Контактная сварка

Что такое контактная сварка

Что такое контактная сварка и как она работает

Впервые контактная сварка была опробована более века назад. Сегодня данный вид сварки широко применяется в промышленности и машиностроении.

Данный способ сваривания металлов отличается простотой, а качество соединения не зависит от имеющегося опыта у сварщика. Из данной статьи вы сможете узнать, что такое контактная сварка, принцип её работы, а также про аппараты, которые используются для этого вида сварки.

Что такое контактная сварка

Контактная сварка представляет собой процесс получения неразъёмного соединения путем нагревания металлов с последующим их сжатием. Благодаря деформации нагретые металлы надежно соединяются, образуя тем самым прочное и надежное соединение.

Для контактной сварки характерна быстрота выполнения работ, отсутствие как таковых расходных материалов, и необходимости в опыте сварщика. Контактная сварка получила широчайшее распространение в промышленности, особенно в машиностроении.

Аппараты для контактной сварки

Для контактной сварки применяются специальные аппараты, конструкция которых состоит из двух основных элементов — электрической и механической составляющей. Электрическая составляющая аппарата для контактной сварки — это понижающий трансформатор, который выдаёт большое количество ампер.

Благодаря низкому напряжению, но большому амперажу (сила тока иногда достигает несколько тысяч ампер), нагрев металла происходит за считанные секунды. В роли механической составляющей служат специальные клещи, которые не только сводят металлы вместе, но и с силой сжимают их под давлением.

Таким образом, при сжатии и нагревании, металлы надежно соединяются один с другим, образуя очень прочное соединение.

Виды контактной сварки

Контактная сварка имеет несколько видов, в зависимости от размеров соединения, необходимой прочности, области применения и многого другого. Поэтому оборудование, которое может использоваться для каждого вида контактной сварки, отличается своей конструкцией и функциональными возможностями.

Итак, на сегодняшний день различаются следующие виды контактной сварки:

Точечная сварка — самый простой и доступный из всех вид контактной сварки. Такой способ соединения металлов может быть выполнен с одной или с двух сторон. Он подразумевает собой соединение металлов точечно.

Рельефная сварка — является разновидностью точечной сварки и позволяет формировать рельефные стороны на свариваемой заготовке вместо плоских. Это могут быть шпильки или выступающие полусферы. Основное отличие рельефной сварки от точечной, это формирование более высокого по прочности соединения.

Шовная сварка — отличается длинными продольными швами.

Стыковая сварка — может быть реализована несколькими способами — оплавлением или сопротивлением с последующим сжатием металлов.

Контактная сварка отличается простотой и высоким качеством получаемого соединения. Однако такой способ сварки применим чаще всего на производстве, там, где нужна высокая скорость работы по соединению металлов.

Точечная контактная сварка

Акция! Шлиф. машинка Sunkko S-31 в ПОДАРОК!Аппарат односторонней точечной сварки SUNKKO 709AD+ предн..

Акция! Шлиф. машинка Sunkko S-31 в ПОДАРОК!Акция! Многофункциональные провода для ЛБП в ПОДАРОК!Аппа..

Аппарат точечной сварки SUNKKO 709A предназначен для изготовления аккумуляторных сборок из элементов..

Выносная ручка для аппарата точечной контактной сварки Sunkko HB-70B предназначена для односторонней..

Выносная ручка для аппарата точечной контактной сварки Sunkko HB-71B предназначена для двухсторонней..

Изолятор для аккумуляторов типа 18650 / 18350 /18500 предназначен для изолирования краёв аккумулятор..

Пластиковые соты (держатель холдер) для сборки аккумуляторных батарей, из элементов 18650 (18350, 18..

Медные электроды для аппаратов точечной контактной сварки предназначены для замены подошедших к конц..

Виды и особенности контактной сварки

Один из методов сварки, применяемый в серийном производстве и бытовых условиях, называется контактным. Сущность контактной сварки заключается в сочетании нагрева места будущего сварного соединения сильным электротоком с оказываемым на металлические поверхности механическим давлением.

Метод применяют в таких сферах, как машиностроение, самолетостроение, создание микросхем. Разумеется, в промышленных условиях используют мощные и большие сварочные машины.

Однако ручная контактная сварка тоже возможна, аппараты, в том числе и самодельные, для таких работ можно встретить в автомобильных мастерских и на стройплощадках.

Отличительные черты

Промышленные машины для контактной сварки – сложные системы, состоящие из множества компонентов. И важнейшими из них являются электроды. Именно они непосредственно взаимодействуют со свариваемыми металлическими поверхностями.

Как показывает реальная практика, для контактного метода лучше всего подходят медные электроды. В этом заключается особенность процесса.

Обязательной составляющей машин и аппаратов для контактного сваривания является регулятор. Именно с его помощью обеспечивают соблюдение последовательности операций, устанавливают их продолжительность, плавно регулируют фазы сварочного тока.

Также нельзя представить современные сварочные машины без реле и трансформаторов — преобразователей электричества. Преобразование принципиально важно, так как здесь требуется ток с большой силой, но низким напряжением – от 1 до 16 Вольт.

Его понижение до нужных параметров происходит как раз при помощи сварочного трансформатора. Уточнить заранее оптимальное напряжение и силу электротока для конкретной толщины металла можно в инструкции к сварочному аппарату – там обязательно должны быть эти данные.

В современных сварочных машинах плюс ко всему довольно много электроники, автоматизирующей определенные рабочие процессы. Это делает управление ими максимально удобным и простым.

Плюсы и минусы

Контактная сварка имеет немало преимуществ, которые предопределили ее распространенность. Прежде всего, стоит отметить большую скорость, которую обеспечивает использование этого метода.

Одна сварная точка может создаваться буквально за одну десятую долю секунды. Сделав нехитрый расчет, легко убедиться, что за минуту профессиональный сварщик, использующий данный метод, может создать до 600 соединений.

Контактные электроды изнашиваются медленно и обладают достаточно долгим сроком службы. Процесс сваривания контактным методом достаточно прост — даже новички, исполнители с невысокой квалификацией, могут осуществлять подобные работы, устанавливать нужный режим сварки и контролировать его исполнение.

Для описываемого метода сварки не требуется никаких расходных материалов: ни инертного газа, ни флюса, ни присадок. В том числе и поэтому риск возгорания при работах контактным методом минимален.

Контактная сварка не оказывает негативного влияния на человеческое здоровье и окружающую среду. И такая характеристика дает право называть эту сварку экологически чистой.

Контактные методы, безусловно, имеют и минусы. Например, таким минусом является высокая стоимость оборудования. Кроме того, для контактных сварочных работ требуется ток большой силы (от 1000 Ампер). А значит, питание от электрических станций или других источников электроэнергии должно быть мощным.

Говоря про недостатки контактной сварки, многие отмечают, что к ее результатам предъявляются достаточно строгие официальные требования. Такая сварка считается качественной только тогда, когда габариты сварного соединения — диаметр ядра, глубина вмятины и проплавки, величина нахлеста, расстояние между сварными точками — подпадают под ГОСТ 15878-79.

Несмотря на то, что этот стандарт был введен еще в Советском Союзе, он действует и поныне и распространяется на все контактные сварные соединения, полученные путем расплавления металла.

Разновидности современного метода

Выделяется четыре актуальных разновидности соединения, происходящего при плотном контакте деталей:

• точечное;
• в стык (стыковое);
• шовное;
• рельефное.

В каких-то конкретных случаях возможны и комбинированные методы сваривания металлических частей – шовно-стыковой, рельефно-точечный и другие.

Кроме того, контактная сварка бывает двусторонней и односторонней. При первом варианте электроды подводят к двум поверхностям изделия, например, сверху и снизу.

Однако в труднодоступных и неудобных местах осуществить подсоединение сразу двух электродов проблематично, в связи с этим используется односторонняя контактная сварка. Она считается менее эффективной, чем двухсторонняя, но все же обеспечивает приемлемое соединение.

Соединение в точке

Контактная точечная сварка – самая популярная и распространенная в этом списке. Она предполагает соединение металлоизделий в одной или нескольких небольших точках.

Беспокоиться о разрушении такого соединения не стоит. При надлежащем исполнении оно действительно очень надежно. Точечный метод используется мастерами как для соединения очень тонких деталей (до 0,02 микрометра) электроприборов, так и для сварки металлических листов толщиной до 20 мм.

Качество работы здесь определяется структурой и величиной получившихся точек. А эти параметры напрямую зависят от формы и габаритов контактной поверхности выбранных для работы электродов.

Рельефный метод

Рельефная сварка нередко применяется в автомобильной промышленности для соединения кронштейнов с листовыми элементами (в частности, рельефным способом крепятся скобы к автомобильному капоту и дверные петли к кабине), а также для фиксации стандартных крепежных изделий — шпилек, болтиков, гаек.

Вне зависимости от типа сварки, поверхности заготовок необходимо очищать от грязи, коррозии, горюче-смазочных материалов. Однако рельефная сварка требует дополнительной подготовки изделий. На них должны быть сделаны с помощью спецоборудования достаточно сложные по форме (допустим, круглые или продолговатые) выступы.

Шовный метод

При шовной сварке на месте соединения деталей создается шов, состоящий из сварных зон, перекрывающих друг друга. Все необходимые операции в данном случае должны осуществляться на специализированных аппаратах с одним или несколькими роликами-электродами, которые будут прижимать, прокатывать и варить металлоизделия.

Приемлемая толщина свариваемых листов – в диапазоне от 0,2 до 3 мм. При создании объектов и предметов, для которых важна герметичность соединений (бочки, водопроводные трубы, баки для бензина) специалисты рекомендуют пользоваться именно шовной технологией.

Стыковка

Стыковая контактная сварка, как и рельефная, предполагает предварительную обработку свариваемых краев (торцов).

Интересно, что существует целых три варианта стыкового метода — с сопротивлением, с непрерывным и с прерывающимся оплавлением. Сварка сопротивлением предполагает, что детали заранее стыкуются и сжимаются, после чего к ним подводят электричество, которое нагревает металл до пластичного состояния.

При двух последних способах детали сначала сильно нагревают, а потом соединяют. Разница же состоит в следующем. При непрерывном оплавлении металлоизделие стабильно нагревают в течение всей процедуры сварки, а при прерывистом – деталь то нагревают, то дают ей остыть.

Это делается в целях экономии ресурсов оборудования. Интересно, что под воздействием электродинамических сил жидкий металл, а также окислы и загрязнения выбрасываются из зоны стыка – в результате получается очень чистое соединение.

Обозначение на чертежах

В некоторых ситуациях может понадобиться профессиональная схема или чертеж с правильным обозначением контактной сварки.

По действующим стандартам таких обозначений может быть несколько. Если речь идет о видимом сплошном шве, то его помечают основной линией, а прочие подобные элементы – тонкой линией. Что касается сплошного скрытого шва, то он должен обозначаться штриховой линией.

Видимые сварные точки на чертеже отмечаются значком «+», а скрытые не отмечаются никак. От всех видимых и скрытых сплошных швов или сварной точки могут идти линии с выноской.

Только на этих линиях или под ними можно писать условные общепринятые обозначения, цифры и литеры, указывать номера госстандартов. К примеру, обозначение точечной контактной сварки на выносной линии обязательно должно содержать большую букву «К» (она указывает на тип сварки – контактная) и маленькую буква «т» (буква указывает на конкретный метод работы – точечный).

Всю ключевую информацию о соединениях, необходимую для чертежей и схем, можно взять из ГОСТа или других надежных источников.

Контактная электрическая сварка: виды, характеристики и особенности

Контактная сварка представляет собой процесс получения прочного соединения металлических частей протекающим по ним электрическим током направленного действия. В результате детали нагреваются и плавятся, в процессе плавления происходит соединение. После чего идет охлаждение участка сварки. Работы проводятся в соответствии с ГОСТ 15878-79, который определяет размеры и конструкции соединений.

Точечная

Этот вид, в свою очередь, подразделяется на такие виды:

• одноточечную;
• двухточечную;
• многоточечную.

Процесс происходит между плотно зажатыми между электродами элементами, диаметр точки соединения равен диаметру электрода. Нагревание металла с последующим его плавлением происходит только в месте касания с электродом. После получения неразъемного стыка детали охлаждают.

Данный вид работ применяется во время обработки сеток, каркасов, арматур. Также возможно скрепление деталей электроники, которые размером не превышают 0.02 мм. Точечная сварка применяется в том числе и для сваривания изделий из листовой стали с толщиной листа не более 20 мм, а также на предприятиях, выпускающих технику для производства.

На качество выполнения влияют такие факторы, как:

• размер электрода;
• сила тока;
• форма электрода;
• сила, с которой происходит давление на свариваемые элементы;
• длительность процесса;
• насколько очищены свариваемые поверхности деталей.

Современные аппараты могут выполнять до 600 соединений в минуту, что позволяет быстро и качественно скреплять большое количество элементов, тем самым повышая объемы производства на предприятии.

Примерная стоимость оборудования для точечной сварки на Яндекс.маркет

Рельефная

В отличие от предыдущего вида соединение между деталями фиксируется формой их поверхности, в то время как в точечной – формой рабочей части применяемых электродов.

Такой тип работ применяется при креплении опорных элементов к листовым деталям, для скрепляющих деталей. Также рельефную сварку можно встретить в радиотехнике.

Это оптимальный вид в случае, когда необходимо присоединить деталь неправильной формы к плоской поверхности или скрепить два рельефных элемента. Может применяться в сочетании с точечной и самостоятельно.

Стыковая

Во время данного вида работ в отличие от рельефной и точечной детали свариваются по всей поверхности их соприкосновения. Стыковая сварка имеет две разновидности:

• сопротивлением, при котором соединение нагретых практически до температуры плавления стыков деталей производится путем сильного сжатия деталей, в результате которого элементы соединяются в твердой фазе;
• оплавлением, которое, в свою очередь, имеет тоже два вида:
  • непрерывное оплавление, при котором сближение деталей происходит во время работы сварочного трансформатора. При сжатии элементов возникает контакт, и происходит нагрев стыка протекающим электрическим током. При снижении силы сжатия контактное сопротивление увеличивается, и за счет этого происходит снижение сварочного тока. Сплошное касание деталей заменяет точечное соприкосновение. При этом участки соединения выступают и оплавляются за счет повышения эффективности нагрева в них. Процесс оплавления продолжается до появления прослойки из жидкого металла, который образует сплошное соединение, а его излишки выдавливаются из пространства между деталями;
  • стыковая сварка оплавлением с подогревом представляет собой процесс, при котором нагрев соединяемых элементов происходит путем кратковременных замыканий торцов деталей, после чего они оплавляются. Преимущества данного вида заключаются в более прочном соединении элементов, экономии электроэнергии, в возможности сваривать различные по составу детали, её часто можно встретить в кораблестроении. не требует большой механической обработки.

  Шовная

  В процессе элементы соединяются при помощи вращающихся роликов. При этом ток пропускается через место, где происходит сварка. Принцип действия аналогичен точечной. Этот вид соединения имеет следующие режимы:

  • постоянное движение роликов с постоянной подачей тока;
  • непрерывное кручение роликов с переменной подачей;
  • периодические движение роликов с периодической подачей тока.

  Режим непрерывного действия применяется при скреплении листов, суммарная толщина которых не превышает 1,5 мм. Выбор более толстых элементов может привести к их расслоению. Минус этого метода заключается в том, что в процессе листы могут покоробиться.

  Из трех режимов наиболее популярный второй. При таком воздействии возникает меньше дефектов поверхности и экономится электроэнергия.

  Шовную сварку можно встретить в производстве сосудов с тонкими стенками, сварных трубах и других похожих изделиях.

  Электрооборудование для контактной сварки

  Аппараты, используемые в сварочных работах, подразделяются на оборудование общего пользования и специализированное, выпускаемое под конкретный вид изделий.

  Эти агрегаты, в свою очередь, по виду преобразования, накопления и роду электрического тока подразделяются:

  • на машины однофазного тока;
  • на аппараты постоянного тока;
  • на низкочастотные машины трехфазного тока с тиристорным преобразователем;
  • с возможностью накопления электрической энергии.

  Таким образом, контактная сварка обладает рядом преимуществ: при правильном выборе оборудования и типа соединения сварные работы не приведут к большому расходу электроэнергии и позволят при этом получать качественные изделия.

  Читайте также  Горшок для спатифиллума