Основные нюансы работы с точечной сваркой

Метод точечной сварки весьма востребован в современной промышленности. Примерно половина всех металлоконструкций на сегодняшний день выполняются именно при помощи этого способа. Точечная сварка применяется практически во всех отраслях производства, машиностроении, автомобилестроении, самолетостроении, строительных работах, изготовлении различных предметов быта и т.д. Это объясняется простотой и универсальностью такого метода. Тем не менее существуют некоторые нюансы, которые нужно учитывать при работе точечной сваркой, чтобы качество изделий оставалось на высоком уровне. Именно об этих нюансах мы расскажем в этой статье.

Основные методы выполнения SPOT-сварки

Такой способ идеально подходит при сваривании листов металла или сборке корпусных изделий. При этом толщина материала, который можно обрабатывать этим методом должна быть в пределах 0,1-6,0 мм. Есть также профессиональное промышленное оборудование, позволяющее работать со стальными листами до 2 см толщиной.

Существует несколько наиболее популярных способов точечной сварки, которые используются в работе. Основное отличие между ними заключается подведением электрического тока к свариваемой поверхности. Можно рассмотреть эти способы на примерах.

Пример No1. Требуется соединить две металлические детали. Никаких сложностей нет, поэтому удобнее всего воспользоваться двусторонним методом. Элементы нужно зажать между электродами, при этом прикладывая некоторое усилие. Электрический ток в этом случае подведен сразу с двух сторон.

Чаще всего этот вариант используется при соединении небольших частей металлоконструкций, если соединение открытое или же отбортованное. Достоинством такого метода является отличное качество сварного шва, которое получается благодаря двустороннему зажиму. В итоге получается прочное соединение. К минусам можно отнести ограниченный размер деталей, которые можно соединить таким образом. Проблема в том, что параметры изделий ограничены длиной щипцов, используемых для зажима материала.

Пример No2. Соединяемые элементы являются частью закрытой конструкции. Подвести ток с двух сторон не получится. В данном варианте придется работать по методу односторонней сварки.

Этот метод можно использовать при сварке деталей любых габаритов. Размеры металлоконструкции не влияют на качество работы, однако, глубина шва все же ограничена, так как ток подводится только с одной стороны. Профессионалы используют специальную прокладку из меди, которую нужно установить на том месте, где будут электроды. Эта прокладка помогает сделать соединение более прочным.

При односторонней сварке нужно обратить внимание на толщину соединяемых элементов. Если один из них толще другого, то электрический ток подается к более толстой детали. При сварке электроды не стоит располагать чересчур близко друг другу, иначе металл может разбрызгиваться.

Достоинства использования одностороннего метода:

• высокая производительность;

• относительно низкое потребление энергии;

• низкая деформация изделия (соединение выполняется симметрично).

Минусом является то, что не всегда есть возможность зажать элементы с требуемым усилием, поэтому качество соединения немного ниже, чем при использовании двустороннего метода.

Режимы сварки

Оборудование для точечной сварки может работать в «жёстком» и «мягком» режимах. Жёсткий режим отличается высоким показателем силы тока и небольшим периодом работы, а мягкий имеет невысокую силу тока и более длительное время сварки.

Основные факторы работы:

• усилие прижима нужно не только для того, чтобы элементы контактировали между собой, но и для их деформирования, что предотвращает попадание металла в зазор на стыке. Усилие зависит как от толщины элементов, так и от типа металла;

• толщина и тип металла также влияют на показатель требуемой силы тока;

• время сварки влияет на размер соединения;

• диаметр используемых электродов определяют размер точки соединения.

Перед работой важно правильно подобрать все эти параметры для каждого конкретного случая. Даже небольшое отклонение отрицательно скажется на качестве соединения.

В качестве конкретного примера рассмотрим соединение элементов из низкоуглеродистой стали. Именно этот материал чаще всего используется при изготовлении промышленных металлоконструкций и крепежей.

Если планируется сварить детали общей толщиной до пяти мм, то оптимальным является цикл с одним импульсом электрического тока и постоянным усилием прижима. Для сварки деталей большей толщины потребуется несколько импульсов.

Возможные проблемы при работе

Качество полученного соединения зависит не только от используемого метода, но и во многом от материала, из которого сделаны свариваемые элементы.

На предприятиях, где часто приходится работать с материалом, хорошо проводящим тепло (медные, алюминиевые заготовки) нужно учитывать и другие нюансы, влияющие на качество соединения. Нельзя забывать, что детали из таких металлов быстро отводят поданную тепловую энергию, поэтому для их сварки нужно использовать электрический ток большой плотности (до 300 А/кв.мм).

Еще одна проблема – частицы алюминия прилипают к электроду во время сварки. Чтобы предотвратить это, нужно аккуратно и тщательно очистить поверхность заготовки перед работой. Выполнить точечную сварку изделий из алюминиевого сплава значительно проще, чем сварить чисто алюминиевые детали. Это вызвано более низким сопротивлением материала.

Чтобы качественно соединить алюминиевые детали методом точечной сварки нужно знать точное значение силы тока и времени работы. Даже небольшие отклонения от установленных параметров вызовут дефекты, которые обязательно скажутся на качестве работы. Плохо сваренные изделия в несколько раз отличаются по прочности от тех, что сделаны с соблюдением всех правил.

Как определить качество сварки

Если соединение было сделано правильно, то на одном из элементов должен быть кратер, а на другом будет находиться само «ядро» соединения. Если хотя бы одного из этих признаков нет, значит сварка сделано некачественно. В таком случае работу нужно сделать заново, увеличив усилие прижима деталей друг к другу или время сварки.

Основной показатель качества соединения – это размер ядра сварки. Оптимальный диаметр точки соединения должен быть примерно в три раза больше толщины меньшей детали, погрешность 20-80 процентов. Если ядро меньше этого показателя, значит соединение выполнено недостаточно хорошо, имеются детали плохо сварились между собой. Если диаметр слишком большой, значит между элементами выплеснулся металл.

Качественное соединение является залогом длительного срока эксплуатации изготавливаемого элемента. Сварка деталей при сборке металлоконструкций - это один из наиболее ответственных этапов работы, от нее зависит прочность и надежность готового изделия.