Как производится точечная сварка своими руками: схема

  • Дата: 01-07-2015
  • Просмотров: 442
  • Комментариев:
  • Рейтинг: 41

Не каждый человек знает, что на сегодняшний день существует большое количество разновидностей сварки с использованием различных энергоносителей. Домашние мастера в большинстве случаев используют метод точечной сварки. Качество скрепления элементов напрямую зависит от квалификации мастера, которая состоит из выдерживания нужной продолжительности импульса тока на основе зрительного контроля точки сварки.

Схема точечной сварки

Рисунок 1. Схема точечной сварки.

Технология точечной сварки

Подобный тип сварки может использоваться как в промышленности, так и в бытовых условиях. В первом случае сварка применяется для соединениях заготовок из стальных листов, металлов большой и маленькой толщины, профилей. В бытовых условиях сварка такого типа применяется в процессе ремонта техники, кухонной утвари и при кабельных работах.

Процесс подобной сварки выполняется в несколько этапов. В необходимом положении надо разместить свариваемые заготовки, поместить между электродами и прижать друг к другу. Далее заготовки надо будет нагреть до пластичного состояния и подвергнуть деформации.

В процессе использования автоматических приспособлений в условиях промышленности частота сварки может достигать 650 точек/мин. Чтобы произвести сварку у себя дома по всем правилам, нужно поддерживать на одинаковом уровне скорость передвижения электродов и обеспечить определенное значение давления, а также контакт свариваемых заготовок.

Визуально схема точечной сварки изображена на рис. 1.

Схема устройства для точечной сварки

Рисунок 2. Схема устройства для точечной сварки.

Заготовки будут нагреваться благодаря прохождению тока сварки в качестве краткосрочного импульса длительностью 0,01-0,1 сек. Данный показатель будет зависеть от существующих условий сварочного процесса. Такие импульсы будут отвечать за размягчение заготовки в области действия электродов и образование единого жидкого ядра соединяемых элементов диаметром 4-10 мм.

После того как импульс тока элемента прекратит действие, заготовки будут удерживаться определенный промежуток времени, чтобы ядро охладилось и кристаллизовалось. Как и любой метод соединения элементов, технология сварки точечным способом имеет свои плюсы и минусы.

К преимуществам можно отнести значительную прочность получаемых швов и высокий уровень экономичности. В данном случае существует возможность автоматизировать процесс сварки, что является дополнительным преимуществом. Существенным недостатком является то, что в точечной сварке нет возможности обеспечить герметичность швов.

Режимы точечного метода сварки

Длительность нагрева может изменяться от 0,001 до 0,1 сек. Все будет зависеть от мощности устройства и условий сварочных работ. В процессе сварки стальных деталей, которые склонны к созданию трещинок, время нагрева лучше всего увеличить, чтобы была возможность приостановить дальнейшее остывание металла.

Сварку деталей из нержавеющей стали надо выполнять с небольшой длительностью нагрева. Это нужно делать для того, чтобы предотвратить риск нагрева внешнего основания точек соединения до повышенных температур. В результате этого могут нарушиться антикоррозионные свойства внешней поверхности металла.

Способы получения точечных сварных швов

Способы получения точечных сварных швов.

Давление между электродами обеспечит надежное соединение свариваемых элементов. Значение давления будет зависеть от вида соединяемого металла и толщины соединяемых элементов. Уровень давления после нагрева играет важную роль, так как его величина отвечает за образование мелкозернистой структуры элемента в месте сварки. Прочность точек определяется исходя из прочности соединяемого металла.

При помощи прижима элементов в процессе прохождения импульса сварки обеспечивается образование возле расплавленного ядра пояса уплотнения, который будет препятствовать выплеску размягченной заготовки из места сварки. Для улучшения кристаллизации расплавленной заготовки нужно разжать электроды с маленькой задержкой после того, как пройдет импульс.

Существующие требования к электродам

Электроды, которые используются во время того, как производится точечная сварка своими руками, должны обеспечить прочность в промежутке рабочей температуры, высокую электро- и теплопроводность, а также легкость обработки ручным способом.

Таким требованиям соответствуют некоторые бронзы с содержанием кадмия или кобальта, медные сплавы с содержанием хрома и вольфрамовые сплавы.

Медь значительно превосходит бронзу по тепло- и электропроводности, однако ее износостойкость в 5-7 раз хуже. Поэтому для производства электродов рекомендуется использовать сплав ЭВ, который являет собой медь, в составе которой присутствует приблизительно 0,8% хрома и 0,3% цинка.

Чтобы уменьшить износ электродов, которые используются в процессе точечной сварки, нужно производить периодическое охлаждение водой. Качество швов будет зависеть от выбранного диаметра электродов. Диаметр точек должен в несколько раз превышать толщину соединяемого элемента наименьшей толщины.

Устройство для точечной сварки

Схема устройства пистолета для точечной сварки

Схема устройства пистолета для точечной сварки.

Чтобы производить сварку у себя дома, понадобится выполнить сборку специального устройства.

Элементы, которые понадобятся:

  1. Маленький трансформатор.
  2. Электрод.
  3. Выпрямительный мост.
  4. Выключатель.
  5. Проволока.
  6. Медные стержни.
  7. Рычаг.
  8. Наконечники.

Схема сборки устройства для сварки

Основой работы такого приспособления является образование электрического импульса, который проваривает 2 заготовки из металла. В данном случае понадобится трансформатор маленьких размеров. К его нижней обмотке подсоединяется заготовка, а к вторичной — электрод.

Не допускается подсоединять трансформатор напрямую к питанию, для этого следует использовать специальный мост для выпрямления с тиристором. Чтобы создать подходящий импульс, в устройство надо будет дополнительно смонтировать другой источник, который состоит из выпрямительного моста и трансформаторной конструкции. Электроток будет скапливаться в конденсаторе, который используется в качестве сборника и создателя импульса.

Схема устройства для подобного типа сварки изображена на рис. 2.

Для того чтобы запустить сварочную конструкцию, на рукоятке пистолета надо нажать кнопку «импульс», которая открывает цепь конденсатора-резистора. После этого произойдет разряжение данных элементов через электрод.

Схема сварочного электрода

Схема сварочного электрода.

В данном случае тиристор будет использоваться в качестве катода, который замыкает выпрямительный мост первого трансформатора. Пока конструкция не разрядится, тиристор будет находиться в открытом положении. После этого нужно отпустить кнопку «импульс», чтобы конденсатор еще раз зарядился. Действия нужно повторять по одной и той же схеме.

Проще всего изготавливать устройство переменного тока. Управлять процессом работы конструкции можно будет за счет изменения длительности импульса. В данном случае может использовать как выключатель, так и реле времени.

Первичная обмотка трансформаторной конструкции должна содержать минимум 200 витков. Вторичная обмотка должна быть большой мощности.

Трансформаторное приспособление может быть изготовлено из соответствующего элемента микроволновой печи. С помощью одного приспособления будет возможность соединять металлические листы толщиной до 1 мм. Если понадобится устройство большей мощности, следует установить несколько трансформаторов. Несколько элементов надо будет объединить в единый источник тока.

Следует помнить, что конструкция высокой мощности может вызвать сильное падение напряжения в электросети.

Нехватку мощности можно возместить путем увеличения времени сварки.

Конструкция электродов и элементов управления

В качестве электродов чаще всего используются медные стержни. Электрод нужно выбирать большой толщины. Диаметр данного элемента должен быть больше диаметра провода. Электроды нужно время от времени подтачивать, чтобы они не теряли форму.

Чем меньше будет длина провода от трансформаторной конструкции к электроду, тем меньше мощности будет теряться на выходе.

В качестве органов управления нужно использовать рычаг и выключатель. Выключатель устанавливается в цепь первичной обмотки.

Точечная сварка является несложным процессом, однако важно иметь необходимое для работы устройство.