Как варить точечной сваркой машину

Обновлено: 04.10.2024

В настоящее время инверторными сварочными аппаратами (или инверторами) называются такие сварочные аппараты, которые позволяют осуществлять сварку с помощью электродов.

Особенности и преимущества сварки кузова автомобиля инвертором

Инверторы являются высокотехнологичным оборудованием, которое, между тем, достаточно просто в управлении, например, в части обучения технологий сварки (срок обучения не превышает для новичков одной недели). Данные аппараты отличает также высокая производительность, что делает данный вид сварочного оборудования особенно распространенным в части сварочных работ на автомобильной технике.

Сами инверторные сварочные аппараты обладают рядом преимуществ, к числу которых относятся:

  • быстрый нагрев свариваемого металла;
  • отсутствие зависимости производительности аппарата от стабильности работы электросети в части сохранения напряжения;
  • экономичность работы аппарата в части потребления электричества (по сравнению с полуавтоматом инвертор поглощает на 20% меньше электричества);
  • низкие значения расплавленного и сожженного металла в процессе сварки;
  • относительная простота в использовании (по сравнению с полуавтоматическими аппаратами).

Однако следует понимать, что инверторы по своей цене находятся в том же диапазоне, что и полуавтоматические аппараты, а в некоторых случаях могут его превышать по стоимости (в зависимости от используемого бренда).

Как выбрать аппарат

Все швы, выполняемые на инверторных сварочных аппаратах, являются видимыми. И качество таких швов зависит от того, какими характеристиками обладает тот или иной аппарат. При выборе инвертора следует отталкиваться от следующих параметров:

  • устойчивость к нестабильному напряжению: коэффициент устойчивости (защитный коэффициент) должен находиться в диапазоне от 20 до 25% (указывается на самом устройстве и в документах к нему);
  • предельные допустимые температуры окружающей среды, при которых должна осуществляться эксплуатация оборудования (указывается в градусах Цельсия и находится в диапазоне от +40 до -40 градусов, что является оптимальными температурными значениями);
  • значения диаметров используемых электродов при сварке (в частности, электрод №2 с диаметром 2 мм используется для сварки тонких деталей, например, кузовного металла на крыльях или дверях автомобиля, а электроды №4 с толщиной 4 мм – на более толстых компонующих элементах кузова автомобиля).

Обращать внимание на функции «горячий старт» или «антиприлипание» не следует, так как они изначально идут на всех современных инверторных аппаратах в «базе» и используются производителями как рекламный ход с целью выгоднее представить свой товар для неопытных пользователей.

Правила подготовки металла

Для того чтобы получить максимально качественные сварные швы, необходимо выполнить ряд условий, а именно:

  • снизить в помещении, где будет выполняться сварочный процесс, уровень влажности до минимально возможной. Данное действие необходимо для того, чтобы снизить риск поражения электрическим током человека, который будет выполнять работы. Кроме того, снижение влажности положительным образом скажется на сварочном шве, так как меньше риск попадания микроскопических капелек воды в шов с образованием микро-раковин, что может в дальнейшем привести к разрушению шва;
  • очистить металл, который предстоит варить. Под очисткой в данном случае понимается полное удаление лакокрасочных покрытий, снятие коррозийных образований и удаление тех кузовных и иных элементов, которые существенным образом могут затруднить процесс сварки;
  • в некоторых случаях (особенно при большой степени коррозионных повреждений) рекомендуется обрабатывать те края, где будет проходить сварка, специальными грунтовками. Однако прибегать к данному способу укрепления металла следует очень осторожно, так как излишнее нанесение каких-либо покрытий на металл может повлечь за собой усиленное плавление или горение металла.

Технология сварки

Так как кузовной металл является очень тонким (от 0,8 до 1 мм), то выполнять сварочные работы следует с особой тщательностью. Для этого необходимо соблюдать следующие технологические правила:

  • использование электродов допускается толщиной не более 2 мм;
  • в зависимости от толщины металла допускается выбор сварочного тока только в отношении свариваемых внахлест деталей. Если сварка идет встык, то для того, чтобы избежать горения металла, силу сварочного тока следует уменьшить (подбор осуществляется на аналогичном по типу металле путем коррекции силы тока в зависимости от получаемого результата);
  • если речь идет о сварке тонкого металла с использованием длинных электродов, желательно помогать второй рукой, фиксируя электрод для установления дуги (однако, касаться до электрода можно только в специальных защитных сварочных перчатках – крагах);
  • сварочный шов может осуществляться точечно (точечная сварка), а может непрерывным методом. Однако в каждом конкретном случае следует следить за движениями электрода с целью исключения горения металла;
  • если необходимо закрепить новую деталь, то сначала ее нужно приложить к старому металлу, закрепить, чтобы избежать скольжения, а затем выполнить сварку двумя этапами: на первом этапе делаются «прихватки» — сварочный шов в данном случае не превышает по длине 2 см, а расстояние между швами не может быть более 6 см; следующим этапом становится наложение сплошного шва с целью завершения скрепления двух деталей.

При выполнении сварочных работ необходимо защищать глаза с помощью маски с затемненным стеклом (степень затемнения стекла зависит от того, какой вид сварки используется), руки должны быть закрыты перчатками (крагами), задерживающими попадание на кожу капелек раскаленного металла.

Одежда сварщика не может быть синтетической, так как потребуется избежать риска ее возгорания.

Правила обработки кузова после сварки

После того как все сварочные швы были выполнены в полном объеме, их необходимо зачистить с помощью болгарки. Итогом такой зачистки станет полная картина того, в каком состоянии находятся швы, а также есть ли непроверенные участки. В случае наличия таких непроваренных участков необходимо выполнить повторные сварочные работы на них.

Если непроваренных участков нет, следующим этапом становится подготовка кузова к пескоструйным работам и последующей покраске. Такая подготовка чаще всего заключается в шпаклевке всех элементов кузова, которые нуждаются в данном виде обработки.

Что нужно новичку, чтобы начать сварочные работы по кузову


ВНИМАНИЕ! В настоящей заметке изложен один из множества вариантов, доступных новичкам, по началу сварочных работ по кузову автомобиля. Данный вариант основан на опыте автора и призван продемонстрировать решение двух основных задач, встающих перед новичком:
1) какое оборудования и оснащение приобрести, чтобы выполнить работы и не слишком потратиться.
2) как выполнять сварочные работы.

ОСОБОЕ ВНИМАНИЕ! В данной заметке описывается то, чем пользуется сам автор (т.е. я лично). Все кто попытается обвинять меня в рекламе — идите … мимо!

Часть 1. Оборудование и оснащение.
Минимальный набор оборудования составит:
1) Болгарка с диаметром круга 115 мм и мощностью 300 — 450 Watt. Крупнее брать не стоит, т.к. не удобно будет делать резы на локальных участках кузова. Круги к ней толщиной от 1 (для большинства панелей) и 2 мм (для лонжеронов). Круглая кор-щётка. Диск зачистной (образивный) толщиной 5-6 мм (для стачивания излишков сварки.
2) Насадка на болгарку типа ленточный гриндер (напильник) для зачистки/шлифовки в узких местах


, и ленты к нему.
3) Сварочный аппарат Aurora Overman 160 или 180 и бобина самозащитной порошковой проволоки E71T-GS.



И сверла для точечной сварки. Как изготорвить такие самому из свёрел по металлу, можно почитать ЗДЕСЬ
5) Ручной инструмент: молоток слесарный, зубило, набор свёрел по металлу, ручная кор-щётка с металлической щетиной.
6) Набор рихтовочных инструментов для грубых работ



такой шлем удобен при работах в арках крыльев или лежа под автомобилем. Искры окалины не залетают в уши и за шиворот.

8) Респиратор с фильтрующими элементами


9) Сварочные зажимы (клещи)


Вопросы на ответы по списку выше.
Вопрос: Почему сварочный аппарат Aurora Overman 160 или 180?
Ответ: Это один из немногих аппаратов профессионального качества и назначения, доступный по бюджетным ценам, т.е. до 30 000 руб. Аппарат прост в устройстве, надежен, не требователен к опыту сварщика. Позволяет подстраиваться под разные задачи.

Вопрос: Почему самозащитная порошковая проволока E71T-GS?
Ответ: Самозащитная порошковая проволока — по сути очень похожа на плавящийся покрытый электрод, только состав, генерирующий защитный газ вокруг дуги, помещён внутрь проволоки. Такой проволокой можно осуществлять сварку в тех же условиях, что и плавящимся покрытым электродом, т.е. даже под открытым небом и при несильном ветре. Баллон с газом, газовый редуктор с манометром и расходомером, подогреватель CO2 не нужны. На этом экономится около 15 000 руб. Но такая проволока дымит, а место сварки покрывается шлаком, который нужно очищать.
3) ВАЖНО!
а) Сварку нужно вести на прямой полярности, т.е. на горелку должен быть подключен "-". Такой режим дает максимальное тепловложение в материал кузовных панелей, что позволяет производить сварку на более низких токах и в более щадящем (по зоне отжига металла) режиме.
б) Сварку необходимо выполнять углом назад, оттесняя шлак в хвостовую часть ванны. Иначе шлак будет попадать в сварную ванну, и шов получится пористый!


Универсальная самозащитная проволока для кузовных работ — E71T-GS толщиной 0,8 мм. Такая проволока предназначена для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей, а это означает, что прочность материала шва выше чем у стали кузовных панелей, и близка к прочности стали лонжеронов и иных элементов кузова из низколегированных сталей.
Пример:
ESAB CORESHIELD 15
Не стоит экономить на качестве проволоки! Одна бобина в 5 кг. позволит Вам не только освоить сварочный процесс, но провести работы по ремонту около 50% кузова автомобиля класса С, включая кузов универсал. Плюсом будет исключение влияния качества проволоки на процесс сварки, что даст более быстрое освоение процесса.

Часть 2. Обучение работы со сварочным полуавтоматом Aurora Overman 160 или 180
В самом начале смотрим следующие видеоролики (и не слушаем советчиков, говорящих, что средняя крутилка на Overman регулирует силу тока!):

(особенно важно осознать!)
Как видно из первого видео (из из опыта автора), сварка листового металла толщиной до 1мм (т.е. 90% кузовных элементов) может осуществляться в режиме: напряжение 14,5 В, подача (а) 40, индуктивность от 1 до 5.
Точечная сварка через просеченное отверстие может вестись в режиме напряжение 15,5-16 В, подача (а) 60-70, индуктивность от 1 до 5.

Для тренировки найдите куски металла толщиной 0,8 — 1 мм и пробуйте сваривать в стык, сквозь просеченное отверстие, в нахлест, экспериментируя (в небольших пределах) с настройками.
Перед сваркой металл должен быть очищен до блеска от лакокрасочных и цинковых покрытий, смазок, грязи и ржавчины. Используйте круглую кор-щетку для болгарки. Небольшие остатки вкраплений ржавчины или цинкового покрытия проволока E71T-GS переносит спокойно.
Варить тонкий металл лучше точками с шагом 2,5 см, интервалом охлаждения металла в несколько минут перед следующим проходом. При каждом новом проходе точки ставятся по центру между ранее нанесенными точками.
После каждого прохода зачищайте точки и промежутки между ними корщёткой до блеска!
Какой должен быть результат?
1. Звук сварки должен быть слышен как ровномерное шипение/жужжание.
2. Сварочный шов должен быть округлым и слегка выпуклым, не более 3 — 5 мм в ширину, покрыт ровномерным тонким слоем шлака\нагара, не должен иметь пор/кратеров/дыр.
3. При сварке в стык, валик шва должен быть с обеих сторон (с обратной стороны тоньше и менее выпуклый).


4. При сварке встык и через просеченное отверстие с обратной стороны должно быть отчетливо видно проплавление металла (тонкая линия обратного шва, или бугорок для точечной сварки).
5. Сваренные детали не должны легко разделяться при сгибе по шву или разведении деталей в стороны после точечной сварки или внахлёст. Разрыв металла должен происходить по краю шва (точки), но не по самому шву.

Удачи, и не бойтесь начинать! Но и кидаться сразу, без тренировки, на автомобиль с инструментом не стоит :)

Рассуждения на тему видов сварки и отличие ручной сварки от конвейерной



Предлагаю сразу определится с видами сварки, которые будем тут обсуждать, а именно: автогенная сварка и контактная. Теперь давайте более подробнее про каждый из вышеперечисленных способов:

1. Автогенная сварка.
«αὐτογενής» (автогенно) в переводе с греческого означает «самопроизвольно». Подобный способ сварки – создания неразъемного соединения элементов – подразумевает расплавление их участков и взаимное растворение образовавшихся жидких фаз. Соединение в виде сварного шва формируется после остывания конструкции.


Очевидно, что для реализации такого способа свариваемые металлы необходимо нагреть до температуры плавления. С помощью электрической дуги это несложно. Проблемы возникают позже. Ведь при плавлении и последующем охлаждении металла, особенно сложнолегированного стального, а тем более алюминиевого сплава, его первоначальный состав и структура меняются коренным образом. Расплавленный металл активно реагирует с окружающей средой и за очень короткое время способен «нахватать» таких элементов, как кислород, водород, азот. В сварном шве образуются стойкие интерметаллидные соединения с ними, снижающими прочность и повышающими его хрупкость.
Заготовки, из которых штампуют элементы кузова, – это тонкие листы, полученные многократной прокаткой, в процессе которой структура сплава качественно изменяется в лучшую сторону. Сплав приобретает мелкозернистое строение, что повышает его прочность характеристики. Во время сварки, при повторном плавлении, структура металла в этой зоне огрубляется, а прочностные свойства снижаются. Кроме того, нагрев прилегающих участков, называемых зоной термического влияния, также неполезен, поскольку ослабляет металл в этой зоне.
Из сказанного следует следующий вывод: прибегая при ремонте кузова к автогенной сварке, необходимо использовать такой способ, при котором вводится минимально достаточное для расплавления и соединения деталей количество тепла, а сам расплавленный металл необходимо надежно изолировать от неблагоприятных воздействий окружающей среды.
Необходимо отметить, что при конвейерном производстве кузовов автогенные способы сварки практически не используют. Основной способ соединения кузовных элементов на заводах – точечная контактная сварка в специальных кондукторах, обеспечивающих исключительную стабильность режимов сварки. Применяется и лазерная сварка с локальным термическим воздействием.
Тем не менее все автопроизводители допускают использование в ремонтном процессе автогенной сварки для замены кузовных элементов. Дело в том, что компании – изготовители сварочного оборудования сумели создать оборудование, позволяющее получать сварные соединения сложнолегированных сплавов, по прочностным и коррозионным свойствам не уступающим заводским.

2. Контактная сварка.
Более точно этот способ называется точечной электрической контактно-стыковой сваркой сопротивлением. Такой способ нашел самое широкое распространение в конвейерном производстве кузовов автомобилей, а также в авторемонтной индустрии. Причина в исключительно высоком качестве получаемого сварного соединения и минимальном тепловом воздействии на свариваемые элементы. Достоинства точечной контактной сварки в том, что она позволяет соединять листовые детали внахлест, создавая из штампованных элементов сложную пространственную конструкцию кузова автомобиля.


Другими способами сварки создавать нахлестовые соединения весьма затруднительно, обычно конструкторы сварных изделий стремятся разработать их так, чтобы сварка разнородных элементов осуществлялась на их стыках.
При контактной сварке сварная точка образуется внутри металла, на границе двух деталей, и на поверхности проявляется в виде небольшого углубления после сжатия электродов. Сам механизм нагрева основан на том, что при прохождении тока через участок контакта деталей он разогревается до состояния текучести.

Приложенное внешнее давление вызывает при этом местную пластическую деформацию, достаточную для образования межатомного сцепления соединяемых деталей. Особо следует подчеркнуть, что плавления металла деталей не происходит, что и обуславливает предельно малое термическое воздействие на сварную точку. Если учесть, что при таком способе свариваемый участок надежно защищен от окружающей атмосферы, становится понятно, почему достигаются исключительно высокие прочностные характеристики соединения.
Качество сварной точки зависит от многих параметров: усилия сжатия электродов, их диаметра в месте контакта со свариваемым материалом, величины и длительности импульса сварочного тока. Стремление получить высококачественное сварное соединение высоколегированных автомобильных материалов заставило уменьшить время действия сварочного импульса до величины, ниже 0,1 с, одновременно увеличивая ток до огромных значений выше 10 000 А. В таких условиях главным критерием сварочного агрегата становится его особенность обеспечить строго стабильный сварочный ток как на протяжении одного импульса, так и от импульса к импульсу. Обеспечить такой показатель способен только высокочастотный инверторный блок питания, которым и оснащены современные аппараты точечной контактной сварки для авторемонта. Управление длиной импульса и величиной сварочного тока в подобных агрегатах осуществляется микропроцессорами. Мастер задает характеристики свариваемых металлов, а процессор выбирает оптимальные токовые значения и усилие сжатия сварочных электродов.
При выборе режимов аппараты используют встроенную базу данных, сформированную на основе рекомендаций автопроизводителей.
В наиболее продвинутых аппаратах микропроцессор в режиме реального времени учитывает степень загрязненности свариваемых деталей путем замера электрического сопротивления и даже отклонения электродов от перпендикулярного по отношению к рабочей поверхности. Иными словами, режим сварки каждой точки автоматически адаптируется к условиям процесса.

А теперь, уважаемы господа, давайте ответим на вопрос, что лучше, конвейерная сварка или грамотная качественная сварка "Handmade" с использованием современного профессионального оборудования?
Моё мнение, то, что собрано руками — всегда лучше, а то, что собрано грамотно ещё и надёжнее, т.к. любой конвейер — это механизм, который может (да и не редко) дать сбой, с учётом повальной экономии на электричестве, электродах и прочего, на автомобильных заводах сварка производится по принципу "приемлемой надёжности", т.е. можно и лучше, но по ТЗ и регламентам и так достаточно.
Производя контактную сварку своими руками, используя те же технологии, можно добиться наилучшего результата, т.к. делаешь для себя, сварочные узлы будут способны выдержать большие нагрузки, нежеле стандартные. Если все работы производит профессионал и он не ограничен по времени (ни каких пятилеток за три дня), то вероятность перегрева металла, малого пятна контакта и тому подобного — сведена к минимуму.
Миф о том, что после полной переварки кузова теряется прочность и при любом незначительном повреждении образуются более обширные деформации, основан на элементарном незнании физики и распространяется простыми обывателями по "сарафанному радио". Более обширной деформации подвержен ранее деформированный, рихтованный металл, обусловлено это молекулярной структурой самого метелла и эффектом "памяти металла", т.е. даже при незначительном воздействии, металл стремится принять форму, до которой он был ранее деформирован. Если деталь новая, не рихтованная и правильно приваренная, она будет служить дольше и (не дай Бог), если чего, то гораздо прочнее ;)
Касательно аргонной сварки, ну куда же без пары заплаток? Не менять же 20 элементов кузова к ряду, из-за дыры в 2 см в диаметре, а при правильном подходе к сварке и грамотной обработке поверхностей после, служить будет очень долго, без гнили, ржи и прочего… Да и сам процесс достаточно интересен и увлекателен, особенно, если он будет выглядеть примерно так:


Всем всех благ, варите, конструируйте и наслаждайтесь!

P.S. Часть материалов заимствованно с ресурса компании СварКомплект, за что им отдельное спасибо!

Как отремонтировать кузов автомобиля точечной сваркой и как правильно настроить аппарат для сварки кузова?

Для ремонта кузова используются следующие виды сварки:

Сварка полуавтоматом применяется для устранения трещин и разрывов в кузове, дуговая ручная сварка используется, когда неважна эстетичность шва, а газовая – для сварки толстостенных элементов (свыше 3 мм).

Точечная сварка кузова

Метод точечной сварки основан на кратковременном пропускании большого тока через детали кузова, соединенные внахлест, при этом в месте сжатия поверхностей деталей металл расплавляется и перемешивается, формируя сварное соединение. Точечная сварка позволяет получить прочное соединение быстро, без перегрева кузовных элементов и без разбрызгивания окалины и продуктов горения флюса.

Необходимое оборудование и подготовка к сварке

Для точечной сварки кузова потребуется следующее оборудование:

Заплатки необходимы для сварки элементов кузова на стыке или при устранении трещин и щелей, так как точечная сварка соединяет только плоские листы металла, расположенные внахлест.

Перед проведением сварки нужно тщательно очистить свариваемые поверхности от ржавчины и грязи металлическими щетками, после чего снять оксидную пленку наждачной бумагой со средним и мелким зерном. Дополнительно можно обезжирить поверхности ацетоном или бензином, предварительно обесточив кузов.

Заплатки зачищают аналогичным способом, после чего между свариваемыми деталями перед их закреплением наносится токопроводящий грунт. Он выполняет роль легирующей и укрепляющей сварное соединение добавки, которая не удаляется после сварки и остается между деталями.

Подготовка аппарата заключается в проверке его работоспособности, установке заземления, зачистке медных электродов и установке параметров сварки.

Выбор режима

Режим точечной сварки определяется следующими параметрами:

Сила тока для сварки выбирается в зависимости от режима проварки (мягкого или жесткого). Жесткая сварка проводится под большими токами с высокой скоростью, но при этом меньше надежность соединения, а при мягкой проварке небольшими токами площадь сваривания больше, но процесс занимает больше времени.

Рассчитать ток для точечной сварки можно по формуле:

I = j * F, где:

  • I – сила тока;
  • j – плотность тока (200-400 А/кв. мм);
  • F – площадь электрода, которая вычисляется по его диаметру D, зависящему от толщины свариваемых листов q (в мм) следующим образом: D=2 * q + 3.

Также силу тока можно вычислить по толщине детали кузова напрямую: I = 6500 * q (формула получена эмпирическим путем и подходит для деталей с толщиной до 3 мм).

Время подачи импульса рассчитывается как 0,8 * q и регулируется специальным таймером на сварочном аппарате или вручную – длительностью нажатия на рукоятку. Кроме того, на рукоятке есть регулятор силы давления, сообщающегося деталям в момент подачи импульса при нажатии. Высокое давление применяется при больших токах, а при малых токах и времени подачи импульса дольше 1,5 секунд силу давления лучше снизить, чтобы не допустить образования отверстия в месте сварки.

Описание технологии процесса

Процесс точечной сварки кузова включает следующие шаги:

  1. Зачистка и промазывание поверхности кузова грунтовкой.
  2. Закрепление деталей и заплаток между собой.
  3. Нанесение разметки вдоль линии сварки.
  4. Закрепление деталей одинарными точками проварки по периметру линии сварки.
  5. Проварка деталей в соответствии с разметкой.
  6. Проверка прочности соединения.
  7. Зачистка точек сварки (при необходимости).

Перед закреплением зачищенных деталей их плоскости в месте нахлеста необходимо подогнать друг к другу для максимально большей площади соприкосновения, подгонка и выправление тонких элементов кузова выполняется ударами киянки с подкладыванием твердого основания для ударов, а правка наружной поверхности осуществляется выпрямляющими болтами.

Нанесение разметки заключается в обозначении маркером точек проварки вдоль линии соединения деталей. Оптимальное расстояние между точками сварки – 15-30 мм по длине линии сварки и дополнительные точки проварки ставятся между основными, но отстоящими от линии их соединения на 10-15 мм: они провариваются после прихватки деталей по всей линии через одну отмеченную точку.

После соединения каждых 10-15 точек аппарату нужно давать отдых 2-3 минуты, чтобы не допустить перегрева и деформации медных электродов. При нехватке времени используются сменные электроды, используемые во время остывания горячих электродов. Во время отдыха аппарата медные электроды нужно проходить шкуркой с мелким зерном, удаляя окисную пленку и примеси.

Места соединения должны иметь круглую или овальную форму и металлический блеск. Черные круги в точках сварки свидетельствуют о чрезмерном времени подачи импульса. Если в местах проварки имеются мелкие отверстия или по краям наблюдается истончение металла, то нужно уменьшать силу давления и силу тока сварки, немного увеличив время подачи импульса.

Проверять качество соединения необходимо после остывания деталей – через 5-10 минут после сварки. В местах сварки, где на кузов имеется повышенная динамическая нагрузка (например, при сварке боковых частей вдоль рессор), лучше оценить толщину точки проварки микрометром, ее величина не должна быть меньше 1,2 от толщины одной свариваемой детали или заплатки. Если требуется герметичность шва, то между точками проварки после их остывания наносится герметик.

Технология точечной сварки выполняя работы своими руками

Процесс сваривания точечной технологией включает в себя несколько этапов. Как варить металл при помощи точечной сварки? Сначала соединяемые детали совмещаются в нужном положении, помещаются между электродами сварочного аппарата и прижимаются друг к другу. После этого они нагреваются до состояния пластичности и совместно подвергаются последующему пластическому деформированию. В промышленных условиях при использовании автоматического оборудования частота сварки может достигать до 600 точек в минуту. Чтобы была возможна качественная точечная сварка своими руками в домашних условиях, необходимо поддерживать неизменную скорость перемещения обоих электродов и обеспечивать требуемую величину давления и полный контакт соединяемых деталей.

контактное сваривание

Точечное сваривание — схема

Детали нагреваются за счет прохождения сварочного тока в виде кратковременного импульса длительностью 0,01…0,1 секунд в зависимости от условий сварки. Этим импульсом обеспечивается расплавление металла в зоне действия электродов и образование общего жидкого ядра обеих деталей, диаметр которого может составлять от 4 до 12 мм. После прекращения действия импульса тока детали в течение некоторого времени под давлением удерживаются, чтобы расплавленное ядро остыло и кристаллизовалось.

Продолжительность нагрева

Продолжительность нагрева либо прохождения сварочного тока может изменяться от тысячных долей до десятков секунд и зависит от условий сварки и мощности аппарата. При сварке деталей из сталей, склонных к закалке и возможному образованию трещин (например, углеродистые стали), рекомендуется увеличивать время нагрева для замедления последующего охлаждения металла. Сварку же деталей из нержавеющих аустенитных сталей надо выполнять, наоборот, с как можно меньшей продолжительностью нагрева. Это делается для предотвращения опасности нагрева наружной поверхности точки соединения до температуры структурных превращений, что может повлечь за собой нарушение высоких антикоррозионных свойств наружных слоев металла.

Сила давления

Значение давления между электродами должно обеспечивать надежный контакт деталей в месте соединения. Оно зависит от вида свариваемого металла и толщины соединяемых деталей. Давление после нагрева имеет важное значение, так как его соответствующая величина обеспечивает мелкозернистую структуру металла в месте сварки, а прочность точки соединения становится равной прочности базового металла.

Электроды, технические характеристики и особенности использования

  • Качество сварки зависит также и от правильного выбора диаметра медного электрода. Диаметр точки соединения должен превышать толщину самого тонкого элемента сварного соединения быть в 2 — 3 раза.
  • Прижимом деталей в момент прохождения сварочного импульса обеспечивается образование около расплавленного ядра особого уплотняющего пояска, препятствующего выплеску расплавленного материала из зоны сварки. В результате никаких дополнительных мер защиты места соединения не требуется.
  • Для улучшения кристаллизации расплавленного металла электроды надо разжимать с небольшой задержкой после прохождения сварочного импульса.
  • Для получения качественного и надежного сварочного шва соединяемые поверхности следует предварительно подготовить, в частности, очистить от ржавчины.
  • Промежуток между точками соединения должен обеспечивать уменьшение шунтирования тока сквозь соседние точки. Например, для сварки двух (трех) деталей толщиной от 1 до 8 мм каждая, расстояние между точками соединения изменяется соответственно от 15 (20) до 60 (100) мм.

Качество материалов

  • Электроды, применяемые для точечной сварки, должны обеспечивать прочность в интервале рабочих температур, высокую тепло- и электропроводность и легкость механической обработки. Этим требованиям соответствуют специальные бронзы с включением кобальта или кадмия, холоднокатаная электролитическая медь и медные сплавы с содержанием хрома, а также сплав на вольфрамовой основе.
  • По значениям электро- и теплопроводности медь значительно превосходит бронзы и сплавы, но в 5 — 7 раз хуже их по показателям износостойкости. Поэтому наилучшим сплавом для изготовления электродов считается сплав типа ЭВ, представляющий из себя почти чистую медь с 0,7% добавкой хрома и 0,4% цинка.
    С целью уменьшения износа электродов при эксплуатации рекомендуется применять их интенсивное охлаждение водой.

Область применения

В домашних условиях точечную сварку выполненную своими руками чаще всего используют при ремонте бытовой техники, различных работах с алюминием, кабелем или починкой мелкой кухонной утвари.
В промышленности точечную сварку используют при сваривании листовых заготовок из сталей различных марок, цветных металлов и сплавов различных толщин, пересекающихся стержней, профильных заготовок (уголков, швеллеров, тавров и т. п.).

Достоинства и недостатки точечной сварки

Как и любой технологический процесс, электросварка точечная обладает своими достоинствами и недостатками. К первым относятся, прежде всего механическая прочность точечных швов и высокая экономичность, а также возможность автоматизации сварочных работ. Существенным недостатком является невозможность обеспечения герметичности сварочных швов.

Использование самодельного сварочного аппарата

Для сварочных работ в домашних условиях можно изготовить аппарат точечной сварки собранный своими руками. Самодельные сварочники могут обладать самой разнообразной конфигурацией — от небольших переносных до достаточно габаритных. В домашних условиях обычно используются настольные версии, которые могут применяться для сварки черных и цветных металлов.

Основа аппарата

Основной конструктивной деталью одного из таких сварочных аппаратов является базисный трансформатор. Для этого лучше всего воспользоваться устройством серийного производства, например, ОСМ — 1. Первичную обмотку трансформатора можно оставить без изменения, при этом она должна содержать не меньше 200 витков. Вторичную обмотку необходимо заменить на более мощную, используя провод ПЭВ 2/1,9 или ПВ З — 50.

 ОСМ - 1 трансформатор сварочный

Трансформатор ОСМ — 1

Регулировка значения величины тока в аппарате не обязательна. В процессе сварки необходимо ориентироваться по продолжительности нагрева и контролировать его визуально по окраске. Для изготовления держателей электродов можно использовать дюралюминиевый прут диаметром 30 мм.

Конструкция электродов

Нижний электрод необходимо сделать неподвижным и изолировать его от щечек и крепежных болтов клейкой лентой и шайбами. Для крепления электродов в держателях можно воспользоваться двумя болтами или латунными шайбами.

Затем можно взять какие-нибудь пружины, скажем от раскладушки. Держатели с электродами следует развести пружиной в исходное положение. Сварочный точечный аппарат подключается в сеть с помощью автоматического выключателя, рассчитанного на ток не менее 20 А.

Управление аппаратом

Самим аппаратом можно управлять магнитным пускателем, который может включаться нажатием педали. Корпус трансформатора и его вторичная обмотка должны быть заземлены. Соединяемые детали необходимо зажать между электродами. Протекающий между ними ток разогревает металл, после чего отключается электричество, увеличивается сила сжатия электродов и в итоге образуется сварное соединение.

электросварка своими руками

Холодная сварка металла — это соединение металлических деталей без нагрева.

Хотите научиться правильно варить электросваркой «с нуля»? Тогда вам будет полезна эта статья.

Видеоролики точечной сварки выполненной своими руками

1. Видео о применении аппарата точечной сварки GYSPOT 3502, предназначенного для устранения вмятин при помощи инерционного молотка, приварки заклепок, шпилек, гвоздей, шпонок, шайб и болтов, удаления ямок и осадки поверхностей c использованием угольного электрода:

2.Видео об использовании аппарата точечной двухсторонней сварки GYSPOT 32D-С для ремонта видовых поверхностей и соединения кузова автомобиля:

3.Конденсаторная сварка своими руками с автоматической подачей метизов:

Читайте также: