Точечная сварка своими руками

Содержание:

Что такое сварка, могут рассказать многие, но вот не все знают, что видов данного процесса существует большое количество. И для каждого из них используют свой энергоноситель. В зависимости от условий применяется определенный вид сварки. В быту предпочтение отдается точечному типу. Качество полученного шва при использовании этого вида сварки зависит от опытного глаза мастера, который должен визуально определять время выдержки токового импульса на одной точке.

В этой статье мы подробно поговорим о точечной сварке, ее режимах, требованиях, которые предъявляются к электродам. Кроме того рассмотрим схему сварочного аппарата, который можно собрать самому в домашних условиях.

Описание процедуры

Данный тип сварки используется как в быту, так и на производстве. В промышленных условиях его применяют для того, чтобы сваривать листовые заготовки, которые изготавливают из стали разных марок и цветных сплавов. Ее применяют в тех случаях, когда металлы имеют различную толщину или это профильные заготовки (швеллеры, двутавры, уголки и т.д.) и пересекающиеся стержни.

В бытовых условиях точечную сварку используют для ремонта различной домашней техники, при проведении работ с кабелями, алюминием и т.д.

Сама процедура сварки состоит из совмещения соединяемых деталей, нагрева их до пластичного состояния электродом и непосредственно деформирования (соединения). Чтобы шов получился хорошего качества, специалисты рекомендуют поддерживать скорость перемещения электрода, величину давления и контакт между деталями постоянными.

Если точечная сварка ведется в промышленных условиях, данные требования контролируются автоматически. Частота сварки иногда достигает 600 точек за одну минуту.


Рис. 1 Схема точечной сварки

Нагрев деталей осуществляется за счет того, что через них проходит сварочный ток кратковременным импульсом с длительностью 0,01-0,1 секунда. Это обеспечивает расплавление металла под тем местом, куда воздействует электрод. Там же происходит формирование жидкого ядра диаметром 4-12 миллиметров, в состав которого входят частицы обоих деталей. Когда прекращается воздействие импульса тока, две части удерживают вместе, давая возможность ядру критализироваться и застыть. Вот так выглядит сам процесс.

Он прост и имеет ряд достоинств и недостатков, как и все другие виды сварок. Среди ее преимуществ следует отметить прочность получаемого шва к механическому воздействию, отличная экономичность проведения работ и возможность внедрения автоматизации самого процесса сварки. Однако при этом герметичность полученного шва отличается низким качеством.

Используемые режимы

Выбор режима зависит от того, из какого материала изготовлены свариваемые детали. Если это углеродистая сталь, которая склонная к закалке и образованию трещин, тогда продолжительность нагрева рекомендуется увеличить. Это позволит замедлить охлаждение металла в последствии.

Если детали из нержавеющих аустентичных сталей, то сварку рекомендуется вести с небольшим временем нагрева, чтобы предотварить вероятность перегрева изделий до разрушения антикоррозионных свойств их наружного слоя.

Рис. 2. Основные показатели параметров при точечной сварке

Давление, которое должно быть между электродами, для надежного контакта свариваемых деталей, зависит от толщины и видов материала. Кроме того, необходимо поддерживать постоянное давление и после завершения сварки, чтобы шов при остывании получил мелкозернистую структуру, и его прочность стала идентична прочности основных металлов.

Для предотвращения выплеска расплавленного материала из области сварки, с помощью прижимных устройств формируют уплотняющий поясок. А для хорошей кристаллизации специалисты не рекомендуют сразу же после прекращения действия импульса разжимать электроды.

Требования, предъявляемые к электродам

Теперь мы остановимся на основных требованиях, которые предъявляются к электродам, используемым при проведении точечной сварки своими руками. Это высокая тепло- и электропроводимость, легкость последующей механической обработки и прочность на всем интервале рабочих температур.

Всем этим условиям полностью электроды, изготовленные из бронзы с включениям и кадмия или кобальта, электролитической меди холодного проката, сплавов на основе меди с хромом или вольфрамом.

Рис.3 Схема електрода для точечной сварки

Специалисты советуют в процессе сварки производить охлаждение электродов водой для уменьшения их износа. Кроме того, необходимо правильно подойти к выбору самого электрода, ведь от этого будет зависеть качество полученного шва. Для визуального определения диаметра точек используют толщину самой тонкой детали и умножают ее на 2.

Сварочный аппарат своими руками

Если вам необходимо проводить точечную сварку в домашних условиях, то необязательно покупать аппарат в магазине. Его вполне можно собрать самому. Конфигурации таких самодельных моделей бывают различными - от компактных в переноске до достаточно габаритных. Чаще всего изготавливают средние настольные аппараты, которые используют для сваривания деталей из цветных и черных металлов.

Рис.4 Настольный сварочный аппарат

Схема

Чаще всего схемы предложенных сварочных аппаратов представляют собой небольшие приборы с небольшой мощностью, но листы железа толщиной 0,2 миллиметра или металлические провода варить с их помощью можно.

Все аппараты для проведения точечной сварки работают по закону Ленца-Джоуля. Согласно ему, проводник, через который проходит электрический ток, нагревается и выделяет такое количество тепла, которое пропорционально сопротивлению материала проводника, квадрату тока и времени протекания тока. Это необходимо учитывать, выбирая электрические провода для своего аппарата.

Так как сварка происходит благодаря созданию электрического импульса, то вам понадобиться небольшой трансформатор, который подсоединяется к нижней обмотке одной детали, а к вторичной обмотке будет подсоединен электрод.

Никогда не стоит соединять напрямую трансформатор и источник питания. Это делается только с использованием специального выпрямительного моста с тиристором. Кроме того, вам понадобиться еще один дополнительный источник питания, в состав которого входит выпрямительный мост и трансформатор. Для сбора тока и создания импульса используется конденсатор.

Рис.5 Схема точечного сварочного аппарата

В данной цепи тиристор играет роль катода, который замыкает выпрямительный мост первого трансформатора. Он будет находиться в открытом состоянии до тех пор, пока конденсатор полностью не разрядится. Для начала работы и ее окончания нажимается кнопка «импульс».

Если мощность сварки нужна больше, то в схему включается тиристор полупроводниковый, трансформатор сварочный и реле времени, а технические характеристики основных узлов изменяются в сторону более мощных.

Электроды и их конструкция

Для самодельных аппаратов отлично подходят медные жала от паяльников большой мощности. Чтобы они сохраняли свою форму, их рекомендуют время от времени подтачивать, а при сильном износе - менять.

Не стоит использовать длинные провода для соединения электрода и сварочного аппарата. Кроме того, на оба конца кабеля рекомендуется надеть медные наконечники, которые будут соединять электроды и установку точечной сварки, и потом спаять их. Это поможет избежать окисления меди со временем и позволит вашему аппарату дольше работать.

Рис. 6 Форма заточки электродов для разных работ.

Для удобства нижний электрод рекомендуют делать неподвижным. Для его изоляции от крепежных болтов можно использовать шайбы и клейкую ленту.

Как видим, ничего сложного или непонятного в точечной сварке нет. На предложенном внизу видео показано, как правильно вести точечно сварку своими руками.

[ВИДЕО] Точечной сварки своими руками

По материалам сайта: http://44kw.com