Сварка вытянутой дугой аппарат

Обновлено: 17.05.2024

Приварка крепежа электрической дугой остается одним из самых распространенных и востребованных методов приварки. Она позволяет добиться самого прочного соединения метиза с поверхностью изделий. К тому же сегодня создано несколько модификаций метода, которые отличаются быстротой выполнения операций и превосходным качеством сварного шва.

Для каждого метода приварки крепежа разработана группа метизов с особой формой головки. Это обусловлено различными условиями, которые протекают во время процесса. Мы рассмотрим, какие разновидности метизов Soyer доступны при использовании различных методов приварки дугой.

Приварка вытянутой электрической дугой (ARC, DA)

Классическая технология приварки электрической дугой основана на прохождении через тело метиза выпрямленного сварочного тока, который выдает аппарат постоянной сварки. При этом на шпильку или другой метиз одевается керамическое кольцо (или оборудование подает защитный газ), далее по нему направляется ток, который расплавляет поверхность под головкой. Затем метиз слегка приподнимается и погружается в расплавленную под ним поверхность.

Далее необходимо разбить керамическое кольцо и зачистить окалину, образовавшуюся вокруг метиза. Это самая простая и дешевая технология с точки зрения применяемого оборудования и процессов при этом соединение получается чрезвычайно прочным. Однако по скорости выполнения работы и количеству операций достаточно трудоемкая.

Другое ограничение связано с глубиной провара, который возникает в процессе ARC. Головка вплавляется на глубину 1-3 мм, а значит, минимальная толщина поверхности изделия или листа должна составлять не менее 2-4 мм. Данная технология не позволяет выполнить приварку на тонкие металлические листы, однако она прекрасно подходит для массивных металлических поверхностей.

Благодаря высочайшей прочности соединения и его устойчивости к силовым нагрузкам данный метод чрезвычайно востребован:

— в производстве металлоконструкций и железобетонных конструкций;

— в моторостроении и приборостроении;

— при возведении зданий;

— при возведении атомных электростанций;

— при строительстве инженерно-технических сооружений (водонапорных станций и т.п.).

Приварка электрической дугой с коротким циклом (SC)

Данная модификация дугового метода приварки была разработана с целью расширить возможности соотношения диаметров метизов к толщине листа. В отличие от метода ARM выпрямленный ток проходит сквозь тело метиза очень коротким временным циклом — 0,003-0,5 с. Таким образом, глубина провара начинается с 0,4 мм, а значит, минимальная толщина металлического листа может составлять 0,6 мм. Для выполнения приварки метиза не требуются защитный газ или керамические кольца, ограничивающие зону воздействия дуги.

Данный метод позволяет приваривать метизы в соотношении диаметра и толщины 1/6. Его используют, когда силовой крепеж необходимо приварить на тонкую поверхность, а также при высоких требованиях к незаметности сварного шва. Области применения достаточно разнообразны:

— для обеспечения заземления;

— при изоляционных работах;

— на автомобильных производствах;

— на производстве металлоконструкций;

— на строительстве инженерных сооружений и электростанций;

— в машиностроении и приборостроении;

Метизы Soyer для приварки электрической дугой

Все метизы для приварки по технологии ARC (DA) и SC имеют характерную конусовидную головку, которая легко и точно погружается в расплавленную область. Разница заключается в наличии дополнительного фланца на метизах SC, который чуть шире диаметра метиза. Приварной крепеж Soyer представляет настоящее немецкое качество.

Компания, которая является ведущим производителем оборудования для приварки крепежа и разработчик собственной технологии приварки SRM производит метизы на собственных производственных площадях и контролирует каждый производственный этап. В каждой категории представлена широкая номенклатура размеров.

Для данных технологий доступны следующие виды метизов:

— шпилька приварная резьбовая – отдельные модификации для технологий ARC (типы MD, RD) и SC (шпилька с крупной резьбой, PS), широкая номенклатура диаметра и длины, в том числе шпильки приварные омедненные;

— приварная шпилька без резьбы;

— приварная гайка – нам лист с отверстием (имеет вкладыш), на лист без отверстия.

— приварная втулка резьбовая неполнопроходная;

— болт заземления (снабжен пластиковым колпачком);

— приварной анкерный болт.

Серия шпилек HZ-1

Использование различных процессов приварки требует закупки крепежа разных форм. Компания Soyer представила первые универсальные шпильки, которые могут применяться в разных технологиях приварки: электро-дуговой, конденсаторной и даже приварке электрической дугой в радиально-симметричном магнитном поле (SRM).

Серия HZ-1 включает шпильки следующих диаметров: М8, М10, М12, длиной от 15 до 60 мм. Основные преимущества:

подходят для процессов приварки DA, CD, SRM;
возможны декоративные и несъемные швы;
обладают высоким качеством и безопасностью;
снижают потребление энергии на 50%;
можно довести резьбу до поверхности материала.

Таким образом, Soyer не только предлагает стандартные приварные метизы высокого качества, но и стремится усовершенствовать данный тип продукции, для упрощения автоматизации процессов и повышения энергоэффективности производства. Оцените быстроту и точность систем автоматической приварки крепежа Soyer для электродугового метода в следующем видео:

Описание процессов приварки крепежа. Конденсаторно-разрядная приварка метизов или вытянутой дугой?

1. Конденсаторно-разрядная приварка метизов (аппараты CDP 66M и CDP 99M , CDP 133M) используется при толщине заготовки от 0,5 мм (0,1 от диаметра шпильки) и диаметре шпильки от 3 до 10 мм. Время сварки составляет меньше 10 мс, а сварочный ток может достигать значения до 4000 А.

Аппарат конденсаторно-разрядной сварки представляет собой систему конденсаторных батарей, которые накапливают поступающую энергию и позволяют выдавать ее для приварки втулок, и других видов крепежа диаметром до 10 мм на металлическое плоское основание толщиной от 0,5 - 3,0 мм максимально короткими циклами – 1,5-3 мс.

Рис. 1. Метод конденсаторной приварки крепежа

1-прижатие метиза к месту приварки с помощью пистолета

2-электрические разряды направляются по стволу метиза к головке

3-расплавление маленького кончика на головке метиза

4,5-расплавление части рабочей поверхности, с которой соприкасается метиз

6-метиз приварен к изделию

Таким способом чаще всего выполняют приварку шпилек, втулок, лепестков заземления. Максимальный размер метиза – М12. Минимальная толщина поверхности в соотношении с диаметром метиза 1/10.

Конденсаторная сварка позволяет снизить стоимость соединения по сравнению с традиционными методами сварки и ускорить процесс приварки метизов к любому стальному основанию. Приварка осуществляется за доли секунд, при небольшой глубине провара прочность соединения получается очень высокая, что подтверждают испытания на отрыв, сдвиг, скручивание, поворот.

Конденсаторная сварка метизов имеет ряд неоспоримых преимуществ:

Процесс высокопроизводительный
Минимальные энергозатраты.
Приварка к тонким листам без визуального изменения обратной стороны изделия, не повреждает гальваническое или полимерное покрытие.
Технология не требует использования керамических колец и защитного газа, ограничивающих область сварки.

Благодаря этому данный способ находит очень широкое применение в автомобилестроении, судостроении, тепло- и электроэнергетике, электротехнике, при изготовлении медицинской техники, в строительстве и при монтаже.

Крепеж для приварки применяют из омедненной или оцинкованной стали, а также из нержавейки, латуни, алюминия. Обработка элементов цинком и медью производится для защиты и продления срока службы, а также для улучшения внешнего вида изделий.

Аппараты конденсаторно-разрядного способа сварки: аппараты CDP 66M и CDP 99M , CDP 133M

Пистолеты для конденсаторно-разрядного способа сварки: пистолет GAP-gan/GAP-gan M для алюминиевых шпилек М3-М8 и стальных до М10, пистолет CONTACT-gun/CONTACT-gun M для стальных шпилек М3-М10.

Метизные изделия, используемые для приварки могут стальными или алюминиевыми, с омедненным или оцинкованным покрытием и без него и самыми разнообразными по конфигурации (см. фото):

Если же есть необходимость приварки крепежа диаметром до 30 мм к изделиям толщиной более 3 мм, рационально применять сварку вытянутой дугой коротким циклом или с применением подкладного керамического кольца или защитного газа.

2. Приварка метизов вытянутой дугой коротким циклом (аппараты DA 800M, DAI-1300, DAI-2300, DAI-3300).

Используется при толщине основания от 0,6 мм в том числе и с гальваническими покрытиями до 30мкм (0,125 от диаметра шпильки) и диаметре шпильки до 12 миллиметров (М12). Время сварки – до 100 мс. Крепеж диаметром более 8 мм рекомендуется приваривать с использованием среды защитного газа, чтобы предотвратить образования пор в сварочной зоне. При приварке алюминия использование защитного газа обязательно. Основной областью применения данного метода является автомобилестроение, где количество привариваемых метизов достигает до 600 шт. на 1 корпус.

Рис. 2. Метод приварки крепежа вытянутой дугой в коротком цикле

1- метиз загружается в пистолет и позиционируется к месту сварки вручную, либо автоматической сварочной головкой и упирается на деталь при помощи позиционирующего кольца, стопорного штифта (упора) или газовых приспособлений.

2-после нажатия на пусковую кнопку метиз поднимается над деталью при помощи магнитного устройства пистолета и зажигается предварительная дуга

3-затем, при помощи трансформатора с тиристорным мостом, зажигается основная дуга. 4-полностью оплавляется торец метиза и участок детали под ним

5-магнитное устройство пистолета отключается по истечении установленного времени сварки

6-прижимной механизм ударным движением опускает метиз в сварочную ванную

7-после истечения времени сварки (5-100мс) при сварочном токе 500-1500А, зависящих от диаметра метиза, присадка и основной металл образуют однородное сварное соединение.

В отличие от конденсаторно-разрядного способа, здесь отсутствует громкий удар и повышается надёжность соединения благодаря большему в 10 раз времени сварки.

3. Приварка метизов вытянутой дугой (аппараты DA 800M, DAI-1300, DAI-2300, DAI-3300) используется при толщине основания более 2 мм (0,25 от диаметра шпильки в керамическом кольце или 0,125 от диаметра шпильки в среде защитного газа) и диаметре шпильки от 3 до 22 мм (M24).

В данном методе для защиты сварочной ванны используется керамическая муфта, которая также служит для формирования сварного соединения, стабилизации сварочной дуги, изоляции от воздействия окружающей среды, а также защищает сварщика от ультрафиолетового излучения. Этот процесс используется для сварки конструкционных сталей, в машиностроении, где необходима приварка анкеров, метизов с резьбой диаметром от 6 до 25мм к толстым стальным пластинам, т.к. глубина провара составляет 1мм. Минимальная толщина поверхности в соотношении с диаметром метиза 1/4, на некоторых аппаратах 1/6. Время сварки данным способом составляет 100-1500 мс при сварочном токе от 800 до 3000А в зависимости от размера метиза.

Рис. 3. Метод приварки крепежа вытянутой дугой

1-приварка происходит за счет прохождения через крепеж выпрямленного сварочного тока

2- при прохождении тока, метиз приподнимается над деталью при помощи магнитного устройства пистолета и зажигается предварительная дуга

3-зажигается основная дуга

4- полностью оплавляется торец метиза и участок детали под ним

5-метиз погружается в расплавленную поверхность металла.

Оба метода сварки вытянутой дугой могут быть оснащены оборудованием для газовой защиты области сварки, либо газозащитное оборудование может использоваться взамен керамической муфты. Такая форма защиты значительно сокращает образование пор в сварочной ванне и позволяет получить более пологую форму сварной точки.

Применение в качестве защитного газа смеси 82%Ar+18%СО2 позволяет приваривать метизы диаметром от 3 до 12мм к листами минимальной толщиной 1/8 диаметра метиза при времени сварки 5-300 мс и токах 500-1500А. Сварка алюминиевых сплавов методом вытянутой дуги ограничена.

Фото: приварка стальной шпильки М8 в среде защитного газа методом вытянутой дуги

Аппараты для приварки метизов вытянутой дугой, в т.ч. в коротком цикле: аппараты DA 800M, DAI-1300, DAI-2300, DAI-3300

Пистолеты для приварки метизов вытянутой дугой: DA-10/10M*, DA-12/12M*, DA-19/19M*, DA-22/22M*, DA-25/25M*

(* - исполнение пистолета для приварки метизов с гидравлической амортизацией и регулировкой по высоте)

Выбираем электродуговое оборудование для приварки крепежа

Электродуговая сварка позволяет осуществлять качественную приварку крепежа за счёт сплавления металлов одинакового состава при чрезвычайно высокой температуре, которая может составлять 3000 и больше градусов. Требуемая для сварочного процесса температура создаётся электрической дугой, появляющейся в результате прохождения тока между электродом – металлическим стержнем со специальным покрытием – и свариваемыми деталями.
Приварка крепежа электродуговым методом имеет широчайшее применение в промышленности, что объясняется её экономичностью, высокой прочностью соединения и возможностью работы с деталями из нержавейки и алюминия. В этой статье мы расскажем, какое оборудование для приварки крепежа электрической дугой существует на рынке, и поможем правильно выбрать технику для осуществления этой операции.

Технологии электродуговой приварки крепежа

Приварка крепежа электрической дугой может осуществляться по одной из нескольких технологий. Поскольку оборудование для работы по этим протоколам также имеет свои отличия, мы вкратце охарактеризуем технологии приварки крепежа DA, ARC, SC и SRM.

1. Технология DA (drawn arc)

Данная технология представляет собой дуговую приварку шпилек вытянутой (растягиваемой) дугой, которую наиболее часто используют для приварки металлических стержней диаметром 2-30 мм к металлической поверхности деталей толщины от 0.8 мм. Основные области применения технологии DA – автомобилестроение и сталепромышленность.

2. Технология ARC

Контактно-дуговая сварка крепежа по технологии ARC применяется для приварки метизов диаметром 3-22 мм и длиной 10 -170 мм и особенно рекомендуется при необходимости присоединения силового крепежа к металлу толщиной от 2 мм, при этом желательно, чтобы толщина заготовки составляла ¼ диаметра метиза. Время сварочного цикла по данной технологии варьируется от 5 до 990 мсек. Глубина области расплавленного металла при работе аппаратом ARC может достигать 1 мм.

3. Технология SC (short cycle)

Импульсная контактно-дуговая сварка по технологии SC представляет собой упрощённую разновидность контактно-дуговой сварки ARC с ограниченным временем действия импульса сварочного тока. За счёт этого глубина проплавляемого слоя не превышает 0.5 мм. Аппараты SC используются для приварки шпилек и втулок диаметром 3-12 мм к листовым заготовкам толщины от 0,8 мм.

4. Технология SRM

Инновационная технология приварки крепежа в радиально-симметричном поле SRM незаменима тогда, когда необходимо обеспечить особенно прочное, долговечное и коррозионно-устойчивое сварное соединение. При работе по данной технологии свариваемая зона получается минимальной и практически равной диаметру привариваемого метиза. Аппаратом для приварки крепежа SRM можно обрабатывать втулки диаметром до 16 мм, и наибольшее применение технология находит в судо-, приборо- и машиностроении.

Оборудование для приварки крепежа Soyer

Оборудование для приварки крепежа немецкой компании Soyer считается настоящим лидером мирового рынка сварочных аппаратов. Вся техника, выпущенная под маркой Soyer, имеет стопроцентно немецкое происхождение, то есть на 100% изготовлена из немецких комплектующих и запчастей, в то время как многие другие компании собирают свою европейскую продукцию из китайских компонентов. В настоящее время более 80% мировых патентов, связанных с технологиями приварки крепежа, принадлежит именно компании Soyer.

Виды электродугового оборудования Soyer

Оборудование для приварки крепежа электрической дугой имеет две основные составляющие – это блок питания и собственно сварочный пистолет. И то, и другое компания Soyer предлагает в достаточном разнообразии, поэтому, чтобы облегчить вам выбор оборудования, вкратце охарактеризуем каждую единицу техники Soyer.

1. Блоки питания

BMK-12W. Надёжный и удобный в управлении аппарат, оптимальный для соединений с силовой нагрузкой на сварной шов. Подходит для работы по технологиям DA (шпильки 2-11 мм) и SC (метизы диаметром 3-12 мм). Рекомендуется использовать в комплекте с пистолетом PH-3N.
BMK-16i. Инверторный блок питания, отличающийся от BMK-12W дополнительной возможностью работы в радиально-симметричном магнитном поле (SRM), а также по технологиям электродной и TIG-сварки. Рекомендуется использовать совместно с пистолетами PH-3N и PH-3N SRM.

Предлагаем посмотреть видеоролик о приварке шпилек М12 инверторным аппаратом BMK-16i:

BMH-30i. Ещё более мощная модель той же инверторной серии, что и BMH-22i, только с возможностью обработки шпилек до 25 мм в диаметре.

PH-3N. Базовая модель сварочного пистолета для дуговой сварки метизов диаметром 3-12 мм. Подходит для работы как в среде защитного газа, так и с керамическими кольцами.

Предлагаем посмотреть видео о том, как подготовить пистолет PH-3N и блок питания BMK-12W к работе:

Аппараты для приварки шпилек

Аппарат для приварки шпилек конденсаторно-разрядного типа CDP-66/99

Мощность 66000 и 99000 мкФ

Аппарат для приварки шпилек конденсаторно-разрядного типа CDP–133

Мощность 132000 мкФ

Аппарат для приварки шпилек вытянутой дугой DA–800

Сварочный ток 800А

Аппарат для приварки шпилек вытянутой дугой DA–1500

Сварочный ток 1500А

Аппарат для приварки шпилек вытянутой дугой DA–2100/2600

Сварочный ток 2100-2600А

Пистолет к аппарату для приварки шпилек CONTACT (KP-8)

Для сварки деталей из.

Пистолет к аппарату для приварки шпилек GAP (HPL-8)

Подходит для сварки алюминиевых сплавов.

Пистолет к аппарату для приварки шпилек вытянутой дугой KHP-10 (DA-10)

Для сварки изделий из алюминия, латуни.

Пистолет к аппарату для приварки шпилек вытянутой дугой KHPL-12 (DA-12)

Пистолет к аппарату для приварки шпилек вытянутой дугой KHPL-19 (DA-19)

Сталь (углеродистая и легированная)

Пистолет к аппарату для приварки шпилек вытянутой дугой KHPL-25 (DA-25)

Одним из самых сложных и трудоемких процессов в сварочной работе считается приварка шпилек. Именно этот вид работы, который осуществляют опытные сварщики, подразумевает более тщательную подготовку и нaличие специальных нaвыков. Существует два способа приварки металлических стержней или шпилек к изделиям:

1) Приварка шпилек с помощью аппаратов конденсаторно-разрядной сварки. Данный способ приварки шпилек используется, если необходимо приварить шпильки диаметром до 10 мм к тонколистовому металлу толщиной от 0,5 до 3 мм. При этом обеспечивается минимальное тепловложение в металл, что значительно снижает деформацию свариваемой конструкции.

В этом способе приварки шпилек, в свою очередь, выделяют еще два метода: контактный и по зазору. Контактный способ приварки шпилек применяется в основном при работе с нержавеющей сталью, а также при сварке шпилек с оцинкованными и нелегированными металлами. Аппараты для приварки шпилек, осуществляющие работу контактным способом конденсаторного сваривания, удобнее и практичнее тем, что они позволяют минимизировать область влияния нa металлические пластины. Блaгoдapя этому можно приварить крепеж даже нa тонкие металлические поверхности. Данный способ рекомендуется применять в работе с листами оцинкованного, нелегированного и нержавеющего металла.

Конденсаторная приварка шпилек по зазору чаще всего применяется для сварки материалов с низкой температурой плавления, таких как алюминий и медь. Для зазорного способа конденсаторного сваривания требуется различное дополнительное oбopудовaние. Специальный пистолет к аппарату для приварки шпилек с магнитом является в нaстоящее время достаточно популярным и актуальным устройством для проведения такого вида работы. В процессе сварки протяженность сварочной дуги можно урегулировать непосредственно при помощи увеличения или уменьшения зазора, что при ловкости и успешной сноровке мастера позволит сделать достаточно аккуратный и тонкий шов.

2) Приварка шпилек с помощью аппарата для сварки вытянутой дугой. Этот способ приварки шпилек используется, когда необходимо установить метизы диаметром от 3 до 30 мм на лист толщиной от 0,8 мм и более. Здесь также выделяют два метода приварки шпилек: сварка коротким циклом и вытянутой дугой с использованием керамического кольца или подачи защитного газа.

При сварке коротким циклом, благодаря увеличению времени самого процесса, значительно повышается надежность соединения. В основном используется данный метод в области автомобилестроения.

Сварка вытянутой дугой чаще всего находит свое применение в сталелитейной промышленности и машиностроении, где необходимо приваривать шпильки большого диаметра (от 6 до 25 мм) к толстостенным изделиям. Для защиты зоны сварки от воздействия атмосферы и формирования требуемой формы соединения применяются одноразовые керамические кольца, а также возможна подача в зону сварки защитного газа.

Если сравнивать работу на аппаратах для приварки шпилек и приварку шпилек другим способом (электродом например), то работа на, так называемых, шпильковарах, позволяет получать качественные и надежные соединения, особенно в работе с тонкими металлами, в том числе с оцинкованной сталью, не прожигая металл и надежно приваривая метизы к поверхности металла. Работу аппаратов для приварки шпилек вы можете посмотреть на нашем канале в Youtube.

Читайте также: