Что такое точечная сварка? - Определение, как это работает

Что такое точечная сварка?

Точечная сварка (также известная как контактная точечная сварка) представляет собой процесс контактной сварки. Этот процесс сварки используется в основном для сварки двух или более металлических листов путем приложения давления и тепла от электрического тока к области сварки.

Он работает путем контакта электродов из медного сплава с поверхностями листа, при этом применяется давление и электрический ток, а тепло генерируется за счет прохождения тока через резистивные материалы, такие как низкоуглеродистые стали.

Как работает точечная сварка?

Точечная сварка, разновидность контактной сварки, является одним из старейших сварочных процессов, при котором два или более листа металла свариваются вместе без использования какого-либо присадочного материала.

Процесс включает приложение давления и тепла к зоне сварки с использованием формованных электродов из сплава меди, которые пропускают электрический ток через свариваемые детали. Материал плавится, сплавляя части вместе, после чего ток отключается, поддерживается давление электродов, а расплавленный «самородок» затвердевает, образуя соединение.

Сварочное тепло генерируется электрическим током, который передается на заготовку через электроды из медного сплава. Для электродов используется медь, так как она обладает высокой теплопроводностью и низким электрическим сопротивлением по сравнению с большинством других металлов, что обеспечивает выделение тепла преимущественно в заготовках, а не в электродах.

Количество тепла зависит от теплопроводности и электрического сопротивления металла, а также от времени, в течение которого подается ток. Это тепло может быть выражено уравнением:

Q =I2Rt

В этом уравнении «Q» — это тепловая энергия, «I» — это ток, «R» — это электрическое сопротивление, а «t» — это время, в течение которого подается ток.

Материалы, подходящие для точечной сварки

Из-за более низкой теплопроводности и более высокого электрического сопротивления сталь сравнительно легко поддается точечной сварке, при этом низкоуглеродистая сталь больше всего подходит для точечной сварки. Однако стали с высоким содержанием углерода (углеродный эквивалент> 0,4 ​​мас.%) склонны к плохой вязкости разрушения или растрескиванию сварных швов, поскольку они имеют тенденцию образовывать твердые и хрупкие микроструктуры.

Для сварки оцинкованной стали (с цинковым покрытием) требуется немного более высокий сварочный ток, чем для стали без покрытия. Кроме того, при использовании цинковых сплавов медные электроды быстро портят поверхность и приводят к ухудшению качества сварного шва. При точечной сварке оцинкованных сталей необходимо либо часто менять электроды, либо «зачищать» поверхность наконечника электрода, когда резак удаляет загрязненный материал, обнажая чистую медную поверхность, и изменяет форму электрода.

Другие материалы, обычно свариваемые точечной сваркой, включают нержавеющие стали (в частности, аустенитные и ферритные марки), никелевые сплавы и титан.

Хотя алюминий имеет теплопроводность и электрическое сопротивление, близкие к медным, температура плавления алюминия ниже, а значит, возможна сварка. Однако из-за его низкого сопротивления при сварке алюминия необходимо использовать очень высокие уровни тока (порядка в два-три раза выше, чем для стали эквивалентной толщины).

Кроме того, алюминий разрушает поверхность медных электродов в пределах очень небольшого количества сварных швов, что означает, что добиться стабильной высококачественной сварки очень сложно. По этой причине в настоящее время в промышленности встречаются только специальные области применения точечной сварки алюминия. Появляются различные новые технологические разработки, помогающие обеспечить стабильную высококачественную точечную сварку алюминия.

Медь и ее сплавы также могут быть соединены контактной точечной сваркой, хотя точечная сварка меди не может быть легко достигнута с помощью обычных электродов для точечной сварки из медного сплава, поскольку выделение тепла в электродах и заготовке очень похоже.

Решение проблемы сварки меди заключается в использовании электрода из сплава с высоким электрическим сопротивлением и температурой плавления, намного превышающей температуру плавления меди (намного выше 1080°C). Электродные материалы, обычно используемые для точечной сварки меди, включают молибден и вольфрам.

Где используется точечная сварка?

Точечная сварка применяется в ряде отраслей, в том числе в автомобильной, аэрокосмической, железнодорожной, бытовой технике, металлической мебели, электронике, медицинских учреждениях и строительстве.

Учитывая простоту автоматизации точечной сварки в сочетании с роботами и системами манипулирования, это наиболее распространенный процесс соединения на производственных линиях с большими объемами и, в частности, был основным процессом соединения при строительстве стальных вагонов на протяжении более 100 лет.

Часто задаваемые вопросы.

Что такое точечная сварка?

Точечная сварка — это тип контактной электросварки, в которой используется сопротивление для сварки двух или более металлических листов вместе с использованием давления и нагрева к свариваемой детали. В процессе точечной сварки используются два электрода из медного сплава, которые фокусируют сварочный ток на небольшой площади и скрепляют листы.

Для чего используется точечная сварка?

Точечная сварка (также известная как контактная точечная сварка) представляет собой процесс контактной сварки. Этот процесс сварки используется в основном для сварки двух или более металлических листов путем приложения давления и тепла от электрического тока к области сварки.

Легко ли точечная сварка?

Точечная сварка является одной из самых ранних процедур сварки, она очень хорошо известна и проста в выполнении даже для начинающих сварщиков. Процедура полностью определена и легко применима к большому количеству тонких металлов, таких как нержавеющая сталь, никелевые сплавы и титан.

Насколько прочна точечная сварка?

Этот сварной шов имеет прочность на сдвиг 1100 фунтов. (499,5 кг) меньше, чем у сварного шва с полным проплавлением. Для точечной сварки с полным проплавлением на листе заданной толщины площадь поверхности раздела будет в значительной степени зависеть от защитного газа и напряжения дуги.

Какой толщины можно выполнять точечную сварку?

Точечная сварка в основном используется для соединения деталей толщиной до 3 мм. Толщина свариваемых деталей должна быть одинаковой или соотношение толщин должно быть менее 3:1. Прочность соединения зависит от количества и размеров сварных швов. Диаметр точечной сварки варьируется от 3 мм до 12,5 мм.

Используют ли сварочные аппараты для точечной сварки переменный или постоянный ток?

AC более надежен, имеет более длительный срок службы и лучше знаком со многими объектами. Если вы используете прессовые сварочные аппараты, мощность не является проблемой, и хорошим выбором будет работа с обычными стандартами качества переменного тока.

Можно ли проводить точечную сварку с помощью MIG?

Использование комплекта для точечной сварки MIG от Eastwood — это лучший способ добиться заводского вида точечной сварки в домашних условиях, используя только сварочный аппарат MIG. Этот комплект сэкономит вам время и деньги, позволяя завершить проект в дороге.

Каковы недостатки точечной сварки?

Недостатки точечной сварки:

• Только тонкие металлы можно сваривать точно и эффективно.
• Стоимость рассрочки больше.
• Этот тип сварки деформируется.
• Изменения в электропитании приводят к слабой сварке.

Что такое сварщик TAC?

Прихваточные сварные швы используются для удержания двух металлических деталей на месте, готовых к окончательной сварке, точно так же, как портной может использовать булавки, чтобы скрепить два куска материала перед сшиванием. Эти сварные швы обеспечивают правильное и жесткое выравнивание заготовок, усиливая или даже исключая использование приспособлений.

Какие металлы нельзя сваривать точечной сваркой?

Большинство обычных металлов можно легко сварить точечной сваркой. Основными исключениями являются серебро, медь, свинец и цинк.

В чем разница между дуговой сваркой и точечной сваркой?

Дуговые сварщики используют искры для расплавления основного металла и присадочного стержня, а точечные сварщики используют электрическое сопротивление основного металла для нагрева и сплавления деталей. Дуговые сварщики проникают глубоко, а точечная сварка лучше всего подходит для тонких листов металла.

Насколько нагревается аппарат точечной сварки?

Сварочный ток и время используются для доведения металла до температуры сварки (2550 градусов по Фаренгейту).

Как выполнить точечную сварку с помощью сварочного аппарата?

Можно ли точечной сваркой алюминия со сталью?

Алюминиевые сплавы могут быть относительно легко соединены со сталью с использованием таких методов, как склеивание, механические крепления или пайка, но когда требуется превосходная структурная целостность, предпочтение отдается сварке. Однако сварка алюминиевых сплавов со сталью затруднена.

Какой самый толстый металл можно точечной сваркой?

Эти материалы требуют высокого уровня электрического тока для сварки и более длительного времени сварки, в отличие от сварки стали. Другим фактором является неподходящая толщина сварочных материалов. Точечная сварка требует использования материалов толщиной близкой к 3 мм.

Сколько вольт необходимо для точечной сварки?

Напряжение холостого хода трансформатора выше, обычно в диапазоне от 5 до 22 вольт. Сопротивление места сварки изменяется по мере его течения и разжижения. Современное сварочное оборудование может отслеживать и корректировать сварку в режиме реального времени, чтобы обеспечить стабильное качество сварки.

Какой тип тока используется при точечной сварке?

Точечная сварка широко используется в автомобильной промышленности для эффективного соединения металлических листов (35). Классифицируемая как сварка сопротивлением, точечная сварка действует путем выделения тепла с использованием высокого тока, примерно 1000–100 000 А.

Почему переменный ток используется при точечной сварке?

Переменный ток оказался наиболее подходящим для контактной сварки, поскольку он может обеспечить любую желаемую комбинацию тока и напряжения с помощью подходящего трансформатора. Во избежание деформации поверхности нельзя допускать перегрева участка металла, примыкающего к сварному шву или стыку.

В чем разница между сваркой электрозаклепкой и точечной сваркой?

Настоящая точечная сварка — это когда две панели скрепляются вместе и соединяются с помощью электрического тока, чтобы сплавить их вместе. Розеточный или пробковый шов — это когда вы просверливаете отверстие в верхнем слое, сжимаете две панели вместе и заполняете отверстие; соединение двух панелей вместе.

Как получить хорошую точечную сварку?

Каковы два практических преимущества точечной сварки?

Точечная сварка выполняется быстро и легко. Нет необходимости использовать какие-либо флюсы или присадочный металл для создания соединения точечной сваркой, а также отсутствует опасное открытое пламя. Точечная сварка может быть выполнена без каких-либо специальных навыков. Автоматизированные машины могут выполнять точечную сварку на заводах, чтобы ускорить производство.

Что такое щелевая сварка?

Щелевой сварной шов соединяет поверхность куска материала с другим куском через продолговатое отверстие. Отверстие может быть открытым с одной стороны и может быть частично или полностью заполнено сварочным материалом.

Что такое сварка внахлестку?

Сварка внахлестку по существу является модифицированной версией стыкового соединения. Они образуются, когда два куска металла помещаются внахлест друг на друга. Чаще всего они используются для соединения двух деталей разной толщины. Сварные швы могут быть выполнены с одной или обеих сторон.

Могу ли я использовать дуговой сварочный аппарат в качестве точечной сварки?

С помощью дуговой сварки можно соединять основные металлы различных размеров. Точечная сварка может использоваться только для сварки листового металла толщиной менее или около 3 мм. Соединение металлов с помощью дуговой сварки – трудоемкий процесс. Точечная сварка сопротивлением может быть выполнена в течение нескольких минут.

Как изобразить точечную сварку на чертеже?

Символ точечной сварки представляет собой просто круг, который может располагаться выше, ниже или по центру опорной линии. Когда символ находится в центре опорной линии, это означает, что побочного значения нет.

Сколько существует видов точечной сварки?

Типы 1. Машина «пьедестала» 2. Стыковая сварка сопротивлением или сварка с осадкой 3. Стыковая сварка оплавлением

В чем разница между MIG и точечной сваркой?

При сварке MIG используется отдельный кусок присадочного металла, который подается в сварной шов. Этот наполнитель расплавляется электрической дугой, которая затем соединяется с основным металлом, образуя сварной шов. При точечной сварке в качестве присадочного металла используется сам материал. Два куска металла нагреваются, а затем прижимаются друг к другу, образуя сварной шов.

Какую толщину металла может сваривать точечная сварка?

Почти все спортивные сварщики используют медные электроды из-за естественной электропроводности меди. Этот процесс можно использовать для большинства типов металла, и единственным реальным ограничением является толщина области, где вам нужно выполнить сварку, поскольку она может составлять от 0,02 до 0,118 дюйма.