Виды сварки в автомобилестроении

Обновлено: 03.05.2024

АННОТАЦИЯ

В статье дается обзорный анализ различных сварочных технологических процессов сварки, применяемых не только при производстве автомобилей но и в восстановительных работах при их эксплуатации. На основе анализа делаются выводы о недостатках и преимуществах технологических процессов сварки, указываются резервные возможности улучшения качества сварочных швов, а также отмечается необходимость создания базы по подготовке высоко квалифицированных специалистов в этой области.

ABSTRACT

The article provides an overview of the various welding processes used not only in the manufacture of automobiles but also in restoration work during their operation. Based on the analysis, conclusions are drawn about the disadvantages and advantages of welding processes, the backup opportunities for improving the quality of welds are indicated, and the need to create a base for training highly qualified specialists in this field is noted.

Ключевые слова: сварка, технологические процессы, сварочный шов, лазерная, контактная, плазменная, электродуговая сварка, автомобилестроение, зазорообразование, дефекты, преимущества.

Keywords: welding, technological processes, welding seam, laser, contact, plasma, electric arc welding, automotive industry, gap formation, defects, advantages.

Технологический процесс сварки является одним из важным этапом обработки металла во всех отраслях народного хозяйства. Основной задачей сварочной технологии является получение неразъёмных соединений по свойствам подобных цельным материалам. Это достигается путем приближения по свойствам сварного соединения к свариваемому металлу.

С каждым годом не только в нашей Республика, но и во всем мире растет производство и продажа автомобилей. В связи с этим увеличивается и объём производственных, ремонтных и восстановительных работ. В автомобилестроении на всех этапах производства и восстановления работоспособности автомобилей одним из главных процессов является обработка металлов, т.е. резка, давление, термообработка, сварка и другие. В этом плане особое значение имеет сварочное дело.

Сварка-это процесс соединения различных металлических материалов путем местного нагрева свариваемых поверхностей до температуры плавления (сварка плавлением) или пластичного состояния (сварка давлением). В зависимости от материала и конструкции детали, а также характера повреждения, сварку производят холодным (без нагрева детали) полугорячим (с местным нагревом) или горячим (нагрев всей детали) способами.

Холодный способ сварки применяют для большинства стальных и чугунных деталей небольших размеров и несложной конфигурации.

Полугорячий способ сварки используют для восстановления чугунных деталей более сложной конфигурации.

Горячий способ применяют, главным образом для чугунных деталей сложной формы (блоков, картеров, корпусов и др.) у которых вследствие возникновения тепловых напряжений в процессе сварки возможно образование трещин или коробление. Поэтому равномерный нагрев и медленное охлаждение после сварки способствуют уменьшению тепловых напряжений.

В настоящее время ведутся целенаправленные работы по совершенствованию процесса и повышения качества сварки во всех отраслях народного хозяйства. Конечно, и в автомобилестроении, также одной из важнейших задач является повышение качества сварных швов путем уменьшения коробления деталей при сварке и повышение прочности сварных швов. Это достаточно сложная задача, поскольку многие детали автомобилей имеют сложную геометрию. При сварке в металле образуются зоны разогрева и полностью избежать усадок и короблений металла практически невозможно. В связи с этим ведутся работы по улучшению качества как сварочных работ, так и наплавочных сварочных электродных металлов. Ниже нами рассмотрены различные сварочные процессы применяемые как при производстве, так и при эксплуатации автомобилей.

Одним из основных направлений новых технологических разработок является сварка без предварительного подогрева свариваемых деталей и их последующей термообработки. А новые методы сварки требуют новых сварочных материалов. Несмотря на это в результате мы должны получить однородный шов с соединяемыми деталями.

Важное значение в производстве сварочного дело имеет вид и толщина применяемого металла. Толстолистовый металл используется для транспортных средств; тонколистовая сталь и алюминий для кузовных деталей легковых автомобилей; высокопрочные и беспосадочные стали для пассажирских салонов автобусов. В конструкции современных автомобилей все больше используются легкие и прочные материалы, которые при сохранении высокой прочности позволяют значительно снизить вес машины. Как известно, снижение веса деталей в конечном итоге позволяет существенно уменьшить расходы горючего и даже себестоимость автомобиля. Наиболее целесообразным в этом плане для автомобилестроения являются сплавы алюминия, меди, магния и других легких элементов. Такими образом, проблема получения высококачественных сварных соединений однородных и разнородных деталей из легкого сплава является актуальной задачей.[3,4]

В настоящее время достигнуты определенные достижения в сварочном хозяйстве, поскольку решением этой проблемы занимаются не только научно-исследовательские и производственные предприятия, но и различные отечественные и зарубежные фирмы собственных концернов.

Так, передовые автомобильные концерны БМВ, Ауди, Мерседес, Тойота и другие проводят работы не только по широкому применению облегченных конструкционных материалов, но и используют методы сварки трения с перемешиванием.

Промышленное применение также нашли следующие способы сварки: горячим газом; контактным нагревом, трением, высокочастотная и ультразвуковая сварка. Выбор способа сварки обуславливается природой металла, конструкцией соединяемых деталей, требованиями сварному соединению, условиями работы изделия, а также необходимой производительностью.

На ряду с другими наибольшее применение имеют такие способы соединения конструкционных материалов, как контактная, точечная и шовная сварки. Такие методы сварки применяются в массовом производстве из-за высокой производительности и качества соединений.

На рис-1 показана классификация процессов электроконтактной сварки, являющейся наиболее важным процессоми контактной сварки, используемой на производстве


Рисунок 1. Классификация процессов электроконтактной сварки

При выполнении точечной сварки электрический ток подается на определенные места соединяемых частей, что обеспечивается местный нагрев и переводит металл в пластическое или расплавленное состояние затем, при приложении давления эти части соединяются между собой.

В производстве автомобильного транспорте также применяется сварка в среде защитного газа вольфрамовым электродом . (рис-2). В этом процессе электрическая дуга поддерживается между свариваемыми деталями и жестким неплавляющимся вольфрамовым электродом.


Рисунок 2. Принципиальная схема сварки с вольфрамовым электродом в сфере инертного газа

В этом процессе электрическая дуга поддерживается между свариваемыми деталями и жестким неплавящимся вольфрамовым электродом. В качестве защитного газа применяется аргон или гелий. Электрическая дуга образуется между плавящимся концом пруткового электрода (подаваемого в зону сварки) и свариваемыми деталями под флюсом.

Для элементов кузовов, рам мотоциклов, сидений и выхлопных систем используются легкие материалы, которые свариваются посредством WIG-процесса небольшим количеством подводимого тепла. Это обеспечивает хорошее качество шва и гладкость. В случае особо тонкого места можно воспользоваться плазменной сваркой или пайкой.

В зависимости от объемов производства и сварочной задачи в автомобилестроении используются ручной, частичное или полностью механизированный сварочный процесс. В этом плане AVICOR BINZEL разработал надежные в производстве ручные и роботизированные сварочные горелки как для лазерной, так и для плазменной сварки.

Как известно, ремонтные работы требуют частую смену позиций и производятся обычно ручной сваркой. Поэтому для таких работ применяют легкие, прочные и подвижные горелки.

В автомобилестроении на современном этапе наблюдается тенденция к выбору легковесных и алюминиевых деталей. Учитывая высоких расходов на персонал и дефицита квалифицированных кадров по сварке основными тенденциями в отрасли автомобилестроения становятся механизированный и автоматизированный сварочные процессы.

В мировом опыте крупных автомобильных концернов находит широкое применение на ряду с другими и лазерная сварка. Лазерная сварка и пайка не только улучшает конструкционные характеристики автомобиля и внешний вид сварного шва, но и сокращает время технологических циклов. Однако внедрение новых технологических процессов в поточное производство связано с применениям новых конструкционных материалов с изменениями как в проектной документация, так и в технологических процессах с последовательным проведением большего количество испытаний и согласований. Этим и объясняется то, что от первого появления идей до внедрения новой технологии в поточные линии могут пройти годы. Такие трудности испытывают и крупные мировые концерны, в этом плане, даже и Российские автогиганты отстают от мировой практики несмотря на то, что в мировом опыте автомобилестроения начали использовать лазерные технологии сварки.

Лазерные технологии в автомобильной промышленности используют для: раскроя на стадии заготовки детали, лазерная маркировка деталей; сварка и пайка. Лазерная сварка и пайка в основном применяются в следующих процессах, указанных в таблице1. [6]

Таблица 1.

Процессы, в которых применяется лазерная сварка и пайка

Место применения

Процесс

Задача

Нижний шов порога (сварка наружной и внутренней части порога.)

Верхний шов порога (сварка наружной и внутренней части порога)

Оптимизация угловой жесткости кузова не скручивание и изгиб.

Оптимизация угловой жесткости кузова на скручивание

Сварка заднего крыла с внешней части порога

Сварка стойки рамы лобового стекла

Сварка стойки рамы ветрового стекла и поперечного ребра жесткости

Сварка при возможности доступа с одной стороны.

Доступ с одной стороны

Следует отметить что приведенные в таблица-1 данные не являются ограничением места приложения сварки. Лазерная сварка и пайка может быть примерена и на других конструктивных частях автомобиля.

Основным способом сварки элементов кузовов автомобилей является точечная контактная сварка, которая имеет ряд достоинств, также как возможность обеспечения автоматизации и механизации самого процесса сварки, обеспечивает высокую производительность сварки. Однако, при формировании сварной точки к электродам прикладывается значительное давление, которое с одной стороны улучшая качество сварки, с другой может привести появлению напряжений (рис.3) и нежелательных зазоров между соединяемыми элементами, щелей и даже могут привести к нарушению проектной геометрии[2,4]


Рисунок 3. Образование дефектов при контактной сварке

Fсв-площадь давления при сварке. Fе –площадь возникновения напряжений, Z-зазорообразование

Таким образом, анализ технологии сварочного процесса показывает, что в производстве автомобильного транспорта, так и при его эксплуатации применяется широкий круг сварочного комплекса, среди которых наибольшее массовое применение имеет сварка давлением т.е электроконтактная точечная и другие однотипные виды сварки. Однако, все вышерассмотренные виды сварочных процессов вместе со своими прогрессивными достоинствами имеют также и свои резервные зоны для дальнейшего улучшения качества, как сварочной технологии, так и оборудования. На ряду с этим требуется создать широкий круг работ по подготовке высококвалифицированных специалистов сварочного процесса с одновременным снижением производственных расходов.

Применение контактной сварки в автомобилестроении, ремонте и техническом обслуживании транспортных средств

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.

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

lap

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.

s-flancem

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.

fixture

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.

edge-clips

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.

poluavtomat

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

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.

Сварочное производство


Процесс сварки кузова – является самым важным, т.к непосредственно влияет на безопасность автомобиля в период эксплуатации. Неправильно подобранные режимы сварки элементов кузова могут привести к неправильному поглощению удара (деформации) при ДТП, как следствие летальному исходу пассажиров.

В автомобилестроении используется четыре способа сварки:

Плюсы – не разогревает металл до высоких температур, соответственно не происходит деформация металла и соединений.


Минусы – отсутствуют, при низкой технологической дисциплине и не правильно подобранных режимов, возможно низкое качество соединений металла друг к другу.

Плюсы – прочное соединение металла, возможно даже более прочное, чем при контактном методе.

Минусы – остаётся шов на поверхности металла, воздействие высокой температуры на металл вокруг шва, что приводит к плохой адгезии ЛКП в процессе окраски и эксплуатации, т.е. возможно отслоение ЛКП в этом месте.


  • Дуговая сварка – использовалась в период развития автомобилестроения, на данный момент возможны случаи применения в отечественном автомобилестроении.

Плюсы — по популярности не уступает современным автоматизированным и механизированным способам по качеству соединения.

Минусы – воздействие более высокой температуры на свариваемые металлы, что приводит к плохой адгезии ЛКП в процессе окраски и эксплуатации, т.е. возможно отслоение ЛКП в этом месте или на участке рядов, оказывает вредное воздействие на персонал, требует обязательной доработки (зачистки) после сварки, что приводит к дополнительной трудоёмкости.

К альтернативному методу дуговой сварки относится плазменная и лазерная сварка, широко применяется в европейских странах, в частности Group VW.

  • Лазерная сварка – считается самым современным и прочным методом соединения элементов кузова в сварочном производстве. Металл нагревается до температуры плавления, иными словами это аналог дуговой сварки, но более современная. Она не нашла широкое применение на других заводах в том числе в России, т.к. она требует “ювелирного” зазора между деталями, фактически нулевого.Редкое автомобильное производство может похвастаться качеством детали, где заложенный конструктив и исполнение в прессовом производстве сохранены на высоком уровне.


  • Плазменная сварка – фактически, это тонкая струя горелки (работающая на газу) с рабочей температурой до 15000 °С, производит расплавление и пайку металлов, как и при лазерной сварке требуется нулевой стык шва.

При лазерной и плазменной сварке осуществляется процесс сосредоточенного точечного нагрева, при этом фактически не выделяется шлак, коробление металла. Плазменная сварка считается более дешевым способом по отношению к лазерному.

Все три процесса необходимы в автомобилестроении, т.к. шов или свариваемые элементы по своему качеству становятся практически цельнометаллическими, что в итоге придает жёсткости конструкции. Дуговую и плазменную сварку используют часто при сварке (пайке) крыш и боковин.

Самый дорогой процесс считается лазерный, себестоимость в 2 раза выше по отношению к плазменному процессу, поэтому европейские автопроизводители часто используют плазменную сварку (пайку).

Процесс дуговой, лазерной, плазменной сварки является не окончательным и требует обязательную последующую шлифовку (выравнивание) шва, так же в автоматизированном исполнении, т.к. является очень трудоёмким.

ВАЖНО ЗНАТЬ, что при проектировании линии и выстраивания процесса сварки применим принцип СТАРТ-СТОП, как в автоматизированном (с помощью роботов), так и в ручном режиме (с помощью операторов). Передача элементов кузова или самого кузова идёт от стола к столу, соответственно на каждом этапе происходит свой процесс сварки, постоянно движущийся конвейер как на сборке и окраске невозможен.

Сварка кузова делится на несколько этапов:


Previous post 1.Сварка элементов кузова — Сварочное производство


Next post 6. КПО (КраскоПриготовительное Отделение) — Окрасочное производство

Неразъемные соединения в автомобилестроении

Неразъемные соединения в автомобилестроении

Неразъемные соединения в автомобилестроении – это соединения, разборка которых невозможна без повреждения самих деталей. К неразъемным соединениям относят заклепочные, сварные, клееные и паяные соединения. Кроме того, в эту группу относят соединения, полученные запрессовкой, заливкой, развальцовкой, кернением и сшиванием.

Сварка

Классификация процессов электроконтактной сварки

Автомобильные узлы и детали могут соеди­няться многочисленными способами и, в том числе, различными видами сварки. Наиболее распространенные способы сварки — контактная сварка и сварка плавле­нием. На рис. «Классификация процессов электроконтактной сварки» показаны наиболее важные процессы контактной сварки, используемые в производстве (виды процессов и обозначе­ния см. в DIN 1910, Часть 100).

Электроконтактная сварка в автомобилестроении

Точечная сварка в автомобилестроении

При выполнении точечной сварки (рис. а и b «Процессы электроконтактной сварки» ) электрический ток подается на опре­деленные места соединяемых частей, что обеспечивает местный нагрев и переводит материал в пластическое или расплавленное состояние; затем, при приложении давле­ния, эти части соединяются между собой. Электроды точечной сварки, проводящие электрический ток, также обеспечивают при­ложение силы сжатия соединяемых деталей. Количество тепла, требуемое для создания точки сварки, определяется в соответствии с уравнением:

Q = I 2 R t (закон Джоуля)

Точное требуемое количество тепла является функцией интенсивности тока, электриче­ского сопротивления и времени. Для полу­чения хорошего сварочного соединения и требуемого диаметра сварных точек следует согласовать следующие параметры:

  • Сварочный электрический ток I;
  • Усилие, прикладываемое к электроду F;
  • Время сварки t.

По способу подвода электрического тока раз­личают:

  • Двустороннюю контактную точечную сварку (рис. а, «Процессы электроконтактной сварки» );
  • Одностороннюю контактную точечную сварку (рис. Ь, «Процессы электроконтактной сварки» ).

Электрод для выполнения точечной электро­контактной сварки выбирается с учетом его формы, наружного диаметра и диаметра сварочной точки. Поскольку соединяемые детали должны быть, насколько возможно, очищены от окалины, оксидов, краски, смазки и масла, при необходимости они пе­ред сваркой подвергаются соответствующей поверхностной обработке.

Процессы электроконтактной сварки

  • Соединение листовых деталей толщиной до 3 мм — внахлестку или в виде привар­ного фланца;
  • Соединение двух или более листовых дета­лей различной толщины и изготовленных из различных материалов;
  • Точечная сварка в сочетании со склеива­нием.

Контактная рельефная сварка

Процесс (рис. с, «Процессы электроконтактной сварки» ), при котором электроды, имеющие большую поверхностную площадь, служат для подвода сварочного тока и при­ложения давления к соединяемым деталям. Выступы, имеющиеся на этих деталях, по­зволяют концентрировать электрический ток в местах сварки. Усилия, действующие в процессе сварки на соединяемые поверхно­сти через электрод, заставляют эти выступы частично или полностью сдавливаться. В результате обеспечивается постоянное и неразъемное соединение в контактной зоне вдоль сварного шва. В зависимости от вида выступов (скругленной, вытянутой или кольцевой формы) и силы тока можно про­изводить сварку одного или одновременно нескольких выступов.

Контактная рельефная сварка, таким образом, делится на:

  • Сварку одного выступа;
  • Сварку нескольких выступов.

Контактная рельефная сварка требует очень высоких сварочных токов в короткие отрезки времени.

  • Соединение деталей различной толщины;
  • Объединение нескольких сварочных опера­ций в один процесс.

Роликовая (шовная) сварка

В этом процессе (рис. d, «Процессы электроконтактной сварки» ) электроды, при­меняемые для точечной сварки, заменяются роликами. Контакт между роликовой парой и свариваемой деталью ограничивается очень небольшой поверхностью. Роликовый элек­трод обеспечивает подвод к свариваемым деталям электрического тока и оказывает давление на зону сварки; вращение ролика координируется с перемещением сваривае­мых деталей.

  • Получение плотных сварных швов или швов в виде сварных точек (например, при сварке топливных баков).

Стыковая сварка плавлением

При стыковой сварке плавлением (рис. е, «Процессы электроконтактной сварки» ) торцевые поверхности свариваемых деталей прижимаются друг к другу с незначительной силой, а электрический ток, проходящий через них, обеспечивает местный нагрев и плавление этих поверхностей (высокая плотность тока) (подача тока через медные зажимы). Прикладываемое через электрод усилие вытесняет расплавленный металл из зоны сварки и позволяет формировать сты­ковой шов.

При этом торцевые поверхности свари­ваемых деталей должны быть параллельны друг другу и перпендикулярны к направлению действия усилия (по возможности). Поверхности не обязательно должны быть гладкими. Следует предусмотреть припуск по длине деталей для компенсации потерь металла при сварке.

  • Шов по своим характеристикам аналогичен шву при роликовой сварке.
  • Стыковые соединения, например, ободов, звеньевых цепей;
  • Процессы, применяемые в мастерских, на­пример, сварка полотен ленточных пил.

Шовная сварка встык

Для подачи сварочного тока к соединяемым деталям применяются медные зажимы (рис. f, «Процессы электроконтактной сварки» ). При достижении сварочной температуры подача электрического тока к деталям преры­вается. Сварка деталей осуществляется при поддержании постоянного давления (тре­буется соответствующая предварительная механическая обработка контактных поверх­ностей). В результате получается сварной шов без заусенцев. В этом процессе из зоны стыка не могут быть полностью удалены загрязняющие частицы.

  • Сварной шов с характерным выступающим валиком.

Сварка плавлением

Термин «сварка плавлением» относится к процессу соединения деталей без приложе­ния давления, только нагревом и расплавле­нием металла в ограниченной зоне. Один из видов сварки плавлением — электродуговая сварка в среде защитного (инертного) газа. Электрическая дуга образуется между элек­тродом и свариваемыми деталями и служит источником теплоты. Слой инертного газа защищает зону расплава от воздействия ат­мосферы. В зависимости от типа применяе­мого электрода различают два вида сварки плавлением.

Сварка в среде защитного газа вольфрамо­вым электродом

Принцип сварки фольфрамовым элетродом в среде инертного газа

В этом процессе электрическая дуга под­держивается между свариваемыми деталями и жестким неплавящимся вольфрамовым электродом. В качестве защитного газа при­меняются аргон или гелий. Присадочный ме­талл в виде прутка подается сбоку (рис. «Принцип сварки фольфрамовым элетродом в среде инертного газа» ).

Сварка в среде защитного газа плавящимся прутковым электродом

В этом процессе электрическая дуга образу­ется между плавящимся концом пруткового электрода (подаваемого в зону сварки) и свариваемыми деталями. Ток подается к прутковому электроду через токо-контактные наконечники в держателе сварочного электрода. В качестве защитных газов ис­пользуются аргон, гелий или их соединения. Дуговая сварка металлическим электродом в среде инертного газа (MIG) используется для сварки материалов, особенно чувствитель­ных к окислению, например, алюминиевых, магниевых, титановых и никелевых сплавов.

С другой стороны, при дуговой сварке ме­таллическим электродом в среде активного газа (MAG) используется активный газ (на­пример, СО2 или смесь газов, содержащая СО2, аргон и иногда кислород). MAG-сварка, среди прочего, применяется для сварки неле­гированных и низколегированных сталей. Ис­пользование инертных газов с небольшими добавками активных газов для сварки высо­колегированных сталей, например, нержаве­ющей стали, также относится к MAG-сварке.

Читайте также: