K pevnému spojení kovových prvků elektrických zařízení a jiných tenkostěnných dílů je nutná spolehlivá metoda. Aby se však zabránilo spálení a deformaci konstrukce, používá se speciální bodové svařování. Podívejme se, co tato metoda je, jaké typy zařízení se k tomu používají, jaké má technologie klady a zápory a kde se používá, jaké jsou její hlavní vlastnosti a jakých pravděpodobných chyb se lze dopustit.
Bodové svařování – co to je, konstrukce zařízení, typy zařízení
Spojování dílů ne po celé kontaktní ploše, ale pouze v určitých místech, se nazývá bodové svařování. Technologie je použitelná především pro tenkostěnné díly dosahující tloušťky maximálně 2 mm.
Podstata metody spočívá ve vytvoření silného elektrického impulsu mezi dvěma elektrodami umístěnými proti sobě na opačných stranách stlačených obrobků. V důsledku toho dochází k lokálnímu zahřívání, tavení a následnému tuhnutí materiálu obrobků za vzniku jediné struktury.
Proces svařování má následující parametry:
- Doba trvání elektrického oblouku je 0,2-3 sekundy.
- Proudová hustota – 100-300 A/mm².
- Provozní napětí je 1-10 voltů.
- Stlačení v místě svaru je 10-100 kg nebo více.
Metoda se používá především pro obrobky spojované s přesahem. V tomto případě dosahuje průměr svarového bodu od 2-3 mm do 2 cm.
Zařízení svařovacího stroje
Přesná svařovací jednotka se skládá z následujících pracovních jednotek:
- Indukční transformátor, který produkuje silný výboj při nízkém napětí.
- Upínací design. Skládá se z dvojice elektrod připevněných k protilehlým pákám a upínacího zařízení.
Kvalita spoje a rychlost svařovacího procesu do značné míry závisí na parametrech upínací jednotky. Existuje několik typů mechanismů:
- Mechanické. Fungují z pružiny a jsou aktivovány fyzickou silou. Instalováno na modely pro domácnost. Nevýhoda: nízká produktivita.
- Pneumatický. Pracují pod vlivem stlačeného vzduchu. Obvykle se instalují na přenosné modely. Nevýhoda: stálý tlak při vaření, nízké otáčky.
- Hydraulické. Vyznačuje se dostupností nastavení. Používá se však velmi zřídka a také nemá dostatečný výkon.
- Elektromagnetické. Liší se rychlostí. Většina moderních modelů je jimi vybavena. Plus – schopnost překonfigurovat kompresi během svařování.
K poznámce! Kvalita výsledku do značné míry závisí na bezpečnosti původního hrotu elektrod. Postupem času se stanou matnými, což vede ke zvětšení kontaktní plochy a zhoršení tepelných účinků.
Typy zařízení
Vzhledem k tomu, že technologie bodového spoje je rozšířená a používaná v široké škále případů, svařovací stroje se liší v mnoha ohledech:
- Možnosti přepravy: stacionární, mobilní, závěsné.
- Automatizace procesů – automatická a manuální.
- Prostorové umístění elektrod je rovnoběžné a opačné.
Zařízení se také liší spotřebou energie a proudovými charakteristikami.
V domácích podmínkách se nejčastěji používá spotter – kompaktní, přenosný model. Charakteristickým znakem výrobku je absence speciálních upínacích kleští. Zároveň s ním lze svařovat ocel, měď, nerez a další slitiny.
Klady a zápory, aplikace
Použití metody bodového svařování se vyznačuje následujícími výhodami:
- Technologie je prováděna bez spotřebního materiálu – pálené elektrody, přídavný drát a tavidlo.
- Spojení je vytvořeno poměrně pevné a jednotné.
- Princip bodového svařování je tak jednoduchý, že metodu zvládne i začátečník bez zkušeností.
- Žádná výrazná deformace obrobků – drobné deformace jsou pozorovány pouze v kontaktních bodech.
- Během procesu vaření nevzniká žádný odpad, škodlivé látky ani plyny.
- Vysoká účinnost a produktivita.
- Schopnost automatizovat proces.
- Použitelnost pro různé materiály.
Současně, jako každá jiná metoda odporového svařování, není tato technologie bez některých nevýhod:
- Nemožnost přesné diagnózy vytvořené sloučeniny.
- Obtížnost vytvoření pevného spoje mezi obrobky vyrobenými z různých slitin.
- Rozstřikování kovu při použití nadměrného elektrického impulsu.
- Vysoké požadavky na přípravu povrchu před svařováním.
- Složitost schématu se současným upevněním na několika místech.
- Potřeba správného nastavení zařízení.
Bezvadné bodové svařování je možné pouze se správným nastavením zařízení Zdroj tf-centr.ru
Vlastnosti bodového svarového spoje umožňují použití technologie v následujících odvětvích:
- Montáž konstrukcí karoserie a trupu ve strojírenství.
- Tvorba kompaktních struktur ve výrobě nástrojů.
- Zapojení mikroobvodových prvků.
- Výroba šperků.
- Vydání spotřebního zboží.
V každodenním životě je tato technologie užitečná při výrobě a opravách různých zařízení a také při opravách automobilů.
Poradenství! Při výběru elektrod je třeba zvážit typ hrotu – plochý nebo kulový. Jsou charakterizovány průměrem a poloměrem. Jejich velikost určuje kontaktní plochu, proudovou hustotu a sílu stlačení.
Технология
Spojení obrobků metodou bodového svařování probíhá v několika fázích:
- Předběžné čištění povrchů obrobků od barvy, rzi a také seřízení a vyrovnání pro těsný kontakt obrobků.
- Instalace dílů do kleští a jejich stlačení na minimální průhyb – pro zajištění maximálního kontaktu ve spoji.
- Přivedení výboje k elektrodám k ohřevu kovové konstrukce, roztavení a následnému vytvoření svařovaného jádra.
- Uvolnění stlačení – aby se zabránilo uvolnění roztavené látky. Postup je možný pouze na automatizovaných modelech, ručně ovládané jednotky tento krok nemají.
- Přerušení dodávky proudu. Doba expozice závisí především na tloušťce a typu slitiny obrobků. Určuje se vizuálně – jakmile pracovní plocha začne získávat červený odstín, posuv se zastaví.
- Maximální stlačení dílů – za účelem lepšího zformování jádra během doby ochlazování a uvolnění napětí jako preventivní opatření proti deformaci.
- Vyjmutí hotové konstrukce ze zařízení.
Rozstřikování roztavené hmoty obrobků lze přesně zabránit díky optimálnímu stlačení v okamžiku aplikace proudu.
Chyby a jejich příčiny
Někdy, pokud dojde k porušení technologických pravidel, může dojít k následujícím závadám:
- Vyhořet. Téměř všichni začínající svářeči dělají chybu při použití jakékoli technologie svařování. V tomto provedení je součást propálena v důsledku nadměrného proudu, nadměrného stlačení a nedostatečného čištění povrchu.
- Splash uvnitř. Vada se projevuje ve formě mezery mezi obrobky v důsledku uvolňování roztavené látky za jádro. K tomu dochází v důsledku příliš dlouhé expozice nebo nepřiměřeně vysokého proudu. Při dobrém stlačení se mezi díly nemusí objevit mezera, ale tloušťka v místě spojení se sníží.
- Šplouchání venku. V tomto případě roztavená hmota vychází z vnější strany obrobků. Vada nastane, když díly nejsou dostatečně stlačeny.
Popis videa
Videorecenze bodového svařování pomocí spotteru doma:
- Nedostatek penetrace. Může být buď úplný, nebo částečný. Zpočátku se spojení zdá pevné, ale když je produkt testován v zátěži, okamžitě se rozpadne. To se děje z důvodů, jako je zpočátku slabá komprese, nekvalitní elektrody nebo nedostatečný pulzní proud.
- Zmenšená plocha připojení. Projevuje se tím, že místo jednoho standardního bodu vzniká několik malých styčných bodů. Důvodem je nedostatečná doba trvání pulsu nebo volné uložení obrobků.
- Praskliny a deformace. Vzniká, když nedochází ke stlačení, kontaktní body jsou blízko okraje nebo povrch nebyl připraven.
- Posun jádra. Vyskytuje se v důsledku původně nesprávného umístění elektrod.
- Promáčkliny od kontaktu elektrody. Důvodem je nesprávný výběr parametrů – poměr průměru kontaktní plochy elektrody a stupně komprese.
Doporučení! Zjištěné vady lze opravit více způsoby – převařením, navrtáním a použitím poloautomatu, vyčištěním povrchu od emisí, vykováním ještě nevychladlého hrotu a instalací nýtu.
Popis videa
Video příklad bodového svařování doma:
Nejdůležitější znaky
Bodová metoda spojuje díly o tloušťce maximálně 2 mm v jednotlivých místech a ne po celé kontaktní ploše. To se provádí pomocí 2 předem stlačených elektrodových polotovarů umístěných na protilehlých stranách.
Pro vaření se používá transformátor, který generuje silný proudový impuls při nízkém napětí. V tomto případě se pro stlačení obrobků používají speciální svorky. Použité zařízení je klasifikováno podle možnosti přepravy, stupně automatizace a polohy elektrod.
Hlavními výhodami metody jsou absence spotřebního materiálu, pevnost spoje, jednoduchost technologie, vysoká produktivita a univerzálnost. Nevýhody: složitost nastavení a diagnostiky, nutnost přípravy povrchu dílů.
