Alla vet vad svetsning av metalldelar är. Det är dock inte alla som vet att det finns en mängd olika metoder och metoder för att svetsa fogar med olika energibärare. Punktskarvning av metaller är en slags kontakttyp av svetsning. Den skiljer sig från andra genom att den inte har en svetsad söm, och delarna är sammanfogade på flera punkter. Denna koppling har fått den största användningen i industriföretag, men hemhantverkare försöker också bemästra motståndspunktsvetsning, tekniken och fördelarna med dess användning.
Princip för kontaktanslutning
Principen för motståndssvetsning är att snabbt värma upp materialet till en smälttemperatur och direkt forma en homogen metallstruktur i korsningen.
Strömmens pulserande karaktär under svetsprocessen och tiden för dess verkan på arbetsstyckenas yta spelar en stor roll vid uppvärmningen av fogen. En bra punktsvetskvalitet kan endast uppnås om delarna hålls tätt och säkert under kristalliseringen av den smälta metallstrukturen.
Närmed automatisk punktsvetsning i produktionen är det möjligt att uppnå aktionshastigheter på upp till sexhundra kontakter per minut.
Svetsteknik
Inom industriell produktion används motståndssvetsning främst för att sammanfoga plåt från icke-järnlegeringar, olika stålsorter, samt korsande armerings- och profilarbetsstycken (vinkel, kanal). Hemma är det ofta nödvändigt att använda denna typ av svetsning vid reparation av hushållsapparater, installation av metallstängsel, svetsnät för konstruktion.
Processen med motståndspunktsvetsning kan delas upp i flera steg:
- Innan du börjar arbeta måste du förbereda ämnen. Det är inte nödvändigt att rengöra ytan över hela fogens plan, som vid svetsning, med en kontinuerlig söm. Det räcker med att rengöra de avsedda dockningspunkterna med en metallborste eller fint sandpapper. Rester av färg- eller fettfläckar avlägsnas med en speciell lösning.
- Närnäst måste de förberedda delarna kopplas samman i önskat läge.
- Efter dessa operationer måste du placera ämnena mellan elektroderna och trycka dem tätt mot varandra.
- Nästa steg innebär huvudprocessen i arbetet. Punktsvetsmaskinen är påslagen, vilket ger den nödvändiga uppvärmningen av metallen till ett plastiskt tillstånd och ger den nödvändiga deformationen av svetspunkten.
Industriföretag använder oftast utrustning som kan svetsa i automatiskt läge. Och i hushållsförhållanden är det mer effektivt att användahalvautomatisk punktsvetsning.
Arbetslägen
Beroende på anslutningsförhållandena och svetsmaskinens maximala effekt, kan uppvärmningstiden för delarnas kopplingspunkt variera från millisekunder till flera tiotals sekunder. Så när du gör-det-själv punktsvetsning av kolstål, som är lätt härdade och kan bilda sprickor, är det lämpligt att öka uppvärmningstiden, för en långsammare efterföljande kylning av metallen.
Men det är bättre att svetsa rostfritt stål med kort ytuppvärmningstid. Detta görs för att minska risken för skador på metallens korrosionsskyddsbeläggning.
Tät kontakt mellan produkterna på svetsställena ger det nödvändiga trycket mellan elektroderna. Denna kompression är helt beroende av tjockleken på materialet och egenskaperna hos den metall som ska svetsas. Tryckvärdet i slutet av svetsningen är av stor betydelse, eftersom det är ansvarigt för bildandet av en finkornig struktur av materialet vid svetspunkten och för kontakternas styrka närmare basmetallens styrka.
Förbättrad kristallisation av smält metall uppnås genom en liten fördröjning i tryckkraften efter passagen av en strömpuls.
Fördelar med en punktanslutning
Jämfört med många andra typer av fogar har gör-det-själv punktsvetsning ett antal fördelar:
- Det finns inget behov av att använda ytterligare material (flussmedel, gas) i svetsprocessen.
- Eftersom anslutningen görs utan användning av gas,då finns det inga skadliga ångor.
- Ingen slagg och avfall i processen.
- Effektiviteten för motståndspunktsvetsning är mycket högre än konventionell sammanfogning av delar.
- Förmågan att uppnå högkvalitativa anslutningar på kort tid.
- Många svetsare tycker att denna metod är den mest hygieniska av alla svetstekniker.
När man följer alla arbetsregler är det mycket lätt att uppnå en pålitlig och exakt anslutning av produkter, även för en nybörjare.
Nackdelar med metoden
Tillsammans med fördelarna med punktsvetsning finns det några nackdelar med att använda denna metod. Dessa inkluderar följande:
- Det är nästan omöjligt att få ett starkt band av olika metaller.
- Möjlighet för metallstänk när den utsätts för en kraftig strömpuls.
- Kompressionsmekanismen för arbetsstycket och svetshuvudanordningen har en komplex design, med samtidig fästning på flera ställen.
- Också, med en flerpunktsanslutning är det nödvändigt att komplicera utformningen av elektroderna.
Elektrodkrav
Elektroder är utformade för att stänga den elektriska kretsen genom metallytorna som svetsas. Elektrolytisk kallvalsad koppar och dess volframbaserade legeringar, samt speciell brons innehållande kobolt eller kadmium, är huvudmaterialen för tillverkning av elektroder. Alla dessa metaller motsvarar elektrodens huvudkaraktär - resistans, d.v.s. de behåller sina dimensioner, egenskaper och form när deras yta värms upp i stor utsträckning (upp till600℃).
För att minska elektrodslitage under drift är det nödvändigt att ta hand om deras intensiva vattenkylning.
Tvärsnittet på elektroden måste matcha storleken på svetspunkten. Att öka elektrodens diameter leder till en signifikant minskning av uppvärmningsnivån vid svetspunkten.
motståndssvetsmaskin
Moderne tillverkare tillverkar många modeller av olika punktsvetsmaskiner. Kostnaden för sådana modeller beror på enhetens funktionalitet, så varje svetsare måste själv bestämma för vilket ändamål den köps.
Standardsvetsmaskin inkluderar:
- konverteringsströmtransformator;
- universell svetsklämma;
- på och av relä;
- varaktighet och aktuell regulator;
- elektrodkompressionsenhet.
Enkla hushållspunktsvetsare kanske inte har en kompressionskraftsregulator, så svetsaren måste justera denna parameter själv, baserat på sin kunskap och erfarenhet.
All utrustning kan klassificeras:
- Enligt principen att placera elektroder - mitt emot varandra och parallellt.
- Enligt arbetssätt - för automatiska och manuella enheter.
- I enlighet med rörelsemetoden - till upphängda, mobila eller stationära enheter.
I industrianläggningar arbetar man medhögprecision automatisk utrustning. Men för hemmet är en gör-det-själv-punktsvetsmaskin ganska lämplig.
Applicering av svetsning för batterier
Litiumjonbatterier används nu i stor utsträckning i hushålls- och datorenheter, vars korrekta funktion beror på en högkvalitativ anslutningskontakt. Hemma är det bättre att göra punktsvetsning för batteriet med egna händer, eftersom priset på fabriksenheter inte är tillgängligt för alla hantverkare.
Självklart kommer de tekniska egenskaperna hos sådana enheter att vara sämre än fabriksenheter, men de kommer att vara ganska lämpliga för hushållsbruk. Huvudsaken är att vid tillverkning av punktsvetsning för batterier, konsekvent och mycket noggrant överväga alla krav för en hemmagjord enhet.
Principen för att fästa kontakten på batteriet
Hög effektpuls för en bra anslutning av batteripolerna krävs inte. Därför, innan du bestämmer dig för hur du gör punktsvetsning, måste du förstå varför du inte kan använda lödbatterikontakter. Summan av kardemumman är att batteripolerna är rädda för överhettning, och att arbeta med en lödkolv innebär hög uppvärmning av kronbladets yta.
Detta problem kan lösas genom egentillverkad punktsvetsning för batterier, vilket kan skapa en kraftfull strömpuls upp till 400-800 A. Detta kommer att räcka för att utföra svetsning.
Kontaktens integritet och anslutningens tillförlitlighet beror på varaktighetenpuls (35-100 millisekunder). Längre exponering kan bränna plattan, vilket resulterar i förlust av styrka.
Du kan göra en svetsenhet av ett vanligt bilbatteri, men en gör-det-själv-maskin för punktsvetsning från mikrovågsugn kommer fortfarande att vara mer funktionell.
Svetsmaskin från en mikrovågsugn
Nyckelelementet i all motståndssvetsning är en transformator som omvandlar inspänningen till den nivå som krävs. Därför är en transformator för punktsvetsning från en mikrovågsugn idealisk när det gäller egenskaper.
Om det finns en gammal mikrovågsugn måste du först försiktigt ta bort delarna från den. Den här proceduren kommer att se ut så här:
- Demontera försiktigt mikrovågshuset och ta bort transformatorn från strukturen.
- Eftersom sekundärlindningen är gjord av tunn tråd måste den tas bort. Denna operation måste göras med en mejsel och en liten hammare, utan att skada primärlindningen.
- Nästa måste du ta bort den magnetiska kärnan. Här måste du anstränga dig mer, eftersom det på vissa modeller görs genom svetsning.
- Nästa steg är att linda en ny sekundärlindning. För lindning är en tråd med ett tvärsnitt på 10 mm eller mer lämplig.
- Lägg till två eller tre varv tråd till transformatorns kärna så att utgången blir 2 V.
Att ökaström när du gör gör-det-själv punktsvetsning från en mikrovågsugn, måste du installera en andra liknande transformator som ansluter den till den första elektriska kretsen
Krav för hemmagjorda elektroder
Oftast används lödkolvspetsar som elektroder, som är förslipade under en kon. I avsaknad av sådana delar kan du använda vanlig koppartråd med ett tvärsnitt på 2–5 mm. Underhåll och installation av sådana delar av apparaten har sina egna nyanser:
- För att behålla den önskade formen måste elektroderna ständigt undergrävas, eftersom de utsätts för intensivt slitage under drift.
- Regelbundet måste sticket rengöras från plack. Och när den är helt utsliten måste den bytas ut.
- För att inte tappa ström, bör ledningarna till elektroderna hållas korta.
- Det är bättre att sätta tips på nuvarande ledningar.
Sista monteringssteget
För att funktionaliteten hos den hemmagjorda enheten ska vara komplett och säker måste du installera en brytare i klämsystemet. Vippströmbrytaren är ansluten till transformatorns primärlindning och är monterad på klämspakens handtag.
För hushållsbruk räcker det att använda en spak som är ca 60 cm lång, vilket kommer att öka handkraften dussintals gånger.
Och självklart måste du tänka på att fixa punktsvetsmaskinen från mikrovågsugnen till skrivbordet. Det mest optimala är fixeringen av enheten med en klämma, vilket gör att du kan flytta den till rätt plats för arbete.
Några defekter i motståndssvetsning
Det är alltid bättre att lära sig vad som helst av andras misstag. Därför är det nödvändigt att bekanta dig med de möjliga defekter som kan uppstå under svetsning:
- Sprickor i ytan kan uppstå på grund av överträdelse av temperaturregimen.
- Vid överlappande svetsprodukter kan brott uppstå längs kanten av fogen om svetspunkten är placerad nära kanten.
- På grund av elektroder av dålig kvalitet kan det uppstå en partiell eller fullständig brist på sammansmältning av svetspunkten.
- Men från elektrodernas lilla diameter kan bucklor uppstå på kontakten.
- Och självklart är det vanligaste misstaget för nybörjare svetsare att bränna igenom ytan, vilket kan hända när elektroderna är svagt komprimerade.
- På grund av den långa pulslängden och hög ström kan externa och interna sprickor bildas.
- Om elektroderna är felaktigt inställda i förhållande till plattorna som ska svetsas, kan kärnförskjutning inträffa.
Trots att det inte är svårt att köpa utrustning för punktsvetsning, kommer en gör-det-själv-enhet att vara en assistent som helt uppfyller kraven från en hemhantverkare. Och för att göra en sådan enhet själv behöver du inte mycket material och pengar.
