Сварка контактная проекционная: процесс, преимущества и применение

Что такое сварка контактная проекционная?

Сварка — процесс сварки ограниченной зоны двух металлических деталей для их соединения. Контактная сварка часто используется, когда важен бюджет, так как не требует дополнительных материалов для соединения. Существует несколько подвидов: контактная проекционная сварка, точечная сварка и др.

Контактная проекционная сварка (КПС) — один из методов контактной сварки, использующий электричество, сжимающую силу и время для соединения металлов. Соединяемые части — возвышенности (проекции) на металлических деталях. При КПС нагревается и сваривается только очень локализованная и малая зона.

Применение КПС широко распространено в автомобилестроении для крепления резьбовых крепежных элементов (гаек, шпилек) к листовым деталям. Поскольку гайки и шпильки — небольшие детали, КПС — оптимальный метод их приварки к листам. Также используется для бытовых изделий (например, тележки для покупок), где зоны сварки минимальны.

Как работает сварка?

Сварка — соединение двух металлических деталей. Выполняется только на металлах. Процесс известен как фабрикация. Поверхности деталей нагревают до плавления, затем сжимают в пластичном состоянии. Остывая, 용융 зоны затвердевают, образуя единое целое.

Иногда используется третий материал ( наплавка) для заполнения зазоров или оптимизации процесса, но в контактной сварке дополнительные материалы не требуются, что делает процесс экономичным.

Что такое контактная сварка?

Контактная сварка — фабрикация двух металлов путем приложения тепла и давления. Тепло получается за счет сопротивления электрическому току между зонами сварки. Детали подвергаются теплу и давлению в течение контролируемого времени для накопления достаточного тепла.

Для пропуска тока через зоны сварки нужны электроды. Ключевой компонент для подачи тока — электроды, обычно из медных сплавов из-за высокой электропроводности. Отсутствие наплавки делает процесс экономичным.

Принцип работы контактной проекционной сварки

Три основных фактора качественной КПС: сила, мощность, время.

• Сила — давление для создания небольшого вмятины на вершине проекции (зоне сварки). Требуется постоянная сила, иногда увеличивается в конце для усиления кузнечного эффекта.
• Время — обычно от миллисекунд до секунды. Задается на основе мощности. Малая мощность и короткое время дают слабые швы. Избыточная мощность и время плавит окружающие зоны, что нежелательно.
• Мощность — определяет интенсивность нагрева.

Преимущество КПС — точное управление нагревом, временем и зонами сварки, исключающее ненужное тепловое воздействие на остальные участки деталей. Избыточная энергия может изменить свойства и жесткость металла.

Проблемы контактной проекционной сварки

Тепловой баланс

Тепловой баланс — способность доставлять равное количество тепла на обе стороны зоны сварки. При дисбалансе разница в теплоемкости, температуре плавления или проводимости затрудняет сварку. Для баланса учитывают физические свойства материалов и размеры зон сварки.

Удаление покрытий

Покрытия (цинк, золото, серебро и др.) часто мешают сварке. Например, цинковое покрытие на стали не способствует сварке, могут возникнуть трещины, ослабляющие структуру. Перед сваркой покрытых материалов покрытие необходимо удалять.