzirea îmbinării la starea plastică și răsturnarea ulterioară. Sudarea cu flash numită sudare cap la cap cu încălzirea îmbinării înainte de fulgerare și răsturnarea ulterioară.
Parametrii modului de sudare cap la cap cu rezistență sunt densitatea curentului j(A / mm2), forța de compresie specifică a capetelor pieselor de prelucrat p (MPa) timpul de curgere a curentului t(c) și lungimea instalării L(mm).
Lungimea de instalare L este distanța de la capătul piesei de prelucrat până la marginea interioară a electrodului mașinii cap la cap, măsurată înainte de începerea sudurii.
Pentru formarea corectă a îmbinării sudate și a proprietăților mecanice ridicate ale îmbinării, este necesar ca procesul să se desfășoare într-o anumită secvență. Reprezentare grafică comună a schimbării curente eu si presiune R când sudarea se numește ciclu sau ciclograma mașinii de contact .
Sudarea cap la cap cu rezistență.
Ciclul de sudare cap la cap cu rezistență este prezentat în Fig. 2.
În sudarea prin rezistență, capetele pur prelucrate ale pieselor de sudat sunt aduse în contact și strânse cu forță R.
Apoi porniți curentul de sudare eu... După încălzirea metalului din zona de contact până la o stare plastică, forța este crescută (piesele de prelucrat sunt deranjate) și curentul este oprit simultan. În acest caz, deformarea plastică a metalului are loc la îmbinare și formarea unei îmbinări în stare solidă.
În sudarea prin rezistență, este dificil să se asigure încălzirea uniformă a pieselor de prelucrat peste secțiune și îndepărtarea suficient de completă a filmelor de oxid. Prin urmare, sudarea prin rezistență este utilizată într-o măsură limitată.
Această metodă este utilizată pentru sudarea semifabricatelor identice de formă simplă (cerc, pătrat, dreptunghi cu un raport de aspect mic) de secțiune mică (până la 250 mm2) din oțeluri de structură cu conținut scăzut de carbon și slab aliate și metale și aliaje neferoase.
Sudare cap la cap cu fulger spre deosebire de sudarea cu rezistență cap la cap, nu necesită pregătirea prealabilă a capetelor pieselor de prelucrat.
Există două tipuri de sudare cap la cap cu fulger: fulger continuu și intermitent.
Cu reflux continuu piesele de prelucrat sunt aduse împreună cu curentul de sudare pornit și efort foarte mic. La început, piesele de prelucrat intră în contact de-a lungul unor zone mici separate prin care trece un curent de mare densitate, determinând topirea pieselor de prelucrat ca urmare a formării și distrugerii continue a contactelor - punți între capete.
Ca rezultat al fuziunii, la capăt se formează un strat de metal lichid. Apoi faceți supărarea și oprirea curentului. În timpul răsturnării, metalul lichid, împreună cu impuritățile și peliculele de oxid, este stors din îmbinare, formând o bavură.
În acest caz, compusul se formează în stare solidă. Ciclul bliț continuu este afișat în fig. 3.
Reflux intermitent
piesele de prelucrat prinse sunt reunite sub curent, le aduc în contact pe termen scurt și sunt din nou deconectate la o distanță scurtă.
Repetând una după alta apropiere și separare, întreaga secțiune este topită. Apoi curentul este oprit și spațiile sunt deranjate.
Sudarea cap la cap poate fi utilizată pentru sudarea pieselor de prelucrat cu secțiuni variate, atât forme simple, cât și forme complexe, din metale omogene sau diferite. Sudarea continuă prin reflow este utilizată pentru a îmbina piesele de prelucrat cu o secțiune transversală de până la 1000 mm2, iar sudarea intermitentă prin reflow - până la 10.000 mm2.
Cele mai tipice produse sudate cap la cap sunt elementele tubulare, roțile, inelele, șinele, fitingurile din beton armat etc.
ÎNTREBĂRI PENTRU AUTO-TESTARE
7. Ce se numește sudura cap la cap?
8. Care este succesiunea operatiilor tehnologice la sudare
rezistență și reflux?
Care este diferența dintre sudarea cap la cap cu rezistență și sudarea cap la cap cu fulger?
10. Care este diferența dintre sudarea cap la cap cu fulger continuu și sudarea cap la cap cu fulger intermitentă?
Când este indicat să folosiți sudarea cap la cap cu rezistență? Și când este reflow (continuu sau intermitent)?
Sudarea prin puncte cu rezistență
Sudarea prin puncte este un tip de sudare prin rezistență în care piesele de prelucrat sunt îmbinate în puncte separate.
Înainte de sudare, suprafețele pieselor de prelucrat sunt curățate temeinic de murdărie, ulei și pelicule de oxid (cu o roată de smirghel, o perie metalică sau gravare).
În sudarea în puncte (Fig. 4), piesele suprapuse sunt comprimate cu electrozi conectați la un transformator de sudură, atunci când sunt pornite, piesele de prelucrat la punctul de contact sunt încălzite cu curent electric până când apare o zonă topită (miez punct).
Apoi curentul este oprit, iar forțele de compresiune sunt menținute constante un timp pentru ca cristalizarea metalului topit al punctului să aibă loc sub presiune. Acest lucru previne formarea defectelor de contracție - fisuri, slăbiri etc. În unele cazuri, pentru a îmbunătăți structura punctului de sudură, forța de compresie înainte de oprirea curentului este crescută (forjare în puncte).
Sudarea prin puncte în funcție de numărul de puncte sudate în același timp poate fi cu unul, două și mai multe puncte.
Prin metoda de alimentare cu curent, sudarea prin puncte poate fi pe două fețe ( fig. 4a) și unilateral ( fig. 4b)
Cu sudarea pe două fețe, curentul este furnizat pieselor de prelucrat superioare și inferioare, cu unilateral - la una dintre ele.
Pentru a crește densitatea de curent în zona de conectare cu un cablu de curent unilateral, piesele de prelucrat sunt plasate pe o căptușeală de cupru care furnizează curent. Sudarea unilaterală este utilizată atunci când este dificil să accesați una dintre piesele de prelucrat, precum și atunci când este necesar să creșteți productivitatea procesului, deoarece în acest caz este posibilă sudarea simultană a două puncte.
Unul dintre ciclurile de sudare în puncte - ciclul de forjare este prezentat pe poza 5.
Întregul ciclu de sudare constă din patru perioade: comprimarea pieselor de sudat cu electrozi, pornirea curentului și încălzirea punctului de contact la temperatura de topire cu formarea unui miez turnat al punctului; oprirea curentului și creșterea forței de compresie (forjare punct); îndepărtarea forței de pe electrozi.
Sudarea prin puncte poate fi moale sau dură.
Modul soft se caracterizează printr-o densitate de curent relativ scăzută (j = 80 ... 160 A / mm2) și un timp lung al curgerii sale (T = 0,5 ... 3 s) la o presiune specifică relativ scăzută (p = 15). ... 40 MPa). Modul hard se caracterizează prin densitate mare de curent (j = 160 ... 350 A / mm2), presiune specifică ridicată (p = 40 ... 150 MPa) și timp scurt de curgere a curentului (t = 0,001 ... 0,1 s). Modurile moi sunt utilizate în principal pentru sudarea oțelurilor carbon și slab aliate, a celor dure - pentru oțelurile rezistente la coroziune, aliajele de aluminiu și cupru.
Sudarea prin puncte poate fi utilizată pentru a suda semifabricate de tablă de aceeași grosime sau de grosime diferită, tije care se intersectează, semifabricate de tablă cu tije sau semifabricate profilate (unghiuri, canale etc.) din oțeluri cu conținut scăzut de carbon, carbon, slab aliate și rezistente la coroziune , aliaje de aluminiu și cupru.
Grosimea metalelor de sudat este de 0,5-6 mm, iar în unele cazuri poate ajunge la 30 mm.
Sudare cu rezistență multipunct - un fel de sudare prin rezistență, când mai multe puncte sunt sudate într-un ciclu.
Sudarea în mai multe puncte se realizează conform principiului sudării în puncte unilaterale. Mașinile cu mai multe puncte pot avea de la o pereche la 100 de perechi de electrozi, respectiv, puteți suda 2-200 de puncte în același timp. Sudarea în mai multe puncte este utilizată în principal în producția de masă;
Un tip de sudare în puncte este și sudare prin proiecție ,
Sudare în relief
Sudarea în relief - o metodă de sudare cu rezistență la puncte, în care locația punctelor este determinată de proeminențe (reliefuri) pre-preparate în piesa de prelucrat 2
.
La sudarea prin proiecție ( fig. 6) spatii libere 2 și 4 prinse între electrozii plati 5 și 1 (plăci de contact). Conexiunea are loc în puncte 3 (definit prin proeminențe), care se obține prin ștanțare într-unul din semifabricate.
Când curentul este pornit, electrodul superior comprimă piesele de prelucrat și le comprimă până când proeminențele sunt complet distruse. Astfel, într-o singură cursă a mașinii, se execută atâtea puncte sudate câte proeminențe există între electrozi; Această metodă este foarte eficientă.
Dezavantajul este consumul de energie semnificativ.
ÎNTREBĂRI PENTRU AUTO-TESTARE
Ce este sudarea în puncte?
13. Care este succesiunea operaţiilor tehnologice în sudarea în puncte?
14. Care este diferența dintre sudarea în puncte pe două fețe și sudarea în puncte pe o singură față?
15. În ce moduri se realizează sudarea în puncte?
Prin ce este diferit modul soft de modul hard?
17. Pentru sudarea a căror produse se utilizează sudarea în puncte?
18. Ce se numește sudare în mai multe puncte?
19. Ce se numește sudare prin proiecție?
Sudarea cusături de rezistență
Sudarea cusăturii - tip de sudare prin rezistență, în care sudura se formează prin stabilirea unui rând succesiv de puncte suprapuse, ceea ce determină densitatea și etanșeitatea acesteia.
Pentru sudarea cusăturii, alimentare i transfer de putere R la spaţii libere 1 iar mișcarea lor se realizează prin electrozi cu disc rotativi – role 2 (fig. 7).
Înainte de sudare, piesele de prelucrat cu suprafețe curățate de murdăria de ulei și peliculele de oxid sunt colectate prin suprapunere. Sudarea lină, precum și sudarea în puncte pot fi efectuate cu două fețe ( fig. 7a) și unilateral ( fig. 76) alimentare cu curent.
Pe fig. 8 prezintă cele mai frecvente secvențe de sudură de cusătură cu curent continuu (A) și cu intermitent (b) cu rotirea continuă a rolelor.
Secvența operațiilor este aceeași ca și pentru sudarea în puncte.
Primul ciclu este destinat sudării cusăturilor scurte și a metalelor și aliajelor care nu sunt predispuse la creșterea granulelor și nu suferă transformări structurale semnificative atunci când zona de aproape sudare este supraîncălzită (oțeluri cu conținut scăzut de carbon și slab aliate); al doilea ciclu pentru sudarea cusăturilor lungi și a metalelor și aliajelor, pentru care supraîncălzirea zonei afectate de căldură este periculoasă (oțel inoxidabil, aliaje de aluminiu).
Parametrii principali ai modului de sudare a cusăturii sunt: densitatea curentului j în A / mm2 "presiune specifică R în MPa şi viteza de sudare vw m / h
Sudarea cu cusături este utilizată pe scară largă în producția de masă pentru a face diverse containere, rezervoare, rezervoare de combustibil pentru mașini etc.
din oțeluri de structură aliate cu conținut scăzut de carbon, precum și din metale și aliaje neferoase, Grosimea tablelor sudate este de 0,3 ... 3 mm.
ÎNTREBĂRI PENTRU AUTO-TESTARE
20. Ce se numește sudarea cusăturii?
21. Care este succesiunea operațiilor tehnologice pentru sudarea cusăturilor?
Descrierea procesului de sudare în puncte de auto-asamblare
În ce cazuri se folosește sudarea cu cusături intermitente și când este continuă?
23. Pentru ce structuri este recomandabil să se folosească sudarea cu cusături?
EXERCIȚIU
Pentru una dintre opțiuni, dezvoltați un flux de lucru pentru asamblarea și sudarea în puncte a unei grinzi din oțel moale ( fig. 9).
Pas punctual t = 3dt... Producție pe scară largă.
1. Precizați pregătirea pieselor de prelucrat pentru sudare. În funcție de grosimea pieselor de sudat, selectați tipul de mașină și indicați datele tehnice ale acesteia.
Calculați aria suprafeței de contact a electrodului. După valorile densității curentej (A / mm2) și presiune R(MPa) determina curentul de sudareJ (A) și efort R(MH) aplicat electrozilor. Determinați timpul de sudare a produsuluit (cu).
2. Desenați și descrieți un ciclu de sudare în puncte.
Sudarea prin puncte poate fi găsită nu numai în producție, ci și în condiții casnice. Avantajul alegerii acestui tip de sudare este fiabilitatea acestuia. Cu această metodă de fixare, este ușor să conectați oțeluri cu mai multe carboni, metale neferoase. În același timp, puteți construi aproape orice configurație și combinație cu metale.
Vă permite să creați un produs pentru orice fantezie și nevoi.
Domeniu de aplicare
Cel mai adesea, sudarea în puncte este utilizată pe scară largă în repararea cablurilor și a aparatelor de uz casnic. vă permite să reparați bateriile și alte dispozitive mobile portabile.
Tehnologia sudării
Tehnologia de sudare a bateriei este destul de simplă, un exemplu poate fi văzut în videoclipul de mai jos.
Întregul proces de sudare constă în încălzirea suprafeței metalice de lucru până la o stare plastică. În această stare, produsele sunt ușor deformate și conectate.
Asigurarea calității necesită un proces continuu de topire. Continuitatea și o anumită viteză a ritmului de lucru, forța de apăsare sunt cheia în muncă. În viitor, acești parametri caracterizează calitatea produselor.
Baza principiului de funcționare a acestei suduri este conversia energiei electrice în căldură. Când este expusă la căldură, suprafața metalului se topește.
Contactul electrozilor trebuie plasat la joncțiunea celor 2 suprafețe de lucru ale pieselor necesare pentru fixare.
Solidificarea masei topite are loc în momentul în care curentul este întrerupt. Astfel, efectul de întindere a suprafeței cusăturilor este exclus. Prin urmare, acest tip de sudare se numește sudare în puncte.
Acarieni
Atașarea părților pieselor se realizează prin fixarea suprafeței cu ajutorul unui clește special. Care se împart în agățat și manual.
- Suspendat. Ele sunt utilizate pe scară largă în condițiile fabricii și întreprinderilor industriale, sunt supuse utilizării repetate.
- Manual. Funcția principală este transmiterea curentului electric către electrozi.
Mai multe avantaje
- Viteză mare de lucru;
- Cel mai înalt grad de siguranță electrică;
- Asigurarea unei conexiuni de calitate;
- Puteți face un dispozitiv de sudură manual.
Proces tehnic
Întregul sistem este construit pe transferul elementar de căldură pentru a topi metalul în punctele de atașare. Calitatea sudurii poate fi afectată de curățarea slabă a suprafeței, oxizi vizibili.
Folosind legea conductibilității termice, acest parametru ar trebui să fie luat în considerare pentru majoritatea metalelor comune. Parametrii de conductivitate termică pentru unele dintre ele sunt prezentați în tabelul de mai jos.
|
Nume de metal |
Punct de topire, Сᵒ |
|
Fier (oțel moale) |
|
|
Aluminiu |
|
De asemenea, electrozii trebuie să îndeplinească anumiți parametri:
- Conductivitate termică;
- Conductivitate electrică;
- Putere mecanică;
- Viteză de procesare.
Electrozii sunt de scurtă durată și necesită o manipulare atentă. Cu expunerea constantă la condiții de temperatură, este necesar să se întrerupă. Această caracteristică permite electrozilor și suprafeței care urmează să fie sudate să se răcească. Astfel, durata de viață a electrozilor este prelungită.
Diametrul electrozilor afectează caracteristica puterii curentului și, în consecință, calitatea cusăturii. Diametrul secțiunii transversale a electrodului este selectat în funcție de grosimea suprafeței de lucru. Electrodul ar trebui să aibă aproximativ de două ori grosimea articolelor de fixat.
sudura prin contact
Sudarea la contactși vă permite să desfășurați munca în condiții obișnuite de acasă. Dar, cel mai adesea, această metodă este utilizată pe scară largă în industrie.
Uzinele de producție s-au asigurat că aparatele de sudură în puncte voluminoase nu sunt prezente acasă. Dispozitivele mobile compacte au fost inventate de mult timp. Scopul lor este repararea aparatelor electrocasnice.
Acest dispozitiv se numește observator. Dispozitivul este echipat cu două cabluri concepute pentru a fixa unul dintre ele pe suprafața de lucru a produsului. Al doilea cablu este conectat la electrod.
Această configurație nu este necesară. Sursa de alimentare trebuie să fie amplasată suficient de aproape de locul de muncă.
Nu ar trebui să plătiți pentru un dispozitiv de dimensiuni mici, este suficient de funcțional pentru dimensiunea lui.
Cele mai simple dispozitive folosesc curent monofazat. Dar nu merită să sperăm să repari piesa mai mult de un milimetru. Fixarea pieselor mai complexe se realizează folosind un transformator suplimentar.
Preț
Costul observatorilor este destul de mic. În cea mai scumpă categorie sunt invertoarele.
De obicei, aparatele electrocasnice nu necesită putere mare. Prin urmare, vă puteți descurca cu un dispozitiv de casă.
Sudarea prin puncte se distinge prin calitatea sudurii. În cele mai multe cazuri, este necesar un stres mecanic grav pentru a-l distruge. Cel mai adesea, burghiile sunt folosite pentru aceasta.
Diagrama aparatului
Dacă există o astfel de nevoie, există dorința de a face singur dispozitivul, atunci este foarte posibil să-l asamblați acasă.
Dimensiunile aparatului de sudura pe puncte depind in primul rand de necesitati. Cele mai convenabile dispozitive sunt dispozitivele de dimensiuni medii.
Desen. Schema unei mașini de sudură în puncte.
Aparatul funcționează pe principiul Lenz-Joule. Cerințele legii fizice stabilesc că conductorul trebuie să genereze căldură în cantitate egală cu proporția rezistenței conductorului, precum și pătratul curentului și timpul scurs.
Pentru o astfel de soluție de circuit, este necesară instalarea unei punți redresoare. Condensatorul este încărcat prin puntea tiristoarelor. Primul tiristor acționează ca un catod.
Blocul condensatorului este un fel de protecție și servește ca eliberare de curent. Se creează principiul swing, încărcarea și descărcarea constantă a condensatoarelor. Acest principiu vă permite să creați efectul de lipire la puncte. Cusătura se răcește uniform și în timp util, prevenind estomparea metalului.
Pentru a crește puterea, la circuit este adăugat și un tiristor suplimentar cu un releu de oprire.
Aparatură de casă
O parte importantă a aparatului de sudură este transformatorul. Puterea minimă trebuie să fie de 750 W.
Videoclip despre crearea unui dispozitiv realizat manual.
Puteți crea un dispozitiv folosind un invertor. Înainte de a te lansa într-un obiectiv, trebuie să ai niște abilități în domeniul ingineriei electrice.
Se consideră că un circuit mai simplu folosește un transformator în loc de un invertor. Dar astfel de dispozitive nu sunt suficient de puternice pentru a lucra cu metale cu o grosime suficientă mai mare de 1 mm.
Pașii de creare a dispozitivului
- Scoateți transformatorul din cuptorul cu microunde inutil;
- Scăpați de înfășurarea secundară, elementele de fixare, șunturile;
- Faceți înfășurarea secundară cu un fir mai gros decât în primar;
- Verificați dispozitivul asamblat pentru scurgeri de curent;
- Eliminați scurgerile cu izolație folosind bandă;
- Verificați amperajul. Valoarea nu trebuie să fie mai mare de 2 kA.
Sârma de cupru de grosime considerabilă este cea mai potrivită ca vârfuri sau electrozi. Vârfurile sunt ascuțite și asigurate.
Pe piață, invertorul este prezentat într-un sortiment mare, unde oricine poate alege echipamentul necesar pentru sudare acasă. O opțiune alternativă este să o faci singur.
Ar trebui să vă familiarizați cu designul și caracteristicile invertorului, nuanțele sudurii prin contact, instrucțiuni detaliate despre cum să efectuați în mod independent sudarea. De asemenea, vom învăța despre realizarea unui dispozitiv de sudură de casă din bateriile auto și un cuptor cu microunde.
Aspecte tehnologice ale sudării prin rezistență
Nu doar pasionații de mașini și proprietarii de case au nevoie de sudare. Un invertor de sudură poate fi necesar într-un atelier mic sau acasă pentru instalarea pieselor metalice.
Principiul de funcționare al invertorului se bazează pe încălzirea metalului dintr-un curent electric, după care se topește și se solidifică cu formarea unei suduri. Pentru a asigura piesele care trebuie sudate, protejandu-le de alunecare, piesele trebuie strânse cu electrozii prin care se transmite curentul.
Pentru a realiza sudarea acasă, veți avea nevoie de energie de la surse puternice, care pot supraîncălzi firele de uz casnic. Prin urmare, ar trebui să verificați mai întâi calitatea cablajului și, dacă este necesar, să o înlocuiți.
În timpul conexiunii a două piese de prelucrat de-a lungul marginilor adiacente se realizează. Această metodă este utilizată la instalarea unor piese mici, material subțire, tije metalice de până la 0,5 cm grosime.
Opțiuni de sudare a pieselor
Suprafețele pot fi conectate în trei moduri: reflow continuu sau intermitent, rezistență. În timpul sudării cu ajutorul refluxului, piesele de prelucrat sau tablele metalice sunt conectate și încălzite prin curent până la topire. Această tehnologie poate fi utilizată la prelucrarea metalelor neferoase, a oțelurilor cu conținut scăzut de carbon, asamblarea oțelului, alamei și cuprului. Dar această metodă este rar utilizată din cauza cerințelor stricte de temperatură, a absenței impurităților în zonele de conectare.
În timpul topirii continue a pieselor de prelucrat, se folosesc și alte tipuri de cleme. Piesele sunt conectate atunci când curentul este pornit. După ce marginile pieselor de montat sunt topite, se efectuează răsturnarea și alimentarea cu curent este oprită. Această metodă este utilizată la instalarea conductelor cu pereți subțiri, dar pot fi conectate piese de prelucrat care diferă ca structură. Principalul avantaj al metodei este viteza de implementare. Cu toate acestea, metalul poate curge prin cordonul de sudură cu aspect de deșeuri.
Cu contactul secvenţial strâns sau slăbit, se realizează refluxarea intermitentă. Cu ajutorul cleștilor de prindere, linia de sudare este închisă în zona de îmbinare a pieselor de prelucrat până când temperatura acestora atinge 900-950 ° C. Această metodă este utilizată atunci când puterea inițială a dispozitivului pentru reflow continuu este insuficientă.
Ca rezultat al sudării prin rezistență, utilizatorul efectuează următoarele lucrări:
Toate tipurile de procese de sudare enumerate au o tehnologie similară de lucru, dar diferă în ceea ce privește fixarea pieselor și alimentarea cu curent.
Pentru sudarea de uz casnic a pieselor prin metoda punctului, puteți face un dispozitiv cu propriile mâini. În ea, principalele mecanisme de lucru vor fi o clemă, un dispozitiv de alimentare cu tensiune pentru condensatori, în care un electrod este atașat la înfășurarea de joasă tensiune. O alta aripa de prindere este de sustinere, poate fi montata cu o parte de parametri mari.
Fabricarea unui dispozitiv de sudare dintr-un cuptor cu microunde
După cum sa menționat deja, un aparat de sudare cu o metodă de contact poate fi realizat manual, în care partea principală este un transformator dintr-un cuptor cu microunde. Atunci când se efectuează un astfel de dispozitiv, este necesar să se facă calcule preliminare ale rentabilității unui astfel de dispozitiv în comparație cu achiziționarea unui invertor gata făcut.
Cea mai scumpă parte dintr-un dispozitiv de casă este un transformator, restul consumabilelor (o bază pentru fixarea pieselor, o carcasă cu fire) pot fi luate de la un service de reparații.
Trebuie pregătit un transformator, a cărui putere va începe de la 1 kW, astfel încât echipamentul de sudură realizat din acesta să poată îmbina foi de până la 1 mm grosime. Dacă puterea transformatorului este dublată, atunci va fi posibilă prelucrarea foilor de până la 1,8 mm grosime. În cuptoarele moderne cu microunde, puterea transformatorului poate fi de 3 kW.
Pentru a crește puterea curentului, este posibil să folosiți 2, 3 transformatoare.
Transformatorul trebuie scos din carcasa de protecție, șunturile și înfășurarea secundară trebuie îndepărtate. Datorită tensiunii înalte aplicate în cuptorul cu microunde, există mai puține bucle în înfășurarea primară a dispozitivului în comparație cu înfășurarea secundară. Pentru a elimina diferența de potențial, va trebui să modernizăm înfășurarea secundară și să o adaptăm pentru sudarea în puncte.
Transformatorul este curățat temeinic de resturile de șunturi și de înfășurarea secundară; dacă este necesar, puteți utiliza un obiect lung și îngust sau o perie metalică. Adică, înfășurarea secundară trebuie făcută nouă, dar primarul rămâne în aceeași formă. Pentru a face acest lucru, trebuie să luați fire spiralate, a căror secțiune transversală nu trebuie să fie mai mică de 1 pătrat (datorită tensiunii înalte a viitorului transformator). Pentru înfășurarea secundară, puteți face 2-4 ture de cablare (se obține o tensiune de 2W), dar din cauza stratului izolator gros nu va fi posibil să-l îndoiți de-a lungul bobinei. Prin urmare, firul trebuie curățat de izolație și învelit cu bandă electrică.
Când utilizați un lanț de mai multe transformatoare, bornele înfășurărilor secundare trebuie combinate. Dacă se folosește un transformator, atunci se poate folosi o carcasă de cuptor cu microunde, acesta poate fi redus în lungime și lățime.
O carcasă pentru transformatoare multiple poate fi realizată din tablă, acoperită cu material izolator (bandă electrică).
Pentru a furniza curent în zona de sudare, este creat un dispozitiv de pârghie. Acolo unde o pârghie este atașată ferm de suprafața principală (pentru a o face confortabilă, aici este atașat și un transformator cu o carcasă cu cleme). În timpul coborârii, a doua pârghie va apăsa piesele.
Comutatorul este introdus în circuitul de înfășurare primar, montat pe brațul superior, ceea ce va ajuta la injectarea simultană a curentului și la comprimarea piesei. În acest caz, cleștii nu vor fi folosiți, dar ferulele cu cablajul sunt pre-lidate pentru a preveni oxidarea.
La sudarea prin rezistență se vor folosi tije de cupru de grosime mai mare (în comparație cu dimensiunile cablajului). În timpul funcționării, acestea vor fi ascuțite sau înlocuite.
În timpul funcționării, piesa va fi prinsă prin pârghii între o pereche de electrozi și va fi lansat un curent.
Producerea unui dispozitiv de sudare din baterii reîncărcabile
În timpul lucrărilor de sudare cu un dispozitiv de sudare electrică, rețelelor casnice se impune o sarcină mare. Sudarea în puncte pe termen lung poate topi firele sau sparge echipamentele de uz casnic. Prin urmare, dispozitivul de sudare poate fi alimentat de la o sursă de alimentare autonomă. În astfel de scopuri, este potrivit un generator portabil, a cărui funcționare este efectuată din motorină sau benzină, pe care le puteți cumpăra sau face singur.
De la mașinile uzate vor fi necesare mai multe baterii (de preferință de aceeași capacitate energetică). În acest caz, calculul puterii curentului va fi 1/10 din capacitatea bateriei. Dacă s-au folosit baterii cu capacități diferite, atunci calculul poate fi efectuat folosind cea mai mică capacitate.
Un circuit este creat din bateriile care au fost conectate în serie. „Minusurile”, „plusurile” lor sunt fixate cu clești, fire sau fire pentru brichetă. Se poate folosi și orice clește. Firul este scos din „minus” liber la electrod, este prins cu clește. Un reostat este instalat în circuit de la „plus” liber la placa de lucru.
Echipamentele de încărcare pot fi realizate pentru echipamentele de sudare prin rezistență gata făcute.
Ca rezultat al analizei tuturor opțiunilor de auto-asamblare a echipamentelor pentru sudarea în puncte, disponibilitatea acestei metode devine clară. Datorită informațiilor de mai sus, utilizatorii pot obține abilitățile inițiale de sudare în puncte, pot realiza independent un invertor pentru sudarea prin rezistență din materialele disponibile.
În practica radioamatorilor, sudarea prin contact nu este folosită des, dar se întâmplă totuși. Și când vine un astfel de caz, dar nu există nici dorința, nici timpul de a face o mașină bună și mare pentru sudarea în puncte. Da, dacă o faci, atunci se va rula inactiv, deoarece este posibil ca următoarea utilizare a acestuia să nu vină.
De exemplu, trebuie să conectați mai multe baterii într-un lanț. Acestea sunt conectate cu o bandă metalică subțire, fără lipire cu lipire, deoarece bateriile nu sunt în general recomandate a fi lipite. În astfel de scopuri, vă voi arăta cum să asamblați un dispozitiv simplu pentru sudarea prin contact prin puncte cu propriile mâini în 30 de minute.
- Avem nevoie de un transformator de curent alternativ cu o tensiune secundară de 15-25 volți. Capacitatea de încărcare nu contează.
- Condensatoare. Am luat 2200 uF - 4 bucăți. Mai mult este posibil, în funcție de puterea pe care trebuie să o obțineți.
- Orice buton.
- Fire.
- Sârmă de cupru.
- Ansamblu diodă pentru rectificare. De asemenea, puteți utiliza o diodă pentru redresarea semi-undă.
Schema unui aparat pentru sudarea prin puncte cu rezistență
Funcționarea dispozitivului este foarte simplă. Când apăsați butonul, care este instalat pe ștecherul de sudură, condensatorii sunt încărcați până la 30 V. După aceea, apare un potențial pe ștecherul de sudură, deoarece condensatorii sunt conectați în paralel cu ștecherul. Pentru a suda metalele, le conectăm și apăsăm cu o furculiță. Când contactele sunt închise, are loc un scurtcircuit, în urma căruia scânteile alunecă și metalele sunt sudate între ele.
Asamblarea aparatului de sudura
Lipim condensatorii împreună.
Facem o furcă de sudură. Pentru a face acest lucru, luați două bucăți de sârmă groasă de cupru. Și lipim firele, izolăm punctele de lipit cu bandă electrică.
Corpul dopului va fi un tub de aluminiu cu un dop de plastic, prin care vor ieși firele de sudură. Pentru ca concluziile să nu cadă, le punem pe lipici.
Punem si dopul pe lipici.
Lipim firele la buton și atașăm butonul la mufă. Învelim totul cu bandă electrică.
Adică patru fire merg la mufa de sudură: două pentru electrozii de sudare și două pentru buton.
Asamblam dispozitivul, lipim ștecherul și butonul.
Porniți, apăsați butonul de încărcare. Condensatorii sunt în curs de încărcare.
Măsurăm tensiunea pe condensatoare. Este aproximativ egal cu 30 V, ceea ce este destul de acceptabil.
Încerc să sudăm metale. În principiu, este tolerabil, având în vedere că nu am luat condensatoare complet noi. Banda ține destul de bine.
Dar dacă aveți nevoie de mai puternic, atunci puteți modifica circuitul astfel.
Primul lucru care vă atrage atenția este numărul mai mare de condensatori, ceea ce mărește semnificativ puterea întregului aparat.
Mai mult, în loc de buton - un rezistor cu o rezistență de 10-100 ohmi. Am decis că suficient pentru a juca cu butonul - totul se încarcă de la sine în 1-2 secunde. În plus, butonul nu se lipește. La urma urmei, curentul de încărcare instantanee este, de asemenea, decent.
Iar al treilea este șocul din circuitul furcii, constând din 30-100 de spire de sârmă groasă pe un miez de ferită. Datorită acestui șoc, timpul de sudare instantaneu va fi mărit, ceea ce îi va crește calitatea, iar durata de viață a condensatoarelor va fi prelungită.
Condensatorii utilizați într-un astfel de aparat de sudare cu rezistență sunt sortiți eșecului timpuriu, deoarece astfel de suprasarcini nu sunt de dorit pentru ei. Dar sunt mai mult decât suficiente pentru câteva sute de îmbinări de sudură.