Контактная прессовая сварка это

Обновлено: 03.05.2024

Контактная сварка – это метод часто используемый в промышленности для соединения однотипных деталей.

Принцип работы контактной сварки – использование электрического тока высокого напряжения, который преобразуется в месте соединения в тепловую энергию и вместе с оказываемым на поверхности давлением обеспечивает появление надежного соединения.

Технология контактной сварки известна еще уже давно. Чтобы соединить металлические детали их нагревали, прижимали друг у другу и ковали кузнечным молотом.

По сути электрический ток создает тепловую энергию, необходимую для процесса, упрощая длительный и трудоемкий процесс нагрева. Неизменным в технологии остается необходимость создать достаточное для хорошего контакта между поверхностями давление.

Оно достигается с помощью механических частей такого аппарата. Получившийся шов при правильной технологии обеспечивает достаточную прочность и герметичность даже для очень интенсивных и постоянных нагрузок на деталь.

Контактно прессовая сварка (чаще ее называют просто контактной сваркой) применяется очень широко в любых видах работ, когда необходимо соединение металлических деталей с образованием шва высокой прочности, в частности – в авиастроении.

Принцип работы аппаратов контактной сварки

Сущность метода контактной сварки состоит в том, что скрепляемые поверхности одновременно нагреваются до пластичного состояния и подвергаются механической деформации. Поэтому основных блоков в сварочном аппарате два:

1. Механический, включающий в себя:

сами электроды (в машинах точечной сварки они выполняются в виде зажимных клещей, в машинах шовной сварки – в виде роликов);
привод сжатия;
привод вращения (для роликовых электродов);
привод зажатия и осадки (для стыковой сварки).

2. Электрический. Данный блок состоит из:

сварочного силового трансформатора;
регулятора выходного напряжения, который переключает число витков в первичной обмотке трансформатора;
вторичного контура, через который ток подводится к деталям;
прерывателя первичной цепи для включения и выключения тока;
регулятора цикла – устройства, задающего последовательность сварочных операций, их длительность, и регулирующего другие необходимые параметры.

Пневмогидравлический – содержит фильтры, устройства для смазки движущихся частей, систему, подводящую воздух к приводу сжатия (штуцера, воздушные клапаны, вентили) и систему регулировки давления;
Блок водяного охлаждения аппарата.

Принцип работы заключается в том, что область контактной сварки сжимается или прокатывается между двумя медными электродами, к которым подведен ток малого напряжения и большой силы. В некоторых аппаратах сила тока может достигать десятков тысяч ампер. Напряжение во вторичной обмотке низкое, и составляет менее 15 В. Сила сжатия между электродами варьируется от сотой доли ньютона до 100 килоньютонов.

Основными преимуществами этого метода являются:

быстрота – обработка одного точечного или стыкового соединения занимает доли секунды;
экономичность – не требуется кислород, защитный газ, присадка, почти не расходуются вода и воздух, медленно изнашиваются электроды;
простота – возможность получить прочный и надежный шов при малом числе контролируемых параметров, что под силу даже неопытным сварщикам;
безопасность – воздух не загрязняется вредным дымом, риск возгорания сведен к минимуму;
возможность легко автоматизировать процесс и поставить его на поток.

К недостаткам способа относят:

дорогостоящее оборудование;
необходимость применения тока большой силы (свыше 1000 А);
сложную технологию многоточечной сварки или сварки нескольких швов одновременно.

Кроме того, этот метод не всегда подходит для соединения поверхностей из разных металлов или сплавов, а также для металлов с малым переходным сопротивлением (таких, как медь).

Суть технологии

На сегодняшний день хотя бы один аппарат контактной точечной сварки находится на всех больших предприятиях, чему способствуют сильные стороны технологии:

Высокая производительность — для создания сварной точки потребуется примерно секунда.
Стабильность работы — длительная эксплуатация без дополнительных посторонних вмешательств, качество сварки при этом сохраняется.
Незначительные расходы на обслуживание, ведь роль расходных материалов выполняют контактные электроды.
Для работы с устройством не потребуется наличия высокой квалификации.

Процесс работы, на первый взгляд, кажется простым, но составлен из ряда последовательных процедур, обязательных для выполнения.

Суть контактной сварки в двух неразрывных физических процессах — нагреве и давлении. Когда ток проходит через соединительную область, начнет выделяться определенное количество тепла, что направлено на расплавление металлов. Чтобы тепло выделялось в достаточных количествах, сила тока составляет как минимум несколько тысяч ампер в отдельных случаях — десятки тысяч. Вместе с этим на сталь оказывается определенное давление из одной или двух сторон с одновременным созданием плотного шва без каких-либо дефектов.

Если правильно организовать процесс, детали практически не нагреются, так как сопротивление будет незначительным. По мере создания монолитных соединений сопротивление постепенно падает, а с ним и сила тока. Нагретые электроды охлаждаются водой.

Виды контактной сварки

Существует несколько видов контактной сварки – точечная, рельефная, шовная и стыковая, каждый из которых имеет свою область применения.

Точечная сварка

Точечная контактная сварка – наиболее популярный метод, который применяется как на производстве, так и в домашних условиях, для соединения небольших деталей или металлических листов толщиной менее 4-5 мм. При этом методе скрепляемые поверхности располагают немного внахлест, зажав их между двумя конусообразными медными электродами. Металл размягчается лишь непосредственно в месте соприкосновения с электродами, образуя сварную точку, диаметр которой составляет несколько миллиметров.

Точечная контактная сварка – наиболее популярный метод

Точечная сварка бывает одно- и двусторонней, причем прочность соединения у одностороннего способа ниже, однако он дает возможность создавать сразу несколько сварных точек. По такому принципу работают многоточечные аппараты.

Есть два режима для обработки металла таким способом: мягкий и жесткий. Мягкий режим удобен для соединения изделий из закаленной стали. При нем через обрабатываемые детали пропускается электрический импульс относительно малой силы тока и большой продолжительности (от 0,5 секунды до нескольких секунд). Нагрев при этом более плавный, а мощность – ниже. Такой аппарат удобно использовать на дому.

Сфера применения

Стыковая технология используется в промышленных, а иногда и в бытовых условиях для сварки однородных заготовок встык. Чаще всего торцами сваривают такие материалы и изделия:

На деле круг задач, решаемых контактной стыковой сваркой, гораздо шире и ограничен лишь возможностями используемого оборудования. Чаще всего оно специализированное, универсальные аппараты мало распространены.

Машины для контактной сварки

Сварочные аппараты разделяют на группы по следующим критериям:

Назначение: узкоспециальные машины, рассчитанные на работу с большими партиями однотипных деталей, или универсальные, которые обрабатывают малое количество заготовок, но легко поддаются перенастройке;
Тип механического блока, осуществляющего сжатие и усадку деталей. По этому признаку аппараты делятся на гидравлические, пневматические, пневмогидравлические, механические и другие;
По мобильности – передвижные, переносные, стационарные;
По способу сварки;
По типу блока питания: машины с выпрямителем или машины, работающие от переменного тока (однофазного, трехфазного).

Расходные материалы

Наибольшему износу в сварочных аппаратах подвергаются электроды, которые постоянно испытывают механические и термические нагрузки. Изготавливаются они из чистой меди, либо из медных сплавов с алюминием, цинком, кадмием и другими металлами, повышающими прочность и упругость изделия. Подобные сплавы делятся на несколько типов:

Для работы при высокой температуре (около 500 градусов по Цельсию) и непрерывной подаче тока – такие электроды изготавливают из бронзы с добавлением никеля, кремния, циркония или хрома;
Для работы при температуре до 300 градусов, сварки цветных сплавов, низколегированных сталей применяются сплавы МС (легированные серебром) и МК;
Для работы при малых (до 200 градусов по Цельсию) температурах подходят сплавы бронзы с хромом и кадмием.

Быстрее всего изнашиваются электроды конической и цилиндрической формы, медленнее всего – плоские и широкие, применяемые в машинах для рельефной сварки.

Технология контактной сварки

Технология контактной сварки включает в себя нагрев стыковочной кромки деталей в сочетании с механическим давлением. Для нагрева на электроды подается ток – непрерывно или импульсами.

Меры предосторожности

При работе с контактными сварочными аппаратами опасность представляет как раскаленный металл в области шва, так и движущиеся части, соприкосновение с которыми – прямая дорога к травмам. Опасно и напряжение, подаваемое на первичную обмотку трансформатора – оно составляет 220 или 380 В. Поэтому нельзя работать на машинах, у которых не заземлен корпус, плохо изолированы провода, или неисправна система жидкостного охлаждения. Категорически запрещено переключать ступени первичной обмотки, если аппарат не отключен от сети.

Все сварочные работы необходимо производить в защитных очках, во избежание попадания в глаза капель раскаленного металла. Для защиты от ожогов нужно носить спецодежду, брезентовые рукавицы и головной убор.

При контактной сварке обрабатываемая поверхность выделяет ядовитые пары – особенно, если детали имеют свинцовое или иное антикоррозионное покрытие. Требования техники безопасности предписывают, чтобы рабочее место было оборудовано вытяжкой – это предотвратит попадание паров металла, масел, угарного газа в дыхательные пути.

Подготовка поверхностей

Перед сваркой необходимо подготовить соединяемые поверхности. Подготовка заключается прежде всего в их зачистке от коррозии, грязи, машинного масла и других нежелательных наслоений. Для этого подойдет напильник, или насадка на дрель в виде щетки. Если места сваривания имеют неровности, их нужно выровнять и подогнать друг к другу. Особенно это важно для стыковой контактной сварки, где любой зазор может испортить шов, сделав его непрочным. При подгонке отрезков трубы для их выравнивания применяется фреза.

Особенности сварного процесса

При точечном сваривании к месту соединения металлических деталей применяется кратковременный импульс электрического тока, длительность которого меняется в пределах 0,01-0,1 секунды.

При этом в зоне наложения электродов кромки изделий расплавляются, приобретают общее ядро. После подачи тока детали остывают под давлением для кристаллизации этого ядра, а также его полного остывания.

Технические данные машин контактной сварки.

Основные способы контактной сварки:

точечный метод;
шовный или роликовый способ;
стыковая контактная сварка.

Особенности такого вида сварки заключаются в том, что он не требует повышенных мер безопасности. Прижатие деталей друг к другу приводит к образованию уплотняющего пояска между ними без выплеска расплавленного металла.

Но давление с деталей стоит снимать с некоторой отсрочкой, чтобы обеспечить им лучшую кристаллизацию, проковывание и добиться устранения неоднородностей.

Достоинства точечной сварки ‒ экономичность, высокая механическая прочность швов, возможность автоматизировать рабочие процессы. Недостатки контактной сварки заключаются в отсутствии герметичности созданных сварочных швов.

Обеспечить сварные швы высоким качеством позволит предварительная подготовка. Детали очищаются от всех видов загрязнений при помощи специальных щеточек, методом опескоструивания, травления в кислотах, а также иными способами.

Сборку перед сваркой важно выполнить таким образом, чтобы она обеспечила точное и плотное прилегание металлических изделий друг к другу.

В противном случае, зазор между деталями уменьшит и поглотит часть давления на них, осадочное давление снизится, появится разброс прочности сварных точек. В целом, это снизит прочностные характеристики сварного шва, сделает его уязвимым для негативных факторов извне.

Дефекты сварки и контроль качества

Дефекты, возникающие в процессе контактной сварки, бывают двух типов:

Бракованные сварные узлы. Причин тому может быть несколько: чрезмерный нагрев стыковочной области, избыточное механическое давление, сбои в работе самого аппарата. Размеры сварной точки контролируют с помощью специальных шаблонов и измерительных приборов;
Брак сварного шва. Такое случается, если область стыковки деталей слишком узкая, или наоборот – широкая, если она содержит неровности, заусенцы, зазоры. Подобные дефекты можно определить путем визуального осмотра – невооруженным глазом, через лупу, с помощью проверки щупом или пробником. В случае необходимости шов просвечивают рентгеном.

Профилактика брака – грамотная работа не только во время сварки, но и перед ней, что включает выравнивание и зачистку контактной кромки.

Обозначение контактной сварки на чертеже

Обозначение на чертеже видимого сварного шва, вне зависимости от способа сварки, выполняется сплошной основной линией, невидимого – штриховой линией. Видимая сварная точка о, выполненным сплошными основными линиями, невидимая – не отмечается никак. От изображения шва или точки, если они видимы, проводят выносную линию, которая заканчивается односторонней стрелкой.

Обозначение на чертеже сварного шва контактной сварки

Преимущества и недостатки

Как и для всех видов технологических операций, контактная сварка имеет свои преимущества и ограничения. Начнем с преимуществ:

Cварка проводится тремя способами, которые увеличивают функциональность метода: рельефная; шовная (может выполняться как контактная стыковая сварка); точечная;
Возможно соединение элементов неодинаковой толщины;
Возможность соединения сплавов с различным химическим составом;
Возможность менять мощность и временные режимы контактной сварки;
Шов выдерживает высокие нагрузки на разрыв, динамические, давление (стыки рельс, паровых котлов);
Благодаря очень высокой производительности (1точка – 0,02-1 сек) сварка применяется в потоке на производстве;
Автоматизация производства и снижение человеческого фактора;
Большая вариантность исполнения сварочных агрегатов:

стационарные;
подвесные (клещи);
передвижными.

Не требуется проводить предварительные работы; нагрев заготовки, погружение в защитную атмосферу и т.д.;
Высокая экологичность.

Тем не менее, контактная сварка имеет свои минусы, сводятся они, в основном к организационным вопросам и стоимости технологической операции. Недостатки контактной сварки:

Контактная стыковая сварка сопротивлением и оплавлением

Чтобы решить эту проблему можно найти дополнительных высококвалифицированных сварщиков, но тогда предприятие понесет убытки из-за необходимости их официального оформления. А можно добавить на производство всего один комплект нового сварочного оборудования. Для этих целей отлично подойдет стыковая сварочная машина для контактной сварки. С ее помощью можно выполнить большие объемы работ без потери качества. В этой статье мы подробно расскажем, что такое контактная стыковая сварка.

Общая информация

Контактная сварка стыковая — метод соединения металлов, суть которого заключается в равномерном нагреве всего стыка обеих деталей. После нагрева детали плотно стыкуются друг с другом, тем самым образуя неразъемное соединение. Есть два типа контактной стыковой сварки, но о них мы поговорим позже.

Отметим, что высокая производительность сварки таким методом связана именно со скоростью образования соединения. При контактной сварке металл плавиться быстрее и равномернее, поэтому шов образуется быстрее. Кроме того, процесс сварки можно автоматизировать и встроить в конвейер. По этой причине контактную стыковую сварку часто используют на серийном производстве, где необходима стыковая сварка труб, например.

Соединения, выполненные контактной стыковой сваркой, отличаются повышенной прочностью и долговечностью. Поэтому такое сварочное оборудование можно встретить на производстве автомобилей, самолетов и нефтепроводов. Кроме того, качество шва не будет зависеть от квалификации сварщика, что удобно на производстве с нехваткой квалифицированных кадров.

Технология

Метод стыковой сварки с помощью контактного оборудования позволяет варить самые разнообразные типы деталей. Вам доступна сварка стальных труб, сварка пластин встык, сварка ПНД труб и прочее. Но чтобы результат сварки был удовлетворительным нужно строго соблюдать технологию.

Как мы писали ранее, сварка стыковых соединений с помощью контактной сварки может быть двух типов — сварка оплавлением и сопротивлением. Далее мы подробно расскажем о каждом типе, опишем процесс сварки и расскажем об основных особенностях.

Сварка оплавлением

Контактная сварка оплавлением очень популярна и заключается в том, что напряжение, подаваемое на обмотки трансформатора, прекращается, как только две детали соприкоснутся. Проще говоря, напряжение нарастает и в момент своего пика как раз прекращается его подача. При этом тепловой энергии достаточно, чтобы металл начал плавиться.

На стыках двух деталей всегда есть небольшие неровности, как раз за счет них и происходит лучший контакт заготовок. Но лучшего результата можно достичь, если сдавить торцы, полностью их выровнять. Тогда площадь соприкосновения будет гораздо выше. Не нужно думать, что при такой сварке металл не может нагреться быстро. Наоборот, в таких условиях он способен буквально закипеть за считанные секунды.

Во время плавления образуются дополнительные неровности, в которых концентрируется пары расплавленных металлов. Эти пары оказывают защитное действие, они защищают сварочную зону от негативного влияния кислорода. Кстати, усилие или давление обязательно, его прикладывают только в тот момент, когда стыки деталей уже немного расплавились.

Во время того, как сдавливаются две детали, лишний жидкий металл выдавливается за пределы, в этот момент образуется соединение двух деталей. Сам шов получается очень прочным и качественным, в нем присутствует минимум видимых и скрытых дефектов, поскольку все продукты разложения и окисная пленка выходит вместе с выдавленным расплавленным металлом. По этой причине контактная стыковая сварка оплавлением часто используется на производствах с большими партиями продукции.

Также отметим, что сварка оплавлением не требует какой-то особой обработки или подготовки металла, в отличие от сварки сопротивлением. Не нужно подготавливать торцы, а значит и тратить производственное время. Лучше сделать еще одну или несколько единиц продукции. Это преимущество также играет большую роль на крупносерийном производстве.

Если нужно сварить детали, у которых разное сечение, то есть одна хитрость. Вы можете заранее сделать противоположные скосы. Таким образом вы улучшите контакт между заготовками, увеличив их площадь соприкосновения. А во время нагрева заготовки примут нормальную форму.

Пару слов хотим сказать про предварительный нагрев деталей. Мы не рекомендуем использовать этот метод в повседневной практике, поскольку он просто отнимет время, а производительности не добавит. Прогревайте только крупногабаритные детали, например, рельсы. Тогда это будет оправдано.

Есть несколько способов выполнить сварку оплавлением максимально быстро и качественно. Мы дадим несколько простых рекомендаций. Сначала нужно состыковать детали медленно, чтобы между ними постепенно образовался контакт. В такие моменты металл довольно быстро нагревается и начинает выделять пары. Потом нужно развести детали. В этот момент тепло начинает распространяться по всей поверхности заготовок.

Далее снова стыкуем детали. Ждем, пока они полностью нагреются. В результате получаем качественное соединение. Главное — выполнять все манипуляции без больших перерывов.

Сварка сопротивлением

Контактная сварка сопротивлением кардинально отличается от сварки оплавлением. Здесь заготовки прижимаются губками непосредственно к электродам. Так удается добиться хорошего электрического контакта, а губки в свою очередь надежно удерживают детали, препятствуя их скольжению.

Далее детали плотно прижимают друг к другу и подают сварочный ток, который начинает нагревать металл. Металл должен разогреться до той температуры, когда он приобретает пластичные свойства. Детали под давлением соединяются друг с другом, лишний расплавленный металл выдавливается, а вместе с ним уходит и окисная пленка.

Давление не прекращают, пока металл не остынет и не образуется твердое соединение. Чтобы выполнить такую сварку металл нужно предварительно зачистить и обработать. Также учтите, что детали, сваренные сопротивлением, обладают меньшей стойкостью к окислению в процессе эксплуатации, что сужает сферу применения. Также контактная стыковая сварка сопротивлением машины подходит только для сварки деталей с небольшим сечением. Поэтому ее редко используют на крупных производствах. Но ее все еще можно встретить в небольших цехах с маленькими тиражами продукции.

Вместо заключения

Контактная стыковая сварка — эффективный и высокопроизводительный метод соединения самых разнообразных металлов. Он не требует наличия высококвалифицированных сварщиков на рабочем месте, что существенно сокращает расходы предприятия. Но несмотря на все преимущества, в любом случае после сварки необходимо проводить контроль сварных швов, поскольку погрешность может быть везде. Даже, если сваркой занимается полностью роботизированное оборудование. А вы когда-нибудь сталкивались с контактной стыковой сваркой? Расскажите о своем опыте в комментариях. Он будет полезен для новичков. Желаем удачи в работе!

Что такое машина контактной сварки?

На данный момент существует множество сварочных технологий, каждая из которых хороша по-своему. В каких-то ситуациях вам будет достаточно ручной дуговой сварки, а в каких-то понадобится помощью полуавтомата. Однако, все это относится к ручному труду, который малоприменим в условиях конвейера. Крупным заводам необходимо масштабное производство. И в таких ситуациях спасают машины для контактной сварки.

Современные станки контактной сварки способны формировать до нескольких сотен сварных точек в минуту. Такого результата просто невозможно добиться при ручном труде. Благодаря этой особенности, машины прижились на крупных предприятиях, где изготавливается большое количество продукции. Мастерам так же стоит задуматься, ведь чем больше таких заводов, тем чаще на работу требуется сварщик на машинах контактной сварки.

В этой статье мы напомним, что такое контактная сварка и чем она хороша, а также расскажем, что собой представляет машина контактной стыковой сварки.

Начнем с определения. Контактная сварка — это технология соединения металлов, которая основа на формировании сварной точки путем одновременного нагрева и деформации металлических деталей. Детали помещаются между двумя металлическими электродами, которые с усилием сжимают заготовки и при этом подогревают площадь соприкосновения с металлом. Формируется сварная точка. Чем больше точек и чем больше их диаметр, тем прочнее соединение.

В начале 2019 года стало известно, что инженеры из немецкого института создали сварочные машины, способные сваривать металл с пластиком. Ранее эта технология была недоступна. Суть сварки заключается в нагреве только металлической детали, которая в свою очередь начинает плавить пластмассовую заготовку. При этом обе детали так же сжимаются, по аналогии с классической контактной сваркой.

Контактная сварка с применением специальных машин применяется в промышленности. Она имеет множество преимуществ при массовом или серийном производстве, поскольку позволяет выпускать большой объем продукции с достойным качеством швов.

Промышленный аппарат контактной сварки (или просто машина) может быть стационарным, передвижным или подвесным. Но чаще всего используются стационарные модели.

Подробнее о сварочных машинах

На сегодняшний день машина контактной сварки — это высококачественное и надежное сварочное оборудование. Оно предназначено для бесперебойной работы и выполнения сварки в больших объемах. Такие аппараты редко выходят из строя, поскольку имеют простой конструктив и сделаны из долговечных материалов. Машины для сварки производят на многих заводах. Отметим заводы СНГ:«Оливер», «Искра» и «КЗЭСО».

Контактный сварочный аппарат способен выполнять любой тип контактной сварки, в том числе точечную сварку и шовную сварку. Также машины контактной сварки без проблем соединяют любые типы металлов, без потери производительности или снижения качества соединений. Лучше всего подобные аппараты справляются с листовым металлом. Большинство сварочных машин автоматизированы, так что сварщику необходимо лишь правильно настроить аппарат и направлять деталь.

Промышленные машины стыковой сварки способны сформировать как прерывистые, так и непрерывные соединения из множества сварных точек. Это очень важно при массовом производстве. Станок контактной сварки прост и понятен в применении. Контактную сварку сможет выполнить даже мастер без опыта. Тем не менее, вакансия сварщика на машине контактной сварки очень востребована. Многие заводы ищут специалистов, которые смогут выполнять большой объем работ быстро и качественно.

Особенности применения

Многие новички ошибочно полагают, что раз при контактной сварке машина сама формирует сварную точку, значит и качество швов всегда будет беспрекословно идеальным. Это не совсем так. Если машина исправна, то она действительно будет выполнять свою работу достойно. Но не только от машины зависит конечный результат.

Чтобы добиться качественного прочного соединения, необходимо правильно подготовить металл под сварку и настроить сам аппарат. С подготовкой все более-менее ясно. Нужно очистить поверхность от коррозии, загрязнений, следов краски и т.д., а также тщательно зачистить металл. А вот с настройкой у многих возникают проблемы.

Там вы найдете актуальную информацию по данной теме, со всеми формулами и схемами, которые могут понадобиться при расчетах. ГОСТ содержит множество удобных таблиц и дает рекомендации по выбору параметров сварки для всех типов металлов.

Контроль качества

Поскольку сварка машиной не так идеальна, как кажется на первый взгляд, сваренные детали должны подвергаться контролю качества. При контроле чаще всего пользуются неразрушающими методами и визуальным осмотром. Но порой выбранные для контроля образцы приходится разрушать или деформировать, чтобы обнаружить непровары.

Этот дефект слабо выявляется с помощью других методов, в том числе ультразвукового. В целом, непровар — это самый опасный дефект для любой заготовки, сваренной методом контактной сварки.

Аппарат для контактной сварки — незаменимый помощник на любом крупном заводе, изготавливающем массовую продукцию. Оборудование для контактной сварки позволяет выполнять большой объем работ без потери качества. При этом предприятие экономит на сотрудниках, расходных материалах и т.д. Не смотря на высокую стоимость самой сварочной машины, она очень быстро окупается.

Также учтите, что сварщик на машинах контактной прессовой сварки необходим многим заводам. Контактная сварка в принципе более безопасная и простая, по сравнению с другими технологиями. При этом подобные специалисты очень ценятся и получают достойную оплату. Задумайтесь об этом.

Мы постарались вкратце рассказать вам о сварочных машинах для контактной сварки. Конечно, мы не затронули многие аспекты (как использовать машину, как ее обслуживать, как соблюдать технику безопасности). Но это темы для отдельного материала. Мы же рассказали об основах, которые могут понадобиться новичку или практикующему мастеру, решившему сменить сферу деятельности. Желаем удачи в работе!

Контактная шовная сварка

Большинство более-менее опытных сварщиков слышало или даже применяло в своей практике контактную сварку. Возможно, это была точечная или рельефная сварка. Об этих технологиях наслышаны все, но немногие знают о такой разновидности контактной сварки как шовная сварка.

Контактная шовная сварка — что это такое? Чем она отличается от роликовой контактной сварки? Какие есть достоинства и недостатки у такой технологии соединения металлов? На эти, и многие другие вопросы мы ответим в небольшой статье.

Контактная шовная сварка — метод соединения металлов, разновидность контактной сварки. Суть метода заключается в использовании двух вращающихся роликов-электродов. Они формируют неразъемное соединение, состоящее из множества сварных точек. Точки могут частично перекрывать друг друга для большей герметизации шва.

Возможно, вы слышали также термин «контактная роликовая сварка». Многие новички часто спрашивают, чем роликовая сварка отличается от шовной. Ответ: ничем. Это одна и та же технология, которая имеет два названия. Поэтому допускаются оба. Можете называть такой метод как роликовым, так и шовным. Суть от этого не меняется.

Также существует конденсаторная контактная сварка, которую порой называют импульсной. Она считается разновидностью шовной (или роликовой) сварки. Выше мы упомянули, что при шовной сварке используются вращающиеся ролики-электроды. Это действительно так, но оборудование состоит не только из роликов, а еще из целого комплекса механизмов и систем. Поэтому такой аппарат принято называть станком для роликовой сварки.

Суть технологии крайне проста: металлическую деталь устанавливают между двумя роликами, которые затем прокатываются по металлу. При этом они не только сжимают, но и сваривают обе детали. Сварка осуществляется за счет прохождения тока через ролики и нагрева металла. Все это происходит одновременно. Как вы понимаете, с помощью такой технологии можно сварить только очень тонкие листы металла. Максимальная толщина, с которой справится станок — 3 миллиметра.

Ролики, применяемые в станках для шовной сварки, не простые. Ведь они не просто прокатывают и сжимают металл, а еще и выступают в роли электродов. Поэтому необходимо правильно подбирать их. В продаже существуют ролики различных диаметров. Мы рекомендуем диаметр от 150 до 20 сантиметров. У роликов меньшего диаметра обычно больший износ и меньший срок службы. Также обратите внимание, из какого металла изготовлен ролик. Оптимальный материал — медь и различные типы бронзы.

Достоинства и недостатки

Качество швов при роликовой сварке удивит каждого, кто впервые сталкивается с этой технологией. При этом сама сварка высокопроизводительна. Данную технологию можно приспособить к конвейерному производству. Также нет необходимости использоваться в сварочном процессе защитный газ, флюс или присадочные материалы.

Контактная роликовая сварка— это всегда высокий уровень культуры труда. Рабочим не приходится использовать комплектующие, загрязняющие одежду и рабочую зону. А мы напомним вам, что культура производства — это не просто термин из СССР. Это правила, прописанные в ГОСТах, которые действуют до сих пор. И их необходимо соблюдать.

Среди недостатков разве что невозможность сварки любых металлов друг с другом, невозможность сварки деталей толще 3 миллиметров. Еще один минус — необходимость применения дорогостоящего оборудования.

Исходя из описания выше могло сложиться впечатление, что контактная шовная сварка — это дело одной минуты. Достаточно просто прокатать детали через два ролика и шов готов. Но это не совсем так. Существует три основных технологии формирования шва на роликовом станке: непрерывная, прерывистая и шаговая. Давайте рассмотрим их подробнее.

Непрерывная сварка

Непрерывная сварка — это то, что мы как раз и представляем, когда слышим о шовной сварке. Детали устанавливают между двумя роликами и прокатывают, одновременно с этим на металл воздействует сварочный ток. Ток подается непрерывно, отсюда и название технологии. Казалось бы, все просто. И данная технология наверняка применяется повсеместно.

Но нет. Непрерывная сварка — самая невостребованная и непопулярная разновидность шовной сварки. А все потому, что ролики-электроды часто перегреваются, соединение получается некачественным и такой метод подходит только для работы с деталями толщиной до 1 миллиметра.

Прерывистая сварка

А вот прерывистая сварка на деле оказалась самой популярной и востребованной. Здесь, как не трудно догадаться, детали все так же прокатываются между двумя роликами. Только ток поступает прерывисто. Чтобы соединение получилось герметичным необходимо грамотно настроить частоту импульсов тока и скорость вращения роликов. В идеале сварные точки должны немного перекрывать друг друга.

Шаговая сварка

Метод шаговой сварки заключается в том, что детали так же расположены между роликами, но во время подачи тока не используется прокатка. Т.е., деталь остается неподвижной, когда с помощью тока формируется сварочная точка. Затем деталь прокатывают на небольшое расстояние, чтобы сделать следующую точку.

Шаговая сварка используется редко. Но она просто незаменима, когда нужно сварить алюминий методом шовной сварки, поскольку нагрев металла будет незначительным. При шаговой сварке и ролики, и сама деталь практически не нагреваются. А при сварке алюминиевых сплавов это большое преимущество.

Контактная шовная сварка — это быстрый и простой метод соединения тонкостенных металлов. А благодаря разнообразию технологий можно сварить любой металл: от низколегированной стали до алюминиевых сплавов. Чтобы выполнить такую сварку качественно не обязательно обладать высокой квалификацией. Достаточно пройти короткое обучение и немного попрактиковаться.

Технология контактной точечной сварки

Один из наиболее востребованных методов соединения металлических заготовок - контактная точечная сварка. Технология идеально подходит для сваривания тонких листов. В статье поднимаются вопросы проблем, методов и основных принципов технологии.

Что такое контактная сварка

Точечная является разновидностью контактной сварки. В эту же группу входит шовная, стыковая и другие типы контактной сварки. Но в отличие от других способов соединения металлических заготовок точечная сварка получился очень широкое распространение. Она востребована в большинстве областей производства, начиная от строительства зданий и заканчивая авиационной отраслью. Например, корпус аэробуса состоит из десятков деталей, которые скрепляются между собой именно точечным методом.

Принцип выполнения сварочных работ несложный. Металл в определенной точке электрическим разрядом нагревается до высокой температуры, при которой начинается его плавление. В то же время обе плоскости металлических заготовок прижимаются одна к другой с предопределенным усилием. Механическая нагрузка и высокая температура делают свое дело: обе заготовки спаиваются между собой. В итоге получается надежный и малоприметный шов.

Для улучшения качества и увеличения скорости работ, вы всегда можете воcпользоваться нашими верстаками собственного производства от компании VTM.

Многоточечный способ соединения металлов по сравнению с другими типами контактной сварки имеет свои отличительные особенности:

Технология позволяет существенно сократить издержки времени на выполнение работ.
На формирование одной точки шва требуется доли секунды.
Для работы необходим ток большой силы, его значение составляет примерно 1000 ампер.
В отличие от этого, напряжение должно быть совсем небольшим - не больше 10 ватт.
Также небольшой является и зона плавления металлов. Показатель варьируется от нескольких миллиметров до 2-3 см.
Последнее отличие - необходимость в большой механической нагрузке, которая может составлять несколько сот килограмм.

Чаще всего точечный метод сварки востребован для соединения тонких металлических листов внахлест. Однако она пригодна и для других целей, поскольку может сваривать заготовки толщиной до 3 см. в части кузовных работ этот показатель избыточен. Как показывает практика, специалистам приходится иметь дело с металлами не толще 7 мм.

Достоинства и недостатки контактной точечной сварки

Популярность точечного способа сварки обусловлена солидным перечнем достоинств:

для того, чтобы начать работу не требуется флюс, электрод, присадочная проволока и т.д., что снижает расходы и экономит время;
во время выполнения сварочных работ металл деформируется незначительно и точечно;
сварочные аппараты такого типа просты в обращении. Воспользоваться ими сможет даже начинающий сварщик;
эстетичность сварочного шва не вызывает нареканий даже в отъявленных скептиков;
дешевизна рабочего процесса по сравнению с другими методами сварки;
возможность автоматизации большинства технологических операций;
с помощью многоточечной сварки можно выполнять большой объем работы. Скорость формирования сварных точек может достигать несколько сот за минуту.

В данного метода есть и недостатки. Справедливости ради стоит подчеркнуть, что они незначительны и их немного. Прежде всего - это сравнительно невысокая герметичность шва по сравнению со сплошным соединением, выполненным обычным электродом. И второй - это возможность образования избыточного напряжения в зоне точки сваривания. Важно тщательно подгонять заготовки, чтобы избежать этого.

Весь процесс состоит из трех основных этапов, Которые нужно рассмотреть подробно. Первый заключается в предварительно подготовке деталей. Затем соединяемые элементы размещаются под жалом сварки и сжимаются. В результате поверхность деформируется, появляется углубление в виде точки.

На последнем этапе к месту соединения подается электрический ток и металл плавится. Образуется жидкое ядро, которое со временем расширяется и после остывания будет скрепляющим элементом конструкции. Благодаря предварительной деформации поверхности в процессе сварки не образуются брызги расплава. Шов получается аккуратным и не нуждается в предварительной очистке поверхности.

Когда подача напряжения прекращается, металл остывает, расплав кристаллизуется и жидкое ядро затвердевает. Существует один небольшой, но важный нюанс. В процессе охлаждения в расплавленном металле создается остаточное напряжение, так как при остывании расплав уменьшается в размере. Бороться с эти можно несколькими способами. Самый простой заключается в том, что по завершению сварочных работ заготовки следует посильнее прижать одну к другой. тогда они лучше прокалываются и становятся более однородными. В остальной использование точечной сварки не требует каких-то специальных навыков или знаний.

Предварительная подготовка металла

Для точечной сварки важно предварительно подготовить металл. Стыки в обязательном порядке зачищаются от оксидной пленки, ржавчины и прочих загрязнений. Конечно, это можно и не делать. Но в таком случае теряется мощность при выполнении сварочных работ. Соответственно добиться качественного соединения заготовок будет очень сложно. Помимо этого, повышение мощности влечет ускорение износа сварочного аппарата.

Для зачистки кромок применяются разные материалы и оборудование: щетка по металлу, наждачная бумага, болгарка, аппараты пескоструйной обработки. Если же заготовки небольшого размера, то их можно вытравливать в специальных растворах.

Отдельного внимания заслуживают вопросы подготовки алюминия и его сплавов. На их поверхности есть защитная пленка, сформированная из оксида металла. Она не дает металлу хорошо прогреться и препятствует формированию качественного шва. Ее удалению следует уделить максимум сил и внимания.

Сварочное оборудование

Для точечной электросварки можно использовать оборудование переменного или постоянного тока, конденсаторные или низкочастотные аппараты. Названные установки отличаются формой сварочного тока и силовым контуром. Каждая из моделей имеет как положительные, так и отрицательные сравнительные показатели. Среди сварщиков (в том числе и любителей) наибольшее распространение установки переменного тока.

Вероятные дефекты контактной точечной сварки

При наличии опыта и надлежащего оборудования сложно будет точечную сварку сделать плохо. Тем не менее, на практике встречаются случаи, когда работа выполнены с дефектами. В большинстве своем они образуются не в месте соединения заготовок, а по металлу.

Они бывают разного рода. Прежде всего, наблюдаются дефекты с формированием литого ядра: оно может быть слишком большим или маленьким, смещаться в сторону относительно центра стыка. Реже шов получается не сплошным. Любители, не имеющие достаточного опыта, могут настроить аппарат неверно, что в итоге оборачивается избыточной деформацией или же слабой провариваемостью металла.

Наиболее чувствительным дефектом является плохо проваренное ядро или же его полное отсутствие. Как показывает практика, такие конструкции долго не служат. Они не способны противостоять нагрузкам и вскоре просто ломаются в месте стыка. Дефект может дать о себе знать в самых разных условиях. Например, при увеличении интенсивности эксплуатации, после сильного нагрева (охлаждения) или после резкого перепада температуры.

Заключение

Контактная сварка представляет собой практичный и удобный метод соединения металлических заготовок. Она не требует использования проволоки или флюса. На рынке представлено оборудование для ручной или автоматической сварки, что дает потребителю возможность выбрать наиболее подходящий вариант. Простота использования - еще один несомненный плюс, делающий технологию доступной даже для начинающих сварщиков.

Читайте также: