Дефекты при точечной сварке

Обновлено: 27.04.2024

Контактная сварка может производиться двумя способами – точечным и шовным. В первом случае элементы соединяются с помощью расплавления посредством электрического тока отдельных участков поверхностей, во втором образуется непрерывное сварное соединение. Точечная сварка применяется, например, тогда, когда нужно наварить металлический лист или ленту на каркас или крестообразно скрепить арматуру, а шовная – в основном для получения герметичных соединений при производстве каких-либо емкостей.

Однако при отсутствии должного навыка или невнимательности мастера результат сварки может оказаться далеким от идеала. Проще говоря, работа окажется выполненной с браком. Погрешности делятся на две разновидности – внешние и внутренние.

Внешние дефекты точечной и шовной сварки

Образуются при слишком жестких режимах сварки (в частности, при большом значении сварочного тока) или из-за чрезмерно сильного сжатия свариваемых деталей. В результате уменьшения прочности металла эксплуатация такого соединения может завершиться отрывом основной массы металла от сварной точки.

Причиной их становится слишком большая величина тока в сочетании с недостаточным сжатием деталей и чересчур длительным временем сварки. Внешними признаками являются: очень глубокая вмятина, губчатая поверхность шва или точки, а также, как правило, большой участок цветов побежалости (пленки окислов, образующейся на поверхности нагретого металла и имеющей радужную окраску) на детали. При прожоге слоев металла образуется сквозной свищ, в поперечнике равный диаметру рабочей поверхности электрода.

Так выглядят цвета побежалости на перегретом металле

Выбрасывание из свариваемого места части расплава с повышенным образованием искр. Причины появления этого дефекта – те же, что и в случае пережога, плюс наличие загрязнений. В результате выплеска вмятина на поверхности детали получается слишком большой, электрод приваривается к изделию и в дальнейшем требует зачистки или замены.

Внешние дефекты ухудшают не только вид изделия, но и прочность сварки

Вырыв точек и разрыв металла у кромки соединения

Причина появления данных дефектов – стремление сэкономить там, где не следует, за счет уменьшения нахлестки металла, из-за чего сварка выполняется слишком близко к краю.

Темная поверхность сварного шва или точек

Потемнение сварной точки – признак того, что металл окислился. Спровоцировать появление этого дефекта могут те же самые факторы, которые вызывают пережог и выплеск металла.

Чрезмерно глубокие либо неправильной формы вмятины от электродов

Глубина вмятины считается приемлемой, если она не превышает 10 % толщины одной детали. Если же на свариваемых поверхностях остались слишком глубокие следы от электродов, это показатель того, что соединение окажется непрочным, а «добиться» столь нежелательного эффекта можно, если слишком сильно сдавить детали, включить слишком большой ток или пользоваться при сварке изношенными электродами.

Выдавливание металла на поверхность точки или шва

Причина данного дефекта – форсированный режим сварки и неправильное закрепление электродов, возможно, с перекосом.

Правильная установка электродов – важное условие получения качественного сварного соединения

Гофрирование поверхности свариваемых металлических листов

Возникает при неправильном порядке сваривания деталей из-за их деформации при нагревании (при хорошем качестве отдельных точек или шва). Однако не стоит предпринимать попытку устранить коробление фрагмента изделия путем сваривания в местах выпячивания металла, так как подобное «лечение» может оказаться хуже «болезни» и привести к прожогу деталей. Для устранения этого дефекта существует только один способ – профилактический: правильно продуманный порядок сварки изделия.

Внутренние дефекты точечной и шовной сварки

В этом случае в сварной точке литое ядро или не сформировалось вовсе, или оказалось слишком малым, то есть детали в данном месте не скреплены либо соединены непрочно. Итогом может оказаться разрушение изделия в ходе использования (точечное соединение) или утечка жидкости или газа (шовное соединение). Причины непровара:

Малое значение сварного тока или недостаточное время его протекания.
Слишком сильное сдавливание деталей между электродами.
Увеличенная рабочая поверхность электродов.
Нарушение технологии при сложном режиме сварки.
Случайное касание электродом изделия.
Малый шаг точек (в этом случае ток ответвляется через ранее проваренную точку, т.к. она обладает хорошей проводимостью по сравнению с не успевшим прогреться и расплавиться местом текущего наложения электродов).
Грязные поверхности сварки.

Внутренние выплески, раковины и поры

Еще один набор погрешностей сварки, также снижающих прочность соединения.

Внутренние дефекты оказываются куда более коварными, чем те, что поддаются выявлению при внешнем осмотре, потому что они могут серьезно повлиять на безопасность людей (например, как вам понравится брак в сварном шве котла высокого давления?). Поэтому очень важно не только выбрать качественный сварочный аппарат, но и задать правильный режим его работы, поскольку обнаружить внутренние дефекты можно только при использовании неразрушающих методов контроля (проверки ультразвуком или рентгеновской дефектоскопии).

Возможные дефекты при полуавтоматической сварке: причины и устранение

Высокие требования к качеству сварных соединений обусловлены необходимостью обеспечить прочность, надежность и безопасность промышленных и строительных конструкций и оборудования. Такие возможности в полной мере предоставляет механизированная дуговая сварка в среде защитных газов – в международной терминологии MIG/MAG.

Преимуществами полуавтоматической электросварки являются: высокое качество швов, возможность ведения процесса в различных пространственных положениях, экономичность процесса.

Классификация дефектов MIG/MAG сварки

Отклонения сварных соединений при полуавтоматической сварке от стандартных требований ГОСТ Р ISO 6520-1-2012 делятся на шесть основных групп:

Трещины

Нарушение цельности металла, вызванное разрывом. Места возникновения дефектов находятся на основном металле, в сварном шве, вокруг шовной зоны, на участке термического воздействия.

продольные и поперечные трещины, направленные вдоль или поперек оси;

радиальные трещины, расходящиеся из центра.

Дефекты представляют высокую опасность для прочности сварных соединений.

Газовые полости

Пустоты в металле, образованные застывшими в расплаве газами.

Порами называются полости сферической формы. Поры могут распределяться цепочками или иметь скопление на отдельных участках швов.

Характерные трубчатые полости называют свищами. К полостям также относятся усадочные раковины и кратеры (не заваренные усадочные раковины, расположенные в конце валиков сварных швов).

Твердые включения

Инородные твердые вещества металлического или иного происхождения, оставшиеся в зоне расплава.

Это различные шлаковые, оксидные или металлические включения (например, куски сварочной проволоки или отложения оксидной пленки алюминия). Опасный вид брака, может привести к резкой потере прочности сварного соединения.

Не полные сплавления и провары

Неоднородность в месте сварки основного и наплавленного металла называют несплавлением.

Непровар — плохое сплавление основного металла, возникшее вследствие неспособности расплава заполнить зазор между деталями.

Различают несплавления, расположенные в корне стыкового соединения, боковые или находящиеся между многослойными валиками. Данный тип брака снижает прочность соединений до 70%.

Нарушения формы и размеров

Несоответствия формы профиля, значений ширины и высоты валика от стандартных размеров, а также нарушение геометрических размеров соединения от установленных параметров.

подрезы при сварке: продольные углубления в металле вдоль валика; подрез вдоль корня шва называется усадочной канавкой;

превышение проплава: возникновение избыточного наплавленного металла под стыковым швом;

увеличенная выпуклость: избыток наплавленного металла, возникающий при сварке стыкового или углового соединения;

асимметрия: существенная разница катетов;

наплыв: излишек расплава, застывший на основном металле в стадии кристаллизации;

натек: наплавленный металл, осевший на шве под тяжестью и не сплавленный с поверхностью;

прожог: сквозное отверстие, образованное на месте вытекания металла из сварочной ванны;

линейное или угловое смещение элементов относительно друг друга во время сварки.

Прочие

К прочим дефектам сварки относятся застывшие брызги металла, прилипшие к сварному соединению; местные повреждения металла в местах случайного поджога дуги; поверхностные задиры, оставшиеся после удаления временных прихваток или приспособлений; отклонения от оси валиков двухстороннего стыкового шва.

Причины сварочного брака и способы устранения

Избыточное присутствие водорода, кислорода, азота и углекислого газа в расплаве может возникнуть в результате нарушения газовой защиты, повышенной влажности и состава защитного газа, наличия ржавчины и загрязнений на основном и присадочном металле, повышенного содержания газов в свариваемых кромках.

Устранить причины возникновения газовых полостей поможет:

настройка вылета электрода, соблюдение рекомендуемого расхода защитных газов при сварке;

применение газовых смесей: аргона с кислородом или углекислотой, соединения кислорода и СО₂;

использование абсорбционных осушителей для отделения паров воды и машинного масла, находящихся в газовых смесях;

термический нагрев и выдержка при 600°С в течение часа деталей, изготовленных плазменной резкой;

снижение скорости сварки для выхода газов наружу до начала кристаллизации.

Для устранения проблем эффективно применить механическую зачистку металла и правильную разделку кромок, подобрать качественную проволоку, соблюдать режим и технологию процесса. Важное значение имеет состав и химическая однородность металлов. Информацию об этом можно найти в сопроводительных документах производителя о качестве металла или справочниках.

Предотвратить непровары при сварке низкоуглеродистых и углеродистых сталей, алюминиевых и медных сплавов, нержавеющей стали, а также сплавов магния и никеля помогают следующие приемы:

увеличение сварочного тока;

позиционирование электрода по оси стыка;

очистка поверхностей от загрязнений;

установление необходимого зазора между деталями;

разделка кромок под необходимым углом.

Причинами нарушения формы шва могут являться:

неравномерная подача проволоки;

неправильный наклон горелки;

отклонения электрода от оси;

протекание расплава в зазоры.

Образование подрезов и прожогов при сварке происходит при высоком токе и напряжении на дуге. Образование наплывов и натеков обычно связаны с низкой скоростью движения электрода.

Для устранения дефектов сварных соединений используют механическую обработку с последующим проваром места брака.

Для этого вырезают или вырубают металл на необходимую глубину методом строжки газокислородным резаком, с помощью ручного инструмента или электрических абразивных шлифмашин.

Наплывы удаляют углошлифовальным инструментом.

Заключение

Для получения надежных сварных соединений необходимо придерживаться определенных требований.

Применять только качественные сварочные материалы: проволоку и технические газы приобретать у надежных производителей.

Перед выполнением работ уделить внимание подготовке кромок и очистке поверхности металла.

После установки значений силы тока и напряжения на дуге произвести пробную сварку. В случае отклонений формы или плохого качества, откорректировать параметры и расход газа. В холодное время года рекомендуется применять газовый редуктор с подогревом.

Выбор полуавтомата следует производить, руководствуясь критериями:

бытовое или профессиональное применение;

источник тока: трансформатор или инвертор;

встроенный или переносной механизм подачи проволоки, количество подающих роликов (надежнее 4);

необходимая сила тока и диаметр проволоки;

напряжение питания 220 или 380 в;

длина сварочной горелки (3; 4 или 5 м);

наличие цифровой индикации параметров;

возможность работать сварочным электродом с покрытием.

Конструкции современных сварочных аппаратов позволяют подобрать оборудование под свои потребности, любой материал и условия работы. Наиболее продвинутыми моделями считаются аппараты с синергетическим управлением, особенно рекомендуемые для алюминиевых сплавов. Сварщику достаточно указать материал и состав защитного газа, задать диаметр электрода и скорость подачи проволоки. Все остальные параметры при сварке система устанавливает и поддерживает сама.

Описание технологии точечной сварки

Точечная сварка - это один из наиболее распространенных технологических процессов контактной сварки. От других разновидностей последней она отличается тем, что сварку деталей осуществляют только в нужных местах, используя для этого одну или несколько точек соединения.

Историческая справка

Возможность соединения металлических заготовок способом стыковой сварки первым продемонстрировал в 1856 году известный физик Уильям Томсон (Англия). Изучая его работы в этой области, российский инженер Николай Бенардос (1842-1905) разработал методику и изготовил аппарат, позволяющий соединять металлы как точечной, так и шовной сваркой. В современной России доля этих видов сварки в общем объеме всех сварных соединений в настоящее время составляет более 70%.

Принцип действия

В общем виде любая технология точечной сварки - это набор типовых операций, базирующихся на известном эффекте разогрева металла электрическим током (закон Джоуля-Ленца). Под действием мощного кратковременного электрического импульса в точке сварки происходит:

разогрев металла до жидкого состояния;

пластическая деформация металла в точке контакта под действием сжимающего усилия, создаваемого электродами;

формирование ядра из расплавленного металла;

создание уплотняющего пояска, который призван защитить ядро из жидкого металла от взаимодействия с воздухом.

После выключения электрического тока расплавленный металл ядра кристаллизуется, связывая свариваемые участки деталей между собой. На этом процесс образования сварочной точки заканчивается, и новый цикл повторяется сначала.

Примечание: за единичный сварной цикл можно получить одну (одноточечный способ) или больше (многоточечный метод) точек соединения.

ВАЖНО! Для получения максимальной прочности соединения нужно, чтобы контактные поверхности электродов изготавливались из износоустойчивых материалов, обладающих высокой электропроводностью. Только тогда сопротивление в сварных точках будет минимальным, а плотность токового импульса максимальной.

Достоинства:

К положительным качествам любой модификации точечной сварки относят:

возможность соединения особо тонких деталей, изготовленных из разных групп металлов;

высокую прочность мест соединения;

аккуратный внешний вид соединительных точек;

возможности широкой автоматизации технологического процесса, что значительно сокращает количество обслуживающего персонала;

высокую производительность (до 800 соединительных точек в минуту);

снижение количества расходных материалов.

Кроме того сварочное оборудование отличается простотой управления и не требует для обслуживания привлечения персонала высокой квалификации.

Технология

Эффективность технологического процесса точечной сварки в каждом конкретном случае определяется:

выбором оптимального режима;

соблюдением параметров выбранного режима;

строгой последовательностью выполнения операций;

правильно подобранной конструкцией электродов.

Внимание! Надежного соединения деталей можно добиться только при строгом соблюдении всех технологических требований.

Виды и режимы

Нормативно-техническая документация рассматривает два режима соединения металлических деталей методом точечной сварки:

жесткий - характеризующийся мощным электрическим импульсом, подающимся на электроды (быстрый нагрев) и сильным механическим давлением в сварочной зоне;

мягкий - отличающийся от предыдущего более плавным разогревом.

Примечание: все технические параметры режимов определяются тепло-физическими свойствами металлов, из которого изготовлены соединяемые детали. Приведены они в соответствующих инструкциях и справочниках.

Точечную сварку делят также на одно- или двустороннюю. В первом случае электрод подводят к одной из деталей, а для увеличения плотности сварного тока под вторую деталь устанавливают дополнительную медную подкладку, которая одновременно служит опорой. При двусторонней сварке электроды подводят к каждой детали.

Встречаются и иные модификации точечной сварки, например:

рельефная, отличающаяся от стандартной наличием на одной из деталей предварительно сформированного выступа - так называемого рельефа;

шовная - позволяющая получить герметичное соединение при помощи ряда перекрывающих друг друга точек.

Иногда в сварную зону под нахлест соединяемых деталей вводят оловянно-свинцовый припой или клей. В определенных случаях это позволяет повысить коррозионную стойкость и прочность мест соединения деталей.

Основные параметры режимов точечной сварки

Технологический процесс соединения деталей методом точечной сварки невозможен без оптимального выбора режима его выполнения. Его параметры зависят от материалов свариваемых деталей и их толщины. Именно они определяют:

диаметр контактной площадки;

величину удельной плотности тока;

величину удельного давления электродов на контактную площадку;

продолжительность сварочного цикла.

Внимание! Точечная сварка - кратковременный процесс, из-за чего отклонение хотя бы одного из оптимальных параметров режима может существенно повлиять на качество соединения.

Этапы выполнения сварочных работ

В общем случае точечная сварка выполняется в три этапа:

Сжатие заготовок, которое должно вызвать пластическую деформацию микронеровностей.

Подача импульса сварочного тока, гарантированно обеспечивающего нагревание рабочей зоны, расплавление металла в ней и формирование жидкого сварного ядра в центре сварной точки.

Отключение сварочного тока и кристаллизация жидкого сварного ядра.

ВАЖНО! После прекращения подачи электрического тока электроды выводят из зоны сварки с небольшой задержкой. Сохраняющееся при этом усилие сжатия в месте сварки создает благоприятные условия для кристаллизации расплавленного металла. Иногда по окончании рабочего цикла величину этого прижима даже усиливают, что гарантирует проковку металла, которая должна устранить неоднородности шва.

Условия, обеспечивающие качество сварных соединений

На качество соединения деталей существенное влияние оказывает порядок выполнения работ, при определении которого должны быть выполнены следующие условия:

изначально сваривают участки, расположенные в непосредственной близости от ребер жесткости, углов и труднодеформируемых мест;

участки большой длины должны свариваться от середины к торцам детали;

точки свариваются последовательно, что исключает возможность образования «гофр».

Качественная сварка получается в тех случаях, когда заготовки имеют одинаковую толщину. Кроме того рекомендуется сваривать не больше трех, а в ответственных случаях не больше двух заготовок. Это условие необходимо выполнять, так как в пакете из большего количества деталей нагрев и деформация каждой из них будут существенно отличаться. Кроме того, при этом усиливается и эффект шунтирования сварочного тока.

Примечание: шунтирующий эффект - часть вторичного тока протекает минуя места сварки, то есть параллельно сварному току по уже имеющимся точкам.

Некоторые приемы точечной сварки показаны на рисунке, где:

соединение заготовок, отличающихся по толщине;

одновременное соединение трех деталей, две из которых одинаковой толщины;

последовательное соединение тонкого листа с двумя другими, имеющими большую толщину;

вариант получение ровной лицевой поверхности.

Если необходимо соединить между собой заготовки разной толщины, то необходимая прочность достигается при условии, что их толщина разнится не более, чем втрое. При большем расхождении рекомендуется использовать рельефную сварку или применять электроды с различной площадью контактной поверхности.

Конструкция электродов

Конфигурацию и размеры электродов проектируют, исходя из формы свариваемых деталей. В общем случае они должны обеспечивать не только надежность соединения, но удобство работы оператора.

Здесь показана конфигурация электродов, применяемых для сварки:

в тяжелодоступных местах;

стенок цилиндров малого диаметра, изготовленных из листового материала.

В целом конструкция электродов может быть произвольной и определяется только видом свариваемых конструкций. В общем случае они призваны обеспечивать необходимую точность соединения и высокую производительность выполнения работ и могут быть такими, что используются при разделении операций сборки или при их совмещении.

Важно! Смятие электродных наконечников во время сварки вызывает изменение удельных величин плотности электрического тока и механического давления на контактную площадку в рабочей зоне. Именно поэтому нужно внимательно следить за целостностью электродных наконечников, регулярно зачищать их, а при невозможности зачистки, менять поврежденные электроды на исправные.

Виды дефектов

Технологически верно выполненная точечная сварка гарантирует высокую надежность соединения при продолжительной эксплуатации в сложных климатических условиях. При возникающих повреждениях, как правило, разрушаются основные материалы, а не место их соединения.

Все дефекты, возникающие при точечной сварке, делят на четыре типа:

размеры литого ядра не соответствуют расчетным;

смещение литого ядра относительно центра сварной точки;

изменение свойств металла в точке сварки;

нарушение сплошности металла в рабочей зоне.

Качество сварки проверяют визуально или используя методы более точного рентгеноскопического и ультразвукового контроля.

Самым опасным дефектом в точке сварки считается так называемый непровар - отсутствие литой зоны. Именно он чаще всего является причиной разрушения сварного соединения. Кроме того, в случае выхода литого ядра на поверхность существенно снижаются прочность и антикоррозионная стойкость сварной точки.

Примечание: непровар легко обнаружить, приподнимая кромки соединяемых деталей, например, пробойником.

Визуально можно легко обнаружить:

разрывы кромок в местах нахлеста;

вмятины от электродов;

Устраняются такие дефекты повторной сваркой или установкой заклепок, естественно высверливая при этом забракованные сварные точки. Существуют и более сложные способы - термическая обработка для снятия напряжений, проковка или правка всего изделия, зачистка наружных выплесков металла и пр.

Классификация технологического оборудования для точечной сварки

Организация технологических процессов точечной сварки в производстве требует наличия соответствующего оборудования, которое делят на агрегаты:

работающие на переменном токе;

работающие на постоянном токе;

для низкочастотной сварки.

Подбирается необходимый вид оборудования путем сравнения расчетных параметров сварочного режима с техническими характеристиками встроенных внутрь агрегатов силовых электрических контуров.

Несмотря на то, что каждый аппарат имеет свойственные только ему достоинства и недостатки, наибольшее распространение получили агрегаты, работающие на переменном токе и машины конденсаторного типа.

Вывод

Точечная сварка - это универсальный и надежный метод соединения металлических деталей между собой. Благодаря высокой технологичности и возможностям практически полностью автоматизировать процесс, он широко применяется не только в строительстве, тяжелом и среднем машиностроении, но и в приборостроении.

7 распространенных дефектов точечной сварки

Контактная точечная сварка позволяет быстро сварить металл в определённых точках. Многие мастера отдают предпочтение именно данному виду благодаря его практичности, простоте и высокой точности. Точечная сварка позволяет быстро и беспроблемно сварить даже толстые материалы.

Особенности

Точечная сварка — одна из разновидностей контактной и отличается от неё тем, что соединение выполняется всего одним касанием и движением. Сварная точка имеет достаточно небольшие размеры, может использоваться для соединения даже небольших элементов. Выполнение точечной сварки возможно не только в промышленных условиях, но также и в домашних.

Данный вид сварочных работ используется при выполнении разнообразных задач в быту и в промышленности с 1877 года. Уже почти полтора века данный вид сварочных работ популярен при выполнении разнообразных задач в различных отраслях. Важно изучить технологические особенности процедуры, так как именно от соблюдения всех требований зависит надежность стыка, а также безопасность.

Суть процесса

Контактная сварка, к которой относится и точечная разновидность, выполняется путем нагрева металла током, проходящим через него. Ток поступает от электродов и воздействует на конкретную точку благодаря небольшой деформации поверхности под воздействием зажимов. Благодаря своей простоте сварочные работы точечным способом используются в промышленности гораздо чаще, чем аналогичные разновидности контактной сварки.

Возможность применения точечной сварки практически не ограничена. Особенности самого процесса позволяют снизить себестоимость изготовления конечной детали.

Варка точечным способом происходит при определенных параметрах:

времени воздействия в течение 0,2-2 секунд;
невысоком сетевом напряжении — 2-5В;
высоком токе при выполнении сварки — более 1000А;
сжимающей силе в месте сварки до нескольких сотен кг.

Надежность и точность варки зависит от многих параметров. В первую очередь на качество крепления влияет площадь поверхности, на которой будут производиться сварочные работы. Вторым фактором, который существенно влияет на качество шва, являются параметры сварочного тока и длительность выполнения работ. Если свариваются достаточно тонкие материалы, то необходимо одно усилие, а в случае сварочных работ на толстом материале потребуются совершенно иные усилия.

Технологические особенности

Технология достаточно проста для понимания. При сварочных работах необходимо соединить детали, которые в дальнейшем будут свариваться, при помощи надежных механизмов, отличающихся устойчивостью к электрическому току. Очень важно правильное закрепление, чтобы элементы не съезжали.

Далее с двух сторон к заготовке подводится ток при помощи электродов. В местах, где происходит контакт, образовывается высокая температура, при которой металл плавится. При хорошей точечной сварке образуется ядро, которое может составлять от нескольких миллиметров до пары сантиметров в зависимости от толщины самого материала.

Металл низкого качества может соединяться без образования сварочного ядра, но такой шов считают некачественным и может впоследствии разойтись. Низкокачественная сталь, которая используется при сварочных работах, позволяет начинающему мастеру хорошо набить руку. Спустя буквально пару десятков швов мастер может хорошо набить руку и выполнять дальнейшие сварочные работы высокой точности.

Этапы процесса

Процесс соединения свариваемых элементов достаточно простой.

Подготовительный

Подготовки поверхности к варке. Кромки обязательно должны быть зачищены для хорошего сцепления поверхностей. С поверхности металла необходимо удалить остатки лакокрасочных покрытий или разнообразных пятен от масла. После очищения поверхности металла необходимо зафиксировать при помощи тисков либо струбцин в нужном положении для последующей варки.
Организации рабочего места. Пространство должно быть подготовлено согласно нормам, так как от этого зависит безопасность самого мастера. На рабочих плоскостях не должно быть различных посторонних инструментов или предметов.
Соблюдении требований к форме мастера. Сварщик обязательно должен быть одет в специальный костюм и сварочную маску, которая защитит глаза от искр и яркого света.

Сварка деталей

Далее происходит непосредственно варка детали. Для выполнения сварочных работ элемент должен быть зафиксирован между электродами, затем на них подается ток. Как только появилось ядро ток необходимо снять, а деталь плотно сжать между собой. В процессе варки создаётся надёжная точка, которая в дальнейшем застывает и образовывается ядро. Таким образом происходит точечная сварка высокого качества.

Если мастер понимает саму суть сварочных работ, то он может легко выполнить поставленную задачу. Очень важно соблюдать следующий принцип крепления деталей — после образования импульсом расплавленного металла необходимо несколько секунд подержать изделие под давлением для того, чтобы ядро успело застыть и скрепиться.

На каждый миллиметр общей толщины детали потребуется от 3 до 5 киловатт мощности. В отдельных случаях необходимы установки с показателями мощностью до 400 кВт. В зависимости от настроек и характеристик аппарата 1 мм толщины металла сваривается в среднем за 0,1-1 мм, что важно при сварке толстых деталей.

Распространенные дефекты

Непровар поверхности частично либо полностью. Чаще всего непроваривание происходит по причине низкокачественных электродов, невысокой силы тока либо чрезмерным сжатием. Чаще всего дефект виден при осмотре, при помощи спец приборов можно понять насколько некачественный шов. Также при помощи прибора можно определить наличие непроваренных мест даже в визуально нормальном шве.
Трещины. Это достаточно распространенные дефекты, которые появляются из-за использования высокого тока либо неочищенных деталей.
Разрывы у кромок. Данный дефект является не очень распространённым, но также может встречаться. При расчёте, где будет сварочная точка, необходимо учитывать расстояние, которого хватит для создания качественного шва. На материалах различной толщины это расстояние будет разным.
Внутренний выплеск. Такой дефект не всегда можно заметить сразу же после завершения варки. Дефект образовывается из-за того, что жидкий материал при варке выходит за пределы ядра, из-за чего между деталями появляется зазор. Главной причиной, по которой возникает такой дефект, является подача длительного импульса на большом токе, что приводит к чрезмерному расплавлению ядра. Если это вызвано тем, что аппарат совершенно новый, то стоит попробовать выполнить несколько точек на ином материале для наладки инструмента.
Наружные выплески. Достаточно очевидный дефект, который появляется по причине плохого зажатия металлических частей. Из-за отсутствия момента ковки отсутствует возможность соединить заготовки и расплавленная масса появляется снаружи металлического элемента.
Появление вмятин. Чрезмерное сжатие заготовки либо использование электродов небольшого диаметра приводит к появлению вмятин. Также из-за этих факторов может увеличиваться зона плавки, что приводит к возникновению дефектов на готовом шве.
Прожиг. Это самый распространённый дефект. Причин появления данного дефекта может быть несколько, но чаще всего прожиг появляется по причине загрязненных поверхностей свариваемых частей либо кончика проводника.

Преимущества и недостатки

достаточно «чистый» способ варки;
не нужно использовать дополнительные составляющие в виде газов флюсов и другого;
отсутствие разнообразных отходов и шлаков;
так как сварка происходит без использования газа, то не выделяются вредные вещества и сварщик более защищен в этом вопросе;
сварка точечным способом имеет высокий КПД;
при необходимости выполнения большого количества работ возможно использование различных автоматизированных агрегатов;
высокое качество стыков за очень короткий промежуток времени.

При соблюдении всех норм и стандартов при выполнении точечной сварки можно получить шов высокого качества, который будет предельно аккуратен и надежен.

сложно реализуемое скрепление при сварке разных металлов;
при превышении подачи импульса возможно разбрызгивание металла;
сложности конструкции при варке нескольких точек одновременно;
усложнение конструкции электродов и их использования при многоточечной сварке.

Режимы выполнения сварочных работ и применяемые электроды

требует использования исключительно мощных сварочных аппаратов;
на электросети оказываются высокие нагрузки;
при выполнении сварочных работ используется повышенная мощность.

Жёсткий способ варки отлично подходят для соединения высоколегированных сталей, элементов с различной толщиной, медных листов с алюминием.

Мягкий режим сваривания происходит дольше, но поверхность нагревается более плавно. Точечная сварка мягким способом длится в течение 0,5-3 секунд. Мягкая технология особо востребована для сварки металлов, которые склонны к закалке.

На качество сварных швов напрямую влияет качество электродов. Среди наиболее распространенных электродов выступают медные, которые имеют наиболее благоприятные характеристики для соединения стальных элементов. При сварке точечным способом в домашних условиях необходимо учитывать, что качество шва напрямую зависит от сечения электрода. Обязательно учитывать, что самая тонкая часть электрода должна быть в 2-3 раза меньше, чем диаметр ядра.

Аппарат для точечной сварки

Существуют разнообразные приборы для сварки точечным способом, но все сварочные аппараты имеют схожую конструкцию. Независимо от того, для чего предназначен прибор, основные конструктивные элементы будут практически одинаковыми.

В простом приборе может отсутствовать регулятор силы. В таком случае мастер самостоятельно регулирует силу сжатия и длительность воздействия на металл. Очень важно контролировать в процессе состояние электродов.

Многие мастера используют самодельную точечную сварку, которая изготавливается всего за 20-30 минут. Благодаря несложной конструкции аппарат можно сделать самостоятельно.

Основной частью самодельного аппарата является трансформатор. Чаще всего умельцы используют трансформатор от микроволновки. Тип трансформатора не столь важен, главное — мощность. Оптимальным параметром является показатель 0,9-1 кВт. От трансформатора потребуется только магнитопровод и первичная обмотка, поэтому все лишние детали могут выбиваться либо выковыриваться любыми подручными способами.

Вторичную обмотку потребуется сделать самостоятельно. Для этого берётся медный провод большей толщины, диаметр которого составляет не менее 1 см. После переделки аппарат может выдавать до 1000А, что позволит качественно сварить не толстые металлические листы. Для увеличения мощности агрегата можно объединить несколько однотипных трансформаторов в один.

Итоги

Точечная сварка — отличный способ соединить металлические детали различной толщины. Даже если нет под рукой профессионального аппарата, то легко изготовить самодельный. Немного усилий и деталей от микроволновой печки, и практичный агрегат будет готов.

Читайте также: