Контактная сварка наряду с газовой, дуговой и прочими разновидностями сварочного процесса широко используется при выполнении множества строительных и других работ. Основной особенностью схемы контактной сварки является то, что сначала осуществляется подача тока определенной величины между свариваемыми изделиями, а затем нагнетается высокое давление, под воздействием которого детали сжимаются и соединяются.
Контактная сварка происходит путем нагрева металла при помощи электрического тока и деформации участка соединения.
При желании практически любой человек может освоить схемы выполнения такой работы и осуществить сварку своими руками, сэкономив на услугах сторонних специалистов и сделав все не хуже настоящего мастера.
Основные сведения о контактной сварке
Под контактной сваркой следует понимать процесс создания неразрывного соединения металлических изделий с применением электрического тока и методов пластической деформации места соединения. Как правило, такая схема сварки применяется при необходимости соединения однотипных изделий.
Таблица параметров для контактной сварки.
При использовании контактной сварки для соединения листовых металлических изделий силу тока подбирают с учетом толщины обрабатываемых листов. В случае если толщина равна 1 мм, используют ток с силой порядка 6000 А. Для такой работы лучше всего подходят медные электроды. Обычно рекомендации по выбору тока для конкретной толщины металла приводятся в инструкции к сварочному аппарату, обязательно ознакомьтесь с ней, а также подробно разберите существующие схемы сварки.
Главным условием качественного сварного соединения листовых изделий является их максимальное сжатие между собой. Для выполнения этой задачи обычно используются сварочные клещи. При отсутствии этого инструмента можно использовать другое подходящее сжимающее оборудование.
В основе схемы соединения металлических изделий лежит взаимодействие молекул материала друг с другом. Технология контактной сварки такова, что при подаче тока и сильном сжатии отмечается практически моментальное нагревание металлических листов до довольно высокой температуры. Используемые схемы сварки очень напоминают кузнечное ремесло, только с электрическим током вместо горна.
Для выполнения работ с применением методов контактной сварки используется специально разработанное для таких задач оборудование. Это контактные машины. В зависимости от условий работы и личных предпочтений сварщик может использовать неподвижную, передвижную, подвесную или универсальную машину. Устройства поддерживают работу на постоянных и переменных значениях тока.
Преимущества метода и сферы его применения
Среди многочисленных преимуществ контактной сварки можно выделить:
Контактная сварка проста для освоения и обеспечивает высокую прочность готовых соединений.
- Минимальный риск возгорания.
- Сравнительную простоту выполнения работы. Для освоения контактной сварки не требуется много времени и большого опыта.
- Отсутствие необходимости использования сварочной проволоки и защитных газов.
- Сохранение целостности изначального защитного покрытия.
- Высокую прочность готовых соединений.
- Безопасность процесса для сварщика.
- Низкий износ и большой срок службы электродов.
Впервые контактную сварку начали использовать еще в 19 столетии для ремонта телеграфных проводов. Немного позднее она стала широко применяться в самолетостроении. В настоящее время область использования технологии существенно увеличилась. В промышленности существующие схемы успешно используются при производстве разного рода арматурных изделий, применяющихся для обустройства разнообразных железобетонных конструкций.
Контактную сварку применяют при необходимости соединения листовых металлических изделий со стеновыми каркасами. Она активно используется для создания открытых профильных конструкций со стенками до 5-6 мм. Также сфера использования контактной сварки распространяется на авиастроительство, машиностроение, изготовление мебели, различной техники и т.д. Такая популярность технологии обусловлена большей экономичностью и производительностью по сравнению с альтернативными вариантами.
Какой бывает контактная сварка
Классификация контактной сварки.
Существует несколько разновидностей контактной сварки. Первым и одним из наиболее часто использующихся процессов является стыковая сварка. Соединение изделий при использовании данной схемы происходит по всей длине участка контакта, а не по отдельным точкам. Сварочные работы такого плана могут выполняться с использованием методов сопротивления и оплавления. При выборе конкретного варианта должны учитываться размеры свариваемых деталей. В случае если площадь сечения будет составлять не больше 200 мм², лучшим вариантом является метод сопротивления. Он отлично подходит для соединения металлических стержней.
При необходимости сварки более толстых изделий рекомендуется применять оплавление. Данная схема прекрасно проявляет себя при соединении арматуры для железобетонных конструкций, при сваривании трубопроводов и выполнении ряда других мероприятий, к примеру, соединении железнодорожных рельсов. Активно используется при изготовлении разнообразных инструментов и в судостроении.
Схемы точечной контактной сварки: а — двухсторонняя одноточечная;
б — односторонняя двухточечная; в — двухсторонняя двухточечная.
Технология выполнения точечной сварки предполагает выполнение соединения в одной либо нескольких отдельных точках. Среди основных особенностей этой разновидности сварочных работ нужно выделить тот факт, что она позволяет за 1 минуту выполнить более сотни соединений. Точечная сварка лучше всего подходит для соединения деталей с очень малой толщиной.
Рельефная сварка — это разновидность точечной методики. При выполнении рельефной сварки большое внимание уделяется форме поверхностей соединяемых деталей. Если в рассмотренных выше ситуациях работа во многом зависела от площади сечения изделий и формы используемых электродов, то в данном случае именно рельеф определяет основной порядок выполнения работы. Соединение изделий может выполняться только при наличии выступов-рельефов.
Для шовной разновидности контактной сварки характерно соединение при помощи шва, по своей сути являющегося комплексом точек.
Технология выполнения контактной сварки
Обязательным этапом перед сваркой является очистка металла от ржавчины и загрязнений.
Существующие схемы рассматриваемой сварки предельно просты и легки в освоении. Работа начинается с подготовки, которая плавно переходит непосредственно к процессу соединения деталей. Прежде чем начинать варить, поверхности заготовок необходимо очистить от коррозии, грязи и разного рода горюче-смазочных материалов.
В случае необходимости изделия подгоняются, обрезаются либо правятся. Если будет делаться стыковое соединение, торцы изделий нужно подогнать и обработать, все выполняется без зазоров. В случае соединения труб торцы предварительно подготавливаются при помощи фрезы. После этого поверхности зачищаются напильником или обычной металлической щеткой.
Стыковые соединения такой тщательной подготовки не требуют. Нужно лишь нарезать элементы, если это требуется, избавиться от загрязняющих веществ, и можно приступать к работе. Для нарезки подойдут пилы и прессовальные ножницы.
В случае использования шовных и точечных технологий сначала выравниваются кромки, после чего поверхности правятся и очищаются. При недостаточно хорошей предварительной очистке поверхностей будет отмечаться повышенный расход электродов и в целом ухудшение качества сварки.
Для работы понадобится следующее:
Для очистки свариваемых изделий понадобится металлическая щетка.
- Сварочный аппарат.
- Напильник или металлическая щетка.
- Аппарат для кислородной резки. При его отсутствии можно использовать пилу.
- Источник тока.
- Маска сварщика, защитные перчатки, одежда и сапоги.
Сварочный аппарат требует обязательного заземления. При покупке конкретного агрегата обратите внимание на компанию-производителя. Лучше приобретать изделия от известного и проверенного бренда. Наиболее удобными в работе являются переносные агрегаты, стационарные сварочные аппараты будут удобны, только если варка осуществляется в одном месте и на регулярных условиях.
Самым распространенным вариантом контактной сварки является ее точечная разновидность. Для правильной организации работы нужно в первую очередь подготовить все оборудование. Главные элементы сварочных аппаратов представлены сварочным пистолетом и блоком питания. Установлено 2 вывода. На один подключается электрод, второй будет соединяться с изделием.
Перед началом работы изделия обязательно нагреваются путем подачи электрического тока. Под воздействием электрического импульса произойдет расплавление металла и сформируется расплавленное ядро.
После подачи электрического тока изделия прижимаются и некоторое время удерживаются под сильным давлением. Прижимать нужно при подаче сварочного импульса.
Процесс контактной сварки.
После того как давление будет снято, деталям дают время, чтобы остыть и кристаллизоваться.
Довольно часто тонкие изделия из листового металла соединяются с использованием конденсаторов. Они делают режим сварки оптимальным. Их преимуществом является отсутствие необходимости использования мощных источников электрического тока.
При выполнении работы с использованием метода сопротивления сначала нужно плотно прижать соединяемые изделия, после чего подать электроток. Нужно подождать, пока детали нагреются. Ток выключается после достаточного нагрева изделий. Такой способ лучше всего подходит для соединения изделий из цветных металлов.
Технология сварки по методу непрерывного оплавления предполагает несколько иную последовательность действий. Сначала изделия необходимо закрепить в зажиме, после этого подать ток и, регулируя зажим, осуществить их соприкосновение друг с другом. Торцы оплавятся и произойдет соединение деталей. В завершение рекомендуется сделать осадку на требуемую величину.
Таким образом, в освоении и самостоятельном выполнении контактной сварки нет ничего сложного. Все можно сделать без посторонней помощи. Такая сварка гораздо более безопасна для работника по сравнению с той же газовой или дуговой сваркой. Следуйте инструкции, и все получится. Удачной работы!
