Если решили использовать для сварки элементов точечную технологию, должны знать, что проведение процесса предполагает несколько этапов. На рис. 1 содержится схема, по которой производится точечное сваривание материалов. Первоначально сопрягаемые элементы нужно совместить в требуемом конечном положении, их предстоит расположить между электродами аппарата, а затем хорошо прижать. После происходит их нагрев до пластичности, параллельно с этим осуществляется пластическое изменение размеров.
Рисунок 1. Схема точечного сваривания металлов.
Если проведение точечной сварки производится в промышленных условиях, то уровень частоты сварки может быть равен 600 точкам за 60 секунд. А вот для проведения хорошей точечной сварки в частном порядке нужно следить за определенной постоянной скоростью перемещения электродов. При этом важно соблюдать необходимую силу давления и качественный контакт сопрягаемых элементов.
Особенность проведения работ по сварке
В ходе осуществления точечной сварки элементы подвергаются нагреванию за счет прохождения сварочного тока, который представляет собой кратковременный импульс с длительностью в пределах от 0,01 до 0,1, последний показатель зависит от особенностей сварки. Данный импульс становится причиной плавки поверхности материала в области воздействия электродов, таким образом, образуется единое жидкое ядро обоих сопрягаемых деталей, диаметр ядра может быть равен максимальному пределу в 12 мм. Как только воздействие импульса тока прекращается, элементы в течение определенного периода должны оставаться под определенным давлением, это позволит расплавленному ядру застыть и кристаллизоваться.
Рисунок 2. Схема монолитного сопряжения.
На рис. 2 можно увидеть то, как выглядят схемы монолитного сопряжения. Период нагрева или воздействия тока может варьироваться от 1/1000 до нескольких десятков секунд, что будет определяться условиями проведения сварки своими руками и мощностью агрегата.
Если предполагается работать с элементами из стали, на которой могут возникнуть трещины или которую можно закалять, следует увеличивать период нагрева в процессе работ, что позволит замедлить охлаждение материала. К описываемым материалам относятся углеродистые стали. А вот работа с нержавеющими аустенитными сталями должна производиться с минимальной продолжительностью нагрева. Это позволяет исключить возможность перегрева наружного основания области сопряжения до показателя структурных изменений. Последнее может стать причиной нарушения антикоррозионных характеристик поверхностных слоев металла.
Точечная сварка должна производиться и при определенной силе давления. Это значение между электродами будет обеспечивать качественный контакт элементов в точке сопряжения. Оно зависит от типа металла и толщины сопрягаемых в процессе сварки элементов. Уровень давления после нагрева тоже имеет определенное значение, так как его величина гарантирует мелкозернистую структуру стали в точке сварки, тогда как надежность области соединения становится равна прочностным характеристикам основного металла.
Особенности использования электродов при точечной сварке
Точечная сварка будет произведена правильно, в том числе если будет верно подобран диаметр медного электрода, показатель области сопряжения должен оказаться больше толщины наиболее тонкого элемента соединения, этот показатель должен отличаться в 2-3 раза.
Рисунок 3. Схема самодельного сварочного аппарата для точечной сварки.
Прижимом элементов во время прохождения импульса обеспечивается возникновение возле расплавленного ядра плотного пояса, который предотвращает выплеск расплавленного материала из области сварки. В итоге дополнительных мер по защите области сопряжения не требуется. Для того чтобы улучшить кристаллизацию расплавленной поверхности, электроды необходимо разжимать с незначительной по времени задержкой после сварочного импульса. Получить крепкое соединение поможет подготовка поверхностей, этот процесс предполагает очистку от ржавчины.
Электроды, используемые для точечной сварки своими руками, должны гарантировать прочность в промежутке рабочих температур, электро- и теплопроводность, а также простоту механической обработки. Таким требованиям отвечают специальные бронзы с содержанием кадмия, среди подходящих материалов и медные сплавы, в которых есть хром. По показателям электро- и теплопроводности медь предпочтительнее сплавов бронзы, однако она в 7 раз хуже их по износоустойчивости. По этой причине лучшим сплавом для электродов можно считать сплав ЭВ, представленный почти чистой медью с содержанием хрома в количестве 0,7% и цинка — 0,4%.
Инструкция проведения сварки предполагает необходимость интенсивного охлаждения с помощью воды, что способствует снижению износа электродов в процессе их использования.
Такой технологический процесс, как точечная сварка имеет плюсы и минусы. Преимущество в том, что полученные швы имеют отличную механическую прочность. Выбирают такую технологию еще и за возможность автоматизировать процесс. А минус состоит в том, что сварные швы не могут быть герметичными.
В работе можно применять и самодельный сварочный аппарат, подготовку схем изготовления нужно произвести заранее, чертежи установки могут выглядеть как на рис. 3. В домашних условиях принято эксплуатировать маленькие модели, позволяющие работать с черными и цветными металлами.
Для точечной сварки предстоит подготовить:
- сварочная установка;
- электроды.
В качестве главной детали может выступить трансформатор. Предпочтительнее использовать устройство по типу ОСМ-1. Первичная обмотка может быть оставлена без изменения, а содержать она должна 200 витков или больше. Вторичную нужно заменить на мощную, для чего предстоит применить провод ПВ З-50.
