Сварка на контактных и точечных машинах

Обновлено: 20.05.2024

Данный материал — краткий экскурс в мир контактной сварки, которой так много в процессах автомобилестроения и техобслуживания ТС. Вам не понадобится опыт сварщика или технолога для того, чтобы разобраться в приведенной информации. Статью готовили совместно с нашими партнерами — технологами Telwin, компании которая может похвастаться передовыми позициями на рынке оборудования в линейке точечной и контактной сварки.

Поступательно разберемся в базовых аспектах и всех “за” — почему методы контактной сварки, так востребованы на производствах связанных с автомобилестроением.

Если после прочтения материала у Вас останутся вопросы — буду рад ответить в комментариях, к ответам на вопросы по оборудованию Telwin мы сможем подключить специалистов компании.

Какие типы металлов и методы сварки применяют в машиностроении

При выборе стали под технологический процесс, всегда важно понимать, какая роль у детали, назначение и применение. Современные стандарты автомобильной промышленности требуют решения таких задач, как:

  • Уменьшение веса транспортного средства и как следствие сокращение расхода топлива и загрязнения воздуха;
  • Повышение надежности конструкции для безопасности пассажиров и соответствия все более строгим стандартам дорожных испытаний «crash test»;
  • Защита материалов от коррозии.

Для высокой надежности, жесткости кузова автомобиля и одновременно снижения веса конструкции, автопроизводители при разработке новых моделей автомобилей применяют современные материалы:

  • Высокопрочные стали малой толщины, с улучшенными механическими характеристиками;
  • Алюминиевые сплавы, более легкие по сравнению со сталью и лучшим сопротивлением коррозии;
  • Оцинкованные листы.

Ниже представлена конструкционная карта применения разных типов сталей и их сплавов у современных легковых автомобилей:

типы сталей в автомобиле

Малые толщины и особые физико-химические и механические свойства современных материалов требуют применения особых методов сварки, чтобы уменьшить деформацию металла и избежать снижения механической прочности.

импульсная сварка и пайка

Например, ИМПУЛЬСНАЯ полуавтоматическая сварка (MIG/MAG PULSE) применяется для сварки алюминиевых сплавов, гарантируя эффективный контроль параметров сварки (низкая передача тепла, устойчивость дуги, отсутствие брызг, внешний вид и чистота шва).

MIG пайка позволяет выполнять работу на оцинкованных листах при более низких температурах (900°С) по сравнению с традиционной сваркой MIG/MAG (1500°С). Сварка выполняется только при расплаве присадочного материала (CuSi3 или CuAl8) не повреждая, таким образом, слой цинка, в том числе и на противоположной поверхности.

Для повышения качества сборки, надежности кузова и снижения себестоимости серийного производства автомобилей применяют высокопроизводительные автоматизированные способы сборки и сварки. Наиболее широкое применение в автомобилестроении нашла контактная точечная сварка.

Точечная контактная сварка — основные принципы и преимущества

Точечная сварка – это разновидность контактной сварки, при котором происходит локальный кратковременный нагрев и сжатие деталей в одной или нескольких точках.

Точечная сварка состоит из 3 основных этапов:

  1. Обжатие деталей электродами;
  2. Подача сварочного тока, интенсивный кратковременный нагрев и расплавление металла в месте контакта;
  3. Выключение тока и остывание металла в зоне сварки с сохранением усилия сжатия.

Преимущества точечной сварки:

  • Благодаря нагреву и плавлению металла только в точке контакта – не происходит деформации металла из-за перегрева;
  • Скорость сварки выше, по сравнению с дуговой сваркой, так как сварные точки ставятся на расстоянии друг от друга, а за счет высоких значений тока требуется меньше времени на разогрев и расплавление металла;
  • Высокая степень автоматизации и роботизации процесса, что важно в условиях серийного производства;
  • Стабильное качество и повторяемость результата сварки при соблюдении точности сборки;
  • Меньшее потребление электроэнергии, по сравнению с полуавтоматической сваркой;
  • Отсутствие необходимости применения газа или присадочных материалов.

Благодаря своим преимуществам, контактная сварка активно применяется при производстве кузова автомобиля. В конструкциях современных автомобилей насчитывается — до 5000–7000 сварных точек.

Гарантирую, в будущем у нас будут тонны полезных материалов и инсайдов из мира промышленного оборудования — не забудь подписаться на рассылку, чтобы не пропустить!

Почему 80% сварочных работ с кузовщиной это точечная и контактная сварка?

Кузов автомобиля является одной из основных частей и выполняет 2 основные функции:

  1. Несущая – все навесные элементы крепятся к кузову автомобиля, в том числе двигатель и ходовая часть;
  2. Защитная – обеспечивает защиту водителя и пассажиров при столкновении.

Практически при любом столкновении происходит повреждение кузова. Их можно разделить на 3 категории:

  • Небольшие повреждения – например вмятины на двери, крыле, бампере. Такие повреждения не влияют на эксплуатационные характеристики и носят в основном эстетический характер. Их зачастую исправляют с помощью споттера и обратного молотка.
  • Средние повреждения – приводят к нарушению геометрии кузова. В таком случае происходит замена кузовного элемента целиком. Его вырезают по сварным точкам и с помощью аппарата точечной сварки приваривают новый элемент на прежнее место.
  • Серьезные повреждения – при которых восстановление геометрии кузова выполняют на специальных стендах. А в случае, когда стоимость материалов и работ превышает рыночную стоимость самого автомобиля, восстановление признается нецелесообразным и автомобиль отправляется в утилизацию.

В любом случае, после повреждения уменьшается механическая прочность металла. Автопроизводители предоставляют рекомендации, при каких повреждениях элемент кузова может быть восстановлен без потери свойств, а при каких необходима замена элемента на новый.

Во время ремонтных работ в автомастерских важно учитывать эти рекомендации, иначе это может привести к снижению безопасности водителя и пассажира. Следовательно, при проведении операции сварки становится необходимым использовать оборудование, способное эффективно работать с современными типами материалов. И с таким оборудованием мы познакомимся в следующем разделе.

Что есть у TELWIN для СТО и ремонта ТС

У итальянской компании TELWIN хорошо развито направление оборудования для точечной контактной сварки, которое специализируется на ремонте и техническом обслуживании ТС. Ниже проведем обзор и общее назначение популярных моделей.

DIGITAL CAR SPOTTER 5500

Telwin DIGITAL CAR SPOTTER 5500

Споттер — разновидность аппарата точечной сварки. Он необходим в тех случаях, когда отсутствует возможность подобраться к месту повреждения с обратной стороны (пороги, крылья, в некоторых случаях двери и стойки кузова).

Споттер предназначен для:

  • Приварки специальных шайб, звездочек, волнистой проволоки, заклепок с помощью которых происходит выправление вмятин.
  • Устранение бугров и выпуклостей, образовавшихся в процессе растяжения металла, благодаря локальному нагреву электродом для термической правки.
  • Односторонней точечной сварки листов толщиной 1 + 1 мм с помощью специальных электродов.
  • начальный комплект расходных материалов для работы;
  • пистолет для приварки специальных элементов;
  • обратный молоток для работы с вмятинами;
  • обратный кабель с массой.

DIGITAL CAR SPOTTER 7000/9000

Telwin DIGITAL CAR SPOTTER 9000

Сварочные аппараты контактной сварки, предназначены для:

Двухсторонняя точечная сварка листов
Двухсторонней точечной сварки листов (мод. 7000 1,5 мм + 1,5 мм; мод 9000 3 + 3 мм). Применяются в том случае, когда необходимо заменить элемент кузова полностью. С помощью специального инструмента высверливают заводские сварные точки. Зачищают места соединения, устанавливают новый элемент кузова и приваривают его с помощью клещей для точечной сварки.
Работы в режиме споттера
Работы в режиме споттера с помощью дополнительного комплекта (пистолет и обратный молоток).
Работа в импульсном режиме
Работа в импульсном режиме используется для сварки листов со следами краски, окисленных, оцинкованных или с высоким пределом текучести.
Автоматическое определение установленного инструмента (клещи или пистолет) и ЖК-дисплей позволяют легко настраивать и регулировать параметры точечной сварки. Автоматическое определение установленного инструмента

Комплектуются пневматическими клещами и тележкой для перемещения.

INVERSPOTTER 13500/14000 SMART (AQUA)

Telwin INVERSPOTTER 14000 SMART (AQUA)

Сварочная установка с инверторной технологией постоянного тока при средней частоте (MFDC) гарантирует значительные преимущества по сравнению с традиционными аппаратами контактной сварки на переменном токе с низкой частотой (50 Гц):

  • Высокий ток контактной сварки (12 000 – 15 000 Ампер);
  • Низкое энергопотребление благодаря выходному постоянному току DC;
  • Лучшая прочность и внешний вид сварной точки;
  • Высокая скорость сварки с меньшим количеством брызг расплавленного металла, благодаря эффективной передаче тепла;
  • Отличные результаты сварки на всех видах высокопрочных сталей, используемых в автомобильной промышленности.

Аппарат снабжен пневматическими клещами со встроенным трансформатором и выпрямительным узлом. Это позволяет обеспечить более высокие значения сварочного тока по сравнению с традиционными аппаратами точечной сварки при более низком энергопотреблении и меньшим магнитным полем. Кроме того это позволяет использовать более длинные и легкие кабели, повышая маневренность и радиус действия.

применение сварочных аппаратов Telwin

Если резюмировать, то контактная сварка становится незаменимой в производстве автомобилей при работе с новыми материалами. Технологии совершенствуются, а на рынке сварочного оборудования уже есть, как минимум одна компания, которая стремится закрыть потребности сварщиков в сфере кузовного ремонта. Посмотрите ниже сравнительную таблицу покрытия работы моделей оборудования TELWIN с различными видами сталей и сплавов.

Все об аппаратах точечной сварки

Сварочные работы очень часто требуется проводить не только в промышленности, но и в бытовых условиях. В последнем случае наиболее распространенным типом сварки будет точечная или контактная. Она позволяет довольно быстро создавать надежное соединение различных металлических деталей. Причем какими-то серьезными навыками сварщика и не требуется обладать.

Важным преимуществом здесь будет и применяемое оборудование – аппарат точечной сварки. Учитывая его высокую стоимость, его можно создать даже собственноручно. В данной статье рассмотрим все об аппаратах точечной сварки.




Особенности

Если говорить о сути работы рассматриваемого приспособления, то он заключается в нагреве поверхностей из металла до температуры его плавления благодаря пропуску через него высокоточного импульса в течение короткого периода времени. Длительность подобного токового импульса обычно составляет от 1 сотой до 1 десятой секунды. Такой разброс по времени обусловлен характеристиками металла, с которым требуется работать. Под воздействием тока происходит нагревание и последующее расплавление поверхностей, а между ними происходит формирование жидкого ядра.

Пока не произойдет его застывание, поверхности требуется удерживать под давлением. Когда ядро кристаллизируется, происходит сцепление 2 поверхностей. А если говорить непосредственно о работе подобного приспособления, то она основана на том, что цепь конденсаторов заряжается небольшим зарядом тока, потом происходит их разрядка. Импульсной силы хватает для обеспечения требуемого рабочего режима.




Сферы применения

Если говорить о сферах применения точечной сварки, то в первую очередь ее используют для изготовления конструкций из разных сплавов, а также металлов. Например, создают различные конструкции из арматуры. Такая технология отличается крепостью соединения, что получается, скоростью и экологичностью. Она крайне востребована в автопромышленности. Ее часто применяют для работ с автокузовом и при выравнивании вмятин. Кроме того, она широко применяется в судо- и самолетостроении.

Высока ее востребованность и в создании радиоэлектронных устройств. Ее также используют для производства различного рода аккумуляторов. Например, ни одна модель литиевых батарей, что устанавливается в ноутбуках, не обходится без применения контактной сварки одностороннего типа. Подобный вариант сварки еще используют при создании разных ювелирных украшений. Не менее он востребован и в производстве различных товаров.

Например, очень часто с его помощью производятся изделия из нержавейки, различных вариаций стали и иных металлов.




Обзор видов

Если говорить о типах рассматриваемых устройств, то следует сказать, что различные устройства могут выдавать ток различной частоты и разнообразный по своей природе.




Обычно технику для сварки разделяют на 4 категории:

  • на токе переменного характера;
  • сваривание при помощи постоянного тока;
  • применение моделей конденсаторного типа;
  • сварка при низкой частоте.




Есть немало многоточечных устройств для сваривания сеток в производственных условиях. Особенностью такой техники будет проведение сварки одномоментно в ряде мест. То есть, как можно увидеть, существует немало видов устройств. Но наиболее популярными являются модели, что работают на токе переменного типа. Они обычно являют собой трансформаторы, обладающие парой электродов в обмотке вторичного типа. Материалом для них обычно выступает медь. Изделия размещаются между ними, что при помощи специального приспособления прижимают одна к другой.

В обмотке первичного типа располагается модуль тиристорного типа, через который напряжение в 220 либо 380 вольт идет на обмотку. Подавая электричество на тиристорную модель управляющего типа, можно получить требуемую длительность тока.

По мере изменения угла открытия тиристора, можно настроить форму сигнала, что идет на обмотку вторичного характера.



А также популярны модели, что работают на конденсаторах. Обычно они состоят из следующих элементов:

  • связка конденсаторных зарядов;
  • большая батарея емкостей;
  • устройство управления;
  • электроды с прижимом для заготовок; если говорить проще, то это модель с клещами.

Тут основой работы устройства будет достаточно долгое накопление электрического заряда на конденсаторных обкладках и резкое его выбрасывание при создании короткого замыкания искусственного характера через контактную точку. Такой аккумуляторный прибор позволяет применять оборудование с меньшей мощностью по сравнению со сварочными аппаратами иных типов. Поскольку емкость батареи является постоянной, получается номинированное энерговыделение на 1 импульс сварочного типа, что предоставляет возможность получения стабильного результата вне зависимости от того, как меняется сетевое напряжение и иные параметры сети.

Подобная сварка проводится в течение миллисекунд, что сопровождается большим выделением энергии в маленькой контактной области.

Популярные модели

Теперь скажем несколько слов о наиболее популярных моделях для точечной сварки, которые давно уже показали себя с лучшей стороны.

  • Fubag TS 2600. Эта модель является представителем категории споттеров, ее используют для осуществления односторонних прихваток на металле, сечение которого не превышает полутора миллиметров. Наибольшая сила тока здесь – 2800 ампер. Потребление энергии у Fubag TS 2600 составляет 5,4 киловатта при подсоединении к обычной сети, а значит, его можно применять везде. Устройство имеет 4 рабочих режима, а также переключатель для сварки электродами из меди и угля. Устройство комплектуется пистолетом и штангой с молотом обратного типа. Правда, данная модель весит целых 14 килограммов и имеет довольно высокую стоимость. Но она замечательно подходит для серьезных работ, например, для кузовного ремонта машин.
  • Elitech АТС 5. Она имеет отличные безопасностные характеристики, отличается простотой в применении и высокой эффективностью. Она имеет массу 3,8 килограмма, относится к категории бытовых моделей и предназначается для кузовного ремонта машин. Номинальная мощность рассматриваемого устройства составляет 2 кВт. Оно может выдавать ток до 15 ампер и рассчитано на подключение к обычной однофазной сети. Данная модель завоевала популярность благодаря небольшим габаритам и малому весу, а также возможности применения в различных сферах.



  • DX-808 80A. Этот аппарат относится к категории ручных. Он также подключается к обычной однофазной электрической сети 220 вольт. Устройство отличается серьезной надежностью и простотой применения. Оно может выдавать максимальный ток до 80 ампер. Данная модель предназначается для быстрой сварки поверхностей из платины, золота, серебра, стали и иных металлов.

DX-808 80A завоевал симпатии пользователей благодаря не очень большим габаритам и массе, а также наличию качественных комплектующих и возможности применения в разных режимах.



Нюансы выбора

Чтобы выбрать хороший аппарат для сваривания рассматриваемого типа, следует обратить внимание на 7 факторов, которые будут важны. Хотя существуют и иные характеристики, которые в определенных эксплуатационных условиях, могут сыграть серьезную роль. Итак, рассмотрим основные факторы.

  • Тип устройства. По данному критерию они могут быть переносными и стационарными. Переносной или ручной прибор обычно имеет небольшие габариты и массу до 16 килограммов. А стационарные модели применяются на производствах для создания изделий, что могут удерживаться в руках оператором. Такие устройства имеют большие габариты, а их масса может достигать 100 килограммов.
  • Режим воздействия. По этому критерию они бывают с односторонней и двухсторонней сваркой. Первый характерен для устройств, которые еще называют споттерами. Они обычно имеют специальный пистолет со штангой и обратным молотком, на кончике которого присутствует электрод в виде звезды треугольного типа, выполненный из меди. Такой режим применяется для больших вещей или при необходимости воздействия сварки на большой участок материала. А двухсторонний тип используется для сварки металла листового типа внахлест. Отличительной чертой таких моделей является наличие клещей.
  • Режим работы. Он может быть мягким и жестким, что зависит от электрического тока. При первом режиме плотность тока невелика, а продолжительность сварочного цикла будет составлять до 5 секунд. Во втором, ток имеет большую плотность, а длительность цикла составляет не более полутора секунды.
  • Максимальная величина сварочного тока. От данного аспекта зависят возможности, которые будет иметь сварочное оборудование. Ток в 3000 ампер дает возможность соединять вещи с сечением до 3 мм. Модели с 6000 ампер позволяют проводить соединение материалов до 4–5 миллиметров, а промышленные устройства на 10000–16000 ампер позволяют производить соединение заготовок до 9 миллиметров.
  • Максимальная толщина листов, что могут быть сварены. Этот параметр характеризует, какое наибольшее сечение может сварить устройство. При игнорировании этого показателя падает качество соединения. Параметр могут отображать на устройстве как общий, так и делать на 2 части. Если используется промышленная техника, то некоторые модели могут варить сразу 3 листа стали, в таком случае параметр может делиться на 3 части.
  • Напряжение для подключения. Чтобы подключить рассматриваемую категорию устройств к электрической сети, требуется либо 1-фазное напряжение 220 Вольт, либо 3-фазное – 380 Вольт. Обычно данная информация отражена в инструкции к конкретной модели аппарата. Ее наличие позволяет понять, где устройство можно использовать и можно ли включать его в простую бытовую сеть.
  • Метод управления. Наиболее дешевые модели, что представлены на рынке, имеют ручной режим управления. Обычно в таких моделях даже нельзя уменьшить силу тока. Устройства с управлением микропроцессорного типа проводят работу практически без вмешательства человека. Оператору только требуется указать тип соединения, что выполняется, а также толщину изделия. Остальное аппарат сделает самостоятельно.

Если говорить о дополнительных характеристиках, то при необходимости применять аппарат продолжительное время, следует посмотреть на вид его охлаждения.

Тут лучше будет отдать предпочтение моделям с водяным механизмом и радиатором. Они осуществляют ускоренный отвод тепла и обладают более длительным ресурсом работы.



Как сделать своими руками?

Как упоминалось, устройство подобного типа стоит дорого. И часто многие люди просто предпочитают использовать самодельный прибор такого типа. Существует масса возможностей сделать его самостоятельно. Наиболее распространенные варианты – переделка из инверторного сварочного аппарата, а также его создание из обычной СВЧ-печи. Рассмотрим один из способов создания такого устройства собственноручно.

Инструменты и материалы

Если говорить, что для этого нужно, то потребуется иметь под рукой следующие инструменты и материалы:

  • трансформатор переменного тока с напряжением вторичной обмотки от 15 до 25 вольт;
  • 4 конденсатора, например, 2200 мкФ; их модель может варьироваться, ведь все будет зависеть от мощности, что потребуется получить;
  • кнопка;
  • кабели и провода;
  • проволока из меди;
  • диодная сборка для выпрямления; при желании можно использовать 1 диод для полуволнового выпрямления;
  • паяльник.

Потребуется еще схема предполагаемого устройства. Его работа будет проста – при нажатии на клавишу, что будет смонтирована на сварочной вилке, будет запускаться конденсаторная зарядка до 30 вольт. Потом на сварочной вилке формируется потенциал, ведь конденсаторы подключены параллельно вилке. Чтобы произвести сварку металлов, следует соединить их и прижать вилкой. Когда контакты замыкаются, формируется короткое замыкание, благодаря чему появляются искры и происходит сваривание металлов.



Изготовление

Сначала следует спаять конденсаторы, после чего потребуется сделать сварочную вилку. Тут следует взять 2 куска медной проволоки потолще. Теперь припаиваем их к проводам, а места пайки следует хорошо заизолировать при помощи изоленты. Для корпуса вилки можно взять трубку из алюминия с пластиковой заглушкой, откуда будут выходить сварочные выводы. Чтобы они не проваливались, потребуется посадить их на клеевой состав.

На клей следует посадить заглушку. Теперь потребуется припаять провода к клавише и приложить ее к вилке. Теперь все требуется обмотать изолентой. То есть, получается, что к сварочной вилке у нас будут идти 4 кабеля, из которых 2 будут предназначены для сварочных электродов, а еще 2 – для клавиши.




Теперь остается собрать устройство, осуществить припаивание вилки и клавиши включения. После того как этого было сделано, остается проверить работоспособность полученного устройства. Для этого следует включить его и нажать на клавишу зарядки, после чего должно начаться заряжание конденсаторов. Теперь требуется измерить напряжение на них. Оно должно быть где-то около 30 вольт. Пробуем произвести сварку металлов. Если все прошло хорошо, то на этом аппарат точечной сварки будет готов.

В следующем видео вас ждет подробный обзор аппарата точечной сварки FUBAG TS 3800.

Трансформатор для контактной сварки

Среди множества видов сварочных процессов можно выделить точечную. Ее применяют при создании систем вентиляции и кондиционирования, для соединения тонкостенных корпусных деталей и множества других конструкций.

Точечная контактная сварка

Точечная контактная сварка

Виды точечной сварки

К точечной относят один из видов контактной сварки, в ходе выполнения которой детали соединяют по отдельным точкам. Электроды, выполненные из разных материалов, сжимают заготовки и передают через себя электрический ток соответствующих характеристик. Расположение точек контакта, напрямую зависит от того как установлены электроды в машине, используемой для сварки. Опять же в зависимости от конструкции машины и электродов допустимо получение одной или нескольких точек сварки.

Контактную сварку используют для работы с черными и цветными металлами. Это могут быть детали, обработанные на механическом оборудовании, они могут иметь одинаковую или разную толщину. В качестве заготовок могут быть использованы листы, полученные на прокатных станах или кузнечно — прессовом оборудовании.
Такой вид сварки наиболее эффективен для изготовления деталей в транспортном машиностроении, при производстве различного по классам станочного оборудования и пр.

Особенности и принцип точечной сварки для выбора трансформатора

Метод точечной сварки применяют и на производственных площадках, и в кустарных мастерских. На производстве эту технологию применяют для работы с листовыми заготовками из разных марок металла – черного, цветного, нержавеющего и пр. С помощью точечной сварки обрабатывают детали разной формы и размеров, кроме того, на оборудовании такой сварки изготавливают пересекающиеся стрежни.

В домашней мастерской такую технологию применяют для выполнения ремонта бытовой техники, в т.ч. автомобильной, электрической, например, для наращивания силового кабеля.
Надо отметить то, что способ точечной сварки включает в себя несколько последовательных операций, причем, эти операции одинаковы и для промышленного, и для бытового оборудования.
На первом этапе заготовки, выполненные из металла, соединяют между собой в заданном пространственном положении. Для их фиксации могут быть использованы обыкновенные строительные струбцины или друга технологическая оснастка.

Затем, соединенные детали помещают в рабочую зону оборудования, в пространстве между электродами. После этого их приводят в движение, начинается сжимание заготовок и подача электрического тока с определенными характеристиками. Подаваемый ток, выполняет нагревание металла до определенной температуры, в результате, этого будет произведена необходимая деформация заготовок.
В промышленных условиях применяют автоматические установки точечной сварки, в условиях мастерской чаще применяют полуавтоматические сварочные аппараты. Некоторые виды оборудования позволяют получать до 600 сварных контактов в минуту.
Еще один способ точечной сварки — это лазерная. Ее применение обеспечивает высокое качество, получаемых швов.

Смысл сварки этого типа заключается в следующем:
После сильного нагрева заготовок происходит их оплавление и происходит образование однородной структуры (шва).

Главный параметр такого сварочного процесса – это импульсная характеристика тока.

Именно она обеспечивает требуемый нагрев. Кроме того, важную роль играет и сила, с которой заготовки прижимают друг с другом. Именно в результате этого происходит кристаллизация металлической структуры.
Импульсная сварка гарантирует максимальную прочность стыков, при практически полной автоматизации сварочного процесса. Но главный недостаток такой технологии это невозможность обеспечения 100% герметичности заготовок между собой.

Виды трансформаторов для сварки

Технические характеристики трансформаторов должны обеспечивать такие технические свойства, которые позволяют с минимальными потерями произвести нагрев, расплав и соединение обрабатываемых деталей.

Трансформатор, предназначенный для производства сварных работ, имеет простую конструкцию и именно поэтому, многие домашние мастера предпочитают его изготавливать самостоятельно.

В конструкцию входит несколько составных частей:

Сердечник для трансформатора

Сердечник для трансформатора

  1. Сердечник, состоящий из нескольких пластин, выполненных из стали. Для сборки магнитопровода применяют пластины, изготовленные из электротехнической стали. На нем устанавливают одну или несколько обмоток. Настройку напряжения выполняют с помощью винтовой пары, которая проходит через сердечник и обмотку.
  2. Металлический корпус предназначен для защиты устройства от каких-либо повреждений. Кроме того, в состав трансформатора входят устройства вентиляции, рукояти и колеса для транспортировки.

Номинальное рабочее напряжение составляет 220 или 380 вольт и это позволяет их использовать и на промышленных объектах, и домашнем хозяйстве. Технические характеристики трансформатора допускают производить работы с металлическими заготовками разной формы и размеров.

Трансформатор для контактной сварки, состоит из тех же узлов, что и для традиционной. Это оборудование работает в режиме коротких, но часто повторяющихся нагрузок. Это приводит к тому, что обмотки испытывают серьезные динамические нагрузки. Для их компенсации в трансформаторах для точечной сварки применяют сердечник броневого типа и дисковые обмотки.

Трансформатор для контактной сварки ТВК-75

Трансформатор для контактной сварки ТВК-75 предназначается для работы в составе электросварного оборудования для точечной сварки, которые эксплуатируются в закрытых помещениях при соблюдении ряда условий. Магнитопровод в этом трансформаторе имеет ленточную конструкцию, и стянут в раму с помощью шпилек. Обмотки этого трансформатора дисковые. Для изготовления первой обмотки применяют теплостойкий кабель ПСД.

Трансформатор для контактной сварки ТВК-75

Трансформатор для контактной сварки ТВК-75

Вторая обмотка собрана из отдельных дисков и с помощью металлических деталей, выполненных из меди, они собраны в параллельную схему.
Для охлаждения вторичной обмотки используют проточную воду, которая перемещается по специально проложенным трубам. Обмотки залиты эпоксидной смолой.
Напряжение регулируется с помощью переключателей, которые установлены на сварочной машине. К основным параметрам трансформатора этой марки можно отнести следующее:

Охлаждение водой, аппарат изготовлен по классу изоляции F. За счет использования технологии Unicore трансформатор несет минимальные потери в магнитопроводе. Производитель выпускает трансформатор в климатическом исполнении УХЛ4.

Трансформатор для контактной сварки ТКС - 4500 Каскад

Трансформатор для контактной сварки ТКС — 4500 Каскад

Трансформатор для контактной сварки ТКС — 4500 Каскад используют для сварки деталей из малоуглеродистых сталей совокупной толщиной до 4 мм.

Расчет трансформатора для сварки

Магнитопровод и обмотки отвечают за создание рабочих параметров устройства. То есть, зная, какие характеристики должны быть у трансформатора можно просчитать параметры обмоток, сердечника и сечения всех проводов.

Для выполнения расчетов необходимо взять следующие данные:

Сварочный трансформатор своими руками

Сварочный трансформатор своими руками

    1. Напряжение на первой обмотке.
    2. Напряжение на второй обмотке.
    3. Сила тока на второй обмотке. Размер этого параметра определяется типом электродов и размерами заготовки.
    4. Площадь сердечника. Этот параметр определяет надежность трансформатора в целом. Оптимальным размером можно считать от 45 до 55 кв. см.
    5. Размер площади окна сердечника. Оптимальным считают размер от 80 до 110 кв. см.
    6. Плотность тока внутри обмотки. Этот параметр отвечает за потери в обмотке. Для аппаратов, выполненных своими руками, эта характеристика составляет 2,5 – 3 А.

    Самодельный аппарат из микроволновой печи

    Для установки в домашней мастерской высокопроизводительного сварочного оборудования нет необходимости в приобретении дорогостоящего оборудования. Для этого достаточно использовать старую микроволновую печь. Точнее, ее трансформатор. Он в состоянии обеспечить напряжение необходимо для выполнения точечной сварки.

    При извлечении трансформатора из корпуса микроволновой печи необходимо соблюдать аккуратность. Сначала надо снять все крепежные детали, и удалить вторичную обмотку. Кроме этого необходимо удалить шунты, встроенные в ограничители тока. Точечная сварка, изготовленная из микроволновой печи, обеспечивает мощность в 700 – 800 Вт и это позволяет выполнять сварку стальных листов толщиной до 1 мм.

    Строение трансформатора

    Как и для любого другого сварочного устройства для его работы потребуется электрод.

    Создание электродов

    Сварочное оборудование позволяет выполнять большое количество работ по неразъемному соединению деталей, выполненных из металла. Для выполнения этой операции применяют электроды. Те, которые применяют для точечной сварки, называют сварочные клещи. Их можно купить и в специализированном магазине, а можно изготовить своими силами.

    Электрод для контактной сварки

    Электрод для контактной сварки

    Сварочные клещи состоят из:

    • захвата, который несет токонесущие части;
    • собственно электроды;
    • сварочные кабели;
    • механизм управления.

    Для качественного сварного соединения необходимо, чтобы на выходе из аппарата было устойчивое пониженное напряжение и повышенная сила тока. Часто, для достижения необходимых параметров применяют аппараты с усиленной второй обмоткой.

    Напряжение с обмотки поступает на сварочные клещи, в которые вставляют заготовки, подлежащие сварке.

    Когда заготовки собраны между собой и помещены в рабочее пространство электроды сжимают. Это можно выполнить в ручном, а можно и в автоматическом режимах. Одновременно с этим на электроды подается ток надлежащей мощности. Он вызывает нагрев металла, его расплав и перемешивание. Так, выполняется контактная сварка. Диаметр пятна контакта определяет размер силы тока и время выдержки деталей между электродами.

    Сварка цветных металлов точечной сваркой

    В промышленности широко применяют точечную сварку цветных металлов. В качестве примера можно рассмотреть сварку алюминия. Важным моментом в точечной сварке является удаление с поверхности заготовок оксидной пленки. Как правило, ее удаляют с применением стальной щетки или абразивной шкурки нулевого размера. Другой, не менее распространенный способ удаления оксидной пленки – это химический.

    Для того применяют серную или хромовую кислоту. Но, такой способ применяют в условиях серийного производства.

    Для сварки цветных металлов, в частности, алюминия необходимо использовать машины большой мощности. Так, для сварки двух листов дюраля толщиной в 0,5 мм потребует ток в 12 000 А.

    Технология конденсаторной сварки

    Одна из разновидностей контактной сварки – конденсаторная. Такой метод сварки известен с первой половины прошлого века. Сварка происходит за счет расплавления заготовок в тех местах, где происходит короткое замыкание тока, которое получают из энергии разряда конденсаторов. Время процесса сварки составляет от 1 до 3 миллисекунд.

    Технология конденсаторной сварки

    Технология конденсаторной сварки

    В основе такого сварочного аппарата находится конденсаторная емкость, заряжаемая от источника постоянного напряжения.

    По достижении потребного количества энергии в емкости, электроды смыкают в месте сварки. Ток, протекающий между заготовками, вызывает необходимый нагрев поверхности и в результате металл плавится и образуется шов высокого качества.

    К достоинствам конденсаторной сварки можно отнести:

    Скорость, применение автоматизированного оборудования позволяет получать до 600 точек сварки в минуту. Точность позиционирования и соединения заготовок. Малое выделение тепла, отсутствие расходных материалов – проволоки или электродов.

    На практике применяют два вида аппаратов такого типа сварки. Первые обеспечивают разряд из накопителей энергии на поверхности деталей, вторые получают разряд от второй обмотки трансформатора. Первый метод применяют при проведении ударно-конденсаторной сварки, второй применяют тогда, когда речь идет о необходимости получения качественного шва.

    Такая сварка отличается экономичностью и поэтому ее часто применяют в условиях домашней мастерской. На рынке можно встретить устройства с мощностью в 100 – 400 Вт, которые часто применяют для работы в небольших мастерских по ремонту автомобильных кузовов.
    Продолжительность нагрева и сила давления
    Режимы сварки определяют следующими характеристиками – силой тока, длительностью нагрева, силой сжатия, размерами рабочего конца электрода.

    Особенности выбора и использования электродов

    Электроды для такой сварки должны иметь форму и размер, которые обеспечат его доступ к рабочему месту. Кроме того, электроды должны быть приспособлены для простой и надежной установки в сварочной машине и иметь высокую стойкость к износу. Самая простая конструкция электрода для точечной сварки – прямая. Их производят в соответствии с требованиями ГОСТ 14111-69. Для их производства применяют различные сплавы на основе меди.

    Электрод для конденсаторной сварки

    Электрод для конденсаторной сварки

    Например, при сварке разных металлов электроды должны обладать низкой электропроводностью. Но если, из металла такого типа изготовить весь электрод, то он будет достаточно быстро нагреваться. В таком случае его необходимо выполнять из двух частей. Одну из меди, а другую из материала, который приспособлен для выполнения необходимой операции.

    Машины контактной сварки

    Машина контактной точечной сварки CEA ZP 18

    Двусторонняя контактная точечная сварка – образование неразъемного сварного контакта. На сварочных линиях, чаще применяется машина контактной сварки, оборудование нагревает детали в месте стыка электрическим током. Далее, под действием сжимающего усилия, управление которым может быть механическим или пневматическим, оборудование производит пластическую деформацию области соединения.

    Точечная сварка применяется для стыковки тончайших деталей (от 1 – 2 мм) до 20 мм. Цена машин зависит от технических характеристик:

    • максимальной мощности;
    • силы сварочного тока;
    • вылета консоли;
    • диаметра электродов.

    Аппараты используются для серийного производства изделий в машиностроительной отрасли, авиационной промышленности, для изготовления товаров народнохозяйственного назначения и обладают рядом преимуществ по сравнению с другими видами сварочного оборудования.

    Преимущества машин контактной точечной сварки

    • сварные соединения имеют высокое качество – из-за точечного воздействия;
    • устройства обладают высокой производительностью – можно автоматизировать процесс;
    • отличаются отсутствием присадочных материалов и вредных для здоровья испарений.

    Самые известные производители аппаратов точечной сварки

    Машины итальянского производителя TECNA считаются самыми популярными для использования на серьезных производствах. Имеют многопроцессорные схемы управления и позволяют сделать процесс сварки еще более качественным, точным и продуктивным. Оборудование TECNA признано лучшим среди мировых брендов, производящих машины для двусторонней точечной сварки.

    Foxweld – выпускает более бюджетные машины контактной точечной сварки. Такие устройства незаменимы для соединения металлов с высокой теплопроводностью (алюминия, меди и др.), заготовок различной толщины или разных по составу материалов на мелких производствах.

    Как выбрать аппарат

    • Стационарные аппараты выбирают с учетом максимального вылета консолей (плеч). Это расстояние, на которое могут быть вынесены электроды от края детали. Устройство тем функциональнее, чем выше данная величина. Например, максимальное значение вылета для аппарата TECNA 4645NE – 550 мм, а для Foxweld МТР-16 – 280 мм.
    • Максимальный ток сварки. Чем он выше, тем с более толстыми заготовками машина сможет работать. Толщина свариваемых деталей – это идеальное значение, которое указывается в технических параметрах к машинам, для обеспечения качественного соединения однородных материалов одинаковой толщины.
    • Сварочная мощность устройств варьируется от 10 кВт в аппарате Foxweld МТР-10, до 420 кВт TECNA 8203, машине для точечной и рельефной сварки. От этого показателя зависит толщина металла, который можно использовать для работы. В аппаратах TECNA она достигает 22+22 мм.

    Мы предлагаем выбрать и купить машины контактной сварки лучших производителей отрасли – обращайтесь, мы знаем, как оптимизировать ваш сварочный процесс!

    Читайте также: