Ремонт кузова точечной сваркой
Обновлено: 04.10.2024
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:
- Зачистка и промазывание поверхности кузова грунтовкой.
- Закрепление деталей и заплаток между собой.
- Нанесение разметки вдоль линии сварки.
- Закрепление деталей одинарными точками проварки по периметру линии сварки.
- Проварка деталей в соответствии с разметкой.
- Проверка прочности соединения.
- 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.
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!
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 :)
Сварка в кузовном ремонте
Важно отметить, что сварка листов тонкого металла очень отличается от сварки деталей, сделанных из толстого металла. При сварке деталей из толстого металла не приходится беспокоиться по поводу тепловой деформации и искривления металла. Толстый металл противостоит деформации по причине своего объёма, в котором рассеивается тепло, как в радиаторе. Самое главное в такой сварке – проникновение сварочного металла, качество и прочность шва. При сварке толстого металла, такая проблема, как прожигание сваркой металла до дырки, также, отсутствует. Если же взять сварку тонких листов металла, которая часто используется при ремонте кузова, то все перечисленные проблемы становятся первостепенными.
Вы можете иметь отличные навыки владения сваркой металлических конструкций из толстого металла, но не все эти умения могут пригодятся при сварке автомобильного листового металла. Для применения сварки в кузовном ремонте нужно нарабатывать индивидуальный опыт, учитывая особенности характеристик металла кузовов автомобилей. Если Вы знакомы с газовой и полуавтоматической сваркой, то это поможет при изучении и обучении сварки тонколистового металла.
Есть одно сходство между электродной и газовой сваркой толстого металла и тонколистового автомобильного металла. У толстых и тонких металлов, сваренных качественно и прочно, шов выглядит одинаково ровным и красивым.
Типы сварочных соединений в кузовном ремонте
Сварочные соединения в кузовном ремонте делятся на три категории: встык, внахлёст и соединение внахлёст с пазом.
Сварное соединение встык наиболее сложное для новичка. Но после практики и понимания принципа, это соединение не сложно сделать с помощью хороших сварочных аппаратов MIG / MAG или TIG .
Соединение встык делается, когда листы металла стыкуются краями друг с другом с небольшим зазором между ними. Зазор необходим, так как металл расширяется при сварке.
Соединения внахлёст делается с небольшим наложением листов металла друг на друга. В этом случае сваривается край одного листа с частью листа, которой он касается с одной или с двух сторон. Это создаёт двойную толщину металла в месте, где листы заходят друг на друга.
Соединение внахлёст с пазом требует применения специального инструмента для подготовки одного из листов. Далее край одного листа подсовывается под фланец другого и приваривается. С лицевой стороны всё выглядит, как непрерывный лист металла. Выпуклость остаётся с обратной стороны. Края листов, иногда, провариваются с двух сторон, чтобы герметизировать стык.
Инструмент для подготовки металла для соединения внахлёст с пазом
Существует ряд проблем с соединением внахлёст и внахлёст с пазом. Одна из которых — необходимость сваривать соединение дважды, если хотите, чтобы оно было герметичным. Следующая проблема заключается в том, что при сварке соединения с обеих сторон, будет выделяться тепла в два раза больше. Это влияет на деформацию металла. В итоге можно сказать, что нет никаких преимуществ при применении сварочного соединения внахлёст. Единственное их преимущество в том, что такое соединение делать легче для новичка. Исключение при обязательном применении такого вида соединения составляют случаи, когда нужно скопировать заводское сварное соединение внахлёст и, когда нет доступа для создания соединения встык.
Соединение встык предпочтительнее применять при наложении металлических заплат и ремонтных вставок.
Фиксация
Очень неудобно делать сварной шов, если привариваемая деталь не закреплена. Хорошая фиксация обеспечивает стыковку и нужный зазор между листами металла.
Различные крепления, используемые для фиксации деталей перед сваркой
Существует множество методов фиксации деталей перед сваркой. Выбор зависит от ситуации и от предпочтений. К примеру, магниты подойдут для фиксации заплатки перед её приваркой, но будут бесполезны для удержания на месте заднего крыла автомобиля.
Среди множества фиксирующих методов и приспособлений основными являются: зажимные щипцы различных конфигураций, специальные магниты, сварочные зажимы для соединения встык (edge clips), струбцины. Каждый из перечисленных способов фиксации представляет целый класс фиксирующих приспособлений и существует в различных формах, размерах и конфигурациях. Есть приспособления, специально разработанные для фиксации соединений стык, внахлёст и внахлёст со смещением.
Зажимные щипцы можно назвать основными фиксирующими приспособлениями, которые применяют при сварке в кузовном ремонте. Ограничение их в том, что необходимо место, чтобы установить зажимные щипцы. Ими можно воспользоваться, если место, которое нужно зафиксировать, расположено не дальше 30 – 40 см от места, где возможно установить зажимные щипцы. При этом щипцы достаточно громоздкие и неуклюжие.
Сварочные зажимы для соединения встык
Сварочные зажимы для соединения встык могут применяться при фиксации ремонтных вставок. Требуют наличия доступа с обратной стороны панелей. Легко устанавливаются и снимаются, а также не мешают при сварке.
Такие зажимы обеспечивают аккуратную стыковку краёв с ровным небольшим зазором. Позволяет отрегулировать и установить листы разной толщины для сваривания. Позволяет выравнивать поверхности по одной линии.
Они не приспособлены для использования на сильно изогнутых , но очень удобны при фиксации прямых панелей.
Сварка маленьких сегментов в большую конструкцию
Иногда приходится изготавливать какую-либо панель или ремонтную вставку сложной формы из нескольких простых сегментов. Многие профессиональные специалисты, занимающиеся формовкой металла и ремонтом кузова, практикуют такой способ. Это бывает необходимым, если оборудование, либо профессиональные навыки не позволяют сделать нужную панель из одного листа металла.
Интересно отметить, что в прошлом, некоторые производители делали панели сложной формы из маленьких сегментов, сваренных вместе. Впоследствии этот способ был заменён штампованием и техниками формования прокаткой.
При изготовлении ремонтной вставки сложной формы или целой панели можно применять такой метод.
Типы сварки
В кузовном ремонте чаще всего применяют электрическую сварку полуавтоматом. Но, до сих пор, в некоторых случаях, применяется и газовая сварка.
Используется сварка MIG , TIG и контактная точечная.
Электродуговая сварка электродами
Этот вид сварки давно в прошлом применялся для соединения кузовных панелей при ремонте, а также при производстве. Сварка производилась электродами с малым диаметром, которые были спроектированы специально для тонколистового металла. Чтобы применять такой вид сварки требовалась немалая сноровка. Качество сварки было посредственным. Главной проблемой был излишний нагрев, который был причиной деформации металла и прожига насквозь. Сравнивая с сегодняшними показателями, уходило много времени на работу с таким видом сварки. Теперь такой метод является устаревшим.
Контактная точечная сварка
Контактная сварка была главным способом соединения в автомобилестроении и ремонте, начиная с 1930‑х годов. Точечная сварка осуществляется сильным прижатием электродов аппарата к металлу кузова и комбинацией интенсивного нагрева, создаваемого очень высокой силой тока за короткий интервал времени. Металл панелей кузова расплавляется в одной точке и происходит сваривание.
Преимущество точечной сварки в быстроте действия, аккуратности получаемых сварных точек и прочности соединения.
Современные легковые автомобили имеют от 3000 до 4000 сварных точек, которые соединяют отдельные детали кузова в одну конструкцию.
Есть аппараты для точечной сварки, используемые в кузовном ремонте, электродами которых не нужно сжимать область сварки. Сила прилагается только к одному листу металла, а второй лист касается первого листа и подключён к массе. Такой аппарат удобно применять, когда невозможен доступ к обратной стороне металла, к которому приваривается другая металлическая панель.
Точки контактной сварки часто не защищены от коррозии, потому что места между соединёнными панелями, подвержены притягиванию влаги. Эта проблема усугубляется тем фактом, что при воздействии точечной сварки, в местах нагрева испаряются все элементы обработки металла, такие как оцинкованное покрытие. Эта проблема уменьшается при применении специального сварочного грунта между свариваемыми панелями. Такой грунт содержит высокий процент цинка. Он способен проводить ток. После воздействия точечной сварки ионы цинка защищают место сварки.
Сварка MIG / MAG
Этот тип сварки стал наиболее популярным в кузовном ремонте. Когда упоминают о сварке полуавтоматом, то имеют ввиду именно этот тип сварки.
MIG (metal inert gas) переводится, как металл с инертным газом, что совершенно не правильно отражает суть сварки. К примеру, так называемая сварка TIG (tungsten inert gas), тоже металл с инертным газом. Но все привыкли так называть этот тип сварки. MAG (metal active gas) – тот же тип сварки, только в качестве защитного газа используется активный газ, который защищает зону сварки от воздуха, а также химически реагирует со свариваемым металлом или растворяется в нём. При сварке стальных панелей сваркой MAG (с активным защитным газом), в кузовном ремонте чаще всего применяют углекислый газ (СО2). Также, могут применяться вариации газовых смесей, состоящие из аргона (Ar), кислорода (О2), азота ( N2 ), водорода ( H2 ). Газ заправляется в баллоны и подключается к сварочному оборудованию.
В процессе сварки MIG / MAG , сварочная проволока непрерывно подаётся в область сварки по мере формирования сварочного шва. Проволока несёт ток и окружена инертным (или активным) защитным газом, который поступает вместе с проволокой. Для MIG сварки обычно применяется смесь 25% — CO2 и 75% аргон. Газ помогает охладить место сварки, а также защищает от окисления, которое происходит, если бы сварка происходила без защитного газа.
Процесс сварки MIG / MAG включает в себя цикл. Когда сварочная проволока касается места сварки, создаётся короткий контур с металлической деталью, которая подключена к массе. Нагрев, который генерируется коротким замыканием, расплавляет проволоку и цикл завершается. Однако, он быстро возобновляется, так как проволока продолжает поступать, создавая короткую дугу, которая является базой сварки MIG / MAG . Смена этих циклов и создаёт всем известный «трещащий» звук, характерный для сварки MIG / MAG .
При сварке оборудованием MIG / MAG , важно обеспечить правильный зазор между свариваемыми панелями. Это относится к соединению металлических листов встык. Если свариваемые листы расположены слишком близко или вплотную, то нагрев неизбежно деформирует листы. В итоге получится неровная поверхность.
Важно, также, отрегулировать поток защитного газа и скорость подачи проволоки. Сила тока выставляется в зависимости от толщины проволоки и скорости её подачи. Всё это нужно научиться настраивать экспериментальным путём. Более подробно о сварке полуавтоматом можно прочитать здесь.
Сварка TIG
Сварка TIG (tungsten inert gas – сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа), также известно сокращение GTAW (Gas tungsten arc welding – дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа). Это электродуговая сварка, в которой применяется неплавящийся вольфрамовый электрод. В область сварки поступает защитный газ (аргон или гелий), который защищает от атмосферного воздействия, а также, применяется присадочный металл. Эта сварка является наиболее сложной в освоении. В кузовном ремонте сварка TIG , в основном, применяется при ремонте автомобилей, имеющих алюминиевый кузов.
Кислородно-ацетиленовая газовая сварка
Это старый метод соединения тонколистовых металлов, который по-прежнему, в некоторых случаях применяется. В этом виде сварки, смесь кислорода и ацетилена питает пламя, температура на конце которого достигает 3500 градусов по Цельсию. Кислород и ацетилен находятся в разных баллонах, а их смешивание происходит в горелке. Сварку осуществляют как с применением присадочного металла, так и без него. Кислородно-ацетиленовая сварка расплавляет кромки листового металла, образуя прочную связь. Может применяться для осаживания растянутого металла.
Читайте также: