Точечная сварка: пошаговая инструкция, преимущества и недостатки способа

Самый распространенный вид сварки — точечная. Она используется для соединения металлических деталей и конструкций. Качество такого соединения будет зависеть от правильности выдерживания длительности электрического импульса. Рассмотрим, как сделать точечную сварку.

Подготовка к точечной сварке

Чтобы сделать качественное соединение, необходимо грамотно провести подготовительные работы. Они заключаются в подготовке поверхности, сварочного аппарата и электродов.

Подготовка сварочного аппарата

Для проведения сварки необходимо специальное оборудование. На предприятиях используют сварочные станки. Они способны работать с разными видами металла.

Бытовые потребители используют компактные сварочные аппараты. В комплекте с прибором есть клещи и трансформатор небольшой мощности. Перед тем как включить его в работу, необходимо проверить соответствие мощности сварочного аппарата и показателей электросети.

После этого устанавливается сварочная проволока. Ее тип и диаметр должны соответствовать наконечнику сварочного пистолета, направляющему шлангу. Если нужно использовать проволоку другого диаметра, ведущий ролик переворачивают или меняют на подходящий.

Катушка сварочного аппарата может иметь разный размер. Если он не подходит, используют адаптер. Перед началом регулировки проволока устанавливается в нужную борозду. После этого поджимается регулировочным валиком.

На следующем этапе проводится подготовка подающего рукава. Его нужно разложить, исключив перегибы. Сделать это удобно на ровной поверхности.

Читаем: Электросварка для начинающих

Подготовка сварочных электродов

Электрод — основной атрибут сварки, выполняющий функцию подведения электрического тока к деталям, которые нужно сварить. Для их изготовления используют сплавы, отличающиеся высокими показателями электро- и теплопроводности. Такими качествами обладает медь или бронзовые сплавы.

Сильнее всего разогревается наконечник электрода, поэтому именно эта часть быстрее всего приходит в негодность. Из-за этого во время сварочных работ его нужно подтачивать. Оптимальной формой наконечника является конус.

Чтобы продлить время использования электродов, необходимо соблюдать ряд условий:

выбирать электрод, исходя из материала, с которым нужно работать;

использовать водяную рубашку;

не использовать электроды с тонким наконечником для выполнения тяжелой сварки;

правильно хранить электроды, не допускать их повреждения.

Подготовка электродов к работе заключается в их прокаливании или сушке. Это необходимо сделать, чтобы уменьшить уровень влаги в покрытии, которая плохо влияет на качество выполняемой работы.

Непросушенные электроды плохо поджигаются, осыпаются или залипают. Сушку нужно сделать непосредственно перед их применением, так как прокалка одного и того же электрода более 3 раз может привести к отставанию от стержня покрытия.

Подготовка поверхности

Перед проведением точечной сварки своими руками, необходимо подготовить металл. Процесс заключается в зачистки места, на котором будет сделан шов от коррозии, загрязнений, окисления. Без этого во время работы и мощность аппарата может уменьшаться, увеличивается степень его износа.

Для очистки поверхности используют болгарку с наждачной бумагой, щетку из металла или пескоструй. Если деталь имеет небольшой размер, ее можно выдержать в специальном растворе.

Процесс подготовки будет отличаться при работе с алюминием или сплавом из него. На поверхности этого металла есть оксидная пленка. Она не дает полноценно прогреть и приварить деталь. Поэтому перед началом работы ее нужно удалить.

Техника точечной сварки

В основе процесса точечной сварки находится импульс сварочного тока, который приводит к нагреву деталей. Его длительность составляет 0,01-0,1 с. Такой импульс приводит к расплавке металла в контактной зоне с формированием жидкого ядра. Оно будет единым для двух деталей, которые нужно собрать. После этого детали еще некоторое время удерживаются до момента их остывания и кристаллизации ядра.

Выбор места для сварки

Место, на котором проводятся сварочные работы, должно содержаться в чистоте. Все инструменты должны быть исправными. Работы по скреплению или сборке конструкций нужно выполнять в козелках, на ровной поверхности.

Трансформатор размещается на металлической площадке высотой 10 и шириной не менее 80 см. Доступ к ним должен быть свободным. Рубильники к трансформатору размещают на трубчатых стойках. Преобразователи тока монтируют на полу рядом с колоннами, а включающие устройства на стенке колонны.

Для безопасности проведения сварочных работ требуется наличие стабильной вентиляции. Это позволит снизить количество вредных веществ, которые появляются в воздухе при проведении точечной или другой сварки.

Читаем: Как варить вертикальный и горизонтальный швы электросваркой

Нанесение точечной сварки

Выделяют несколько стадий процесса точечной сварки:

очистка поверхности, выравнивание и подгонка заготовок;

фиксация деталей клещами со сжатием до незначительного прогиба;

нагрев металла с помощью электрода, его расплавление, формирование сварного ядра;

при работе с автоматическим аппаратом проводится ослабление сжатия;

отключение тока после приобретения рабочей поверхностью красного оттенка;

сильное сжатие деталей для формирования качественного сварного ядра при остывании металла.

Чтобы не допустить разбрызгивание металла, необходимо контролировать сжатие деталей во время подачи тока.

Особенности точечной сварки

Особенность точечного метода — зажим деталей специальными клещами, через которые проводится электрический ток. С его помощью металл в месте контакта с электродом нагревается. В это время деталь сжимается и получается на отдельных размягченных участках своеобразная «горячая заклепка», ограниченная точкой.

Особенности точечной сварки:

рабочее напряжение — менее 10 В;

рабочий ток — свыше 1000 А;

кратковременное соединение (несколько секунд);

высокое давление, создаваемое клещами.

Преимущества и недостатки

Преимуществам точечного способа сваривания металлических элементов:

1. Высокая скорость работы. Высокая температура способствует быстрому и равномерному соединению металла. Это позволяет избежать его деформации.
2. Незначительные затраты, позволяющие использовать точечную технологию массово. Автоматизация процесса еще больше снижает затраты.
3. Незначительное потребление энергии, в сравнении с другими сварочными методиками.
4. Простота выполнения работы.

Но есть у методики и недостатки:

1. Невозможность соединить детали большой толщины. Это связано с тем, что полученный шов будет недостаточно крепким и может повредиться в результате физического или механического воздействия на деталь.
2. Сварочные работы требуют наличия свободного пространства.
3. Внешний вид соединения может быть недостаточно привлекательным, поэтому точечную методику используют в незаметных местах.
4. Высокая опасность при проведении работы. Важно соблюдать меры безопасности, чтобы избежать травм. Также требуется специальная защита от металлических брызг и искр.

Области применения

Метод точечной сварки используют при необходимости сделать металлические конструкции, соединив отдельные элементы. Технология является надежной, быстрой и простой в выполнении, а сам процесс можно автоматизировать. Поэтому методика используется, если нужно сделать следующие конструкции:

автомобили, сельскохозяйственная, железнодорожная и другая техника;

бытовую технику (холодильники);

элементы микроэлектроники;

каркасы из арматуры для монолитных плит;

ювелирные изделия.

Основные ошибки при точечной сварке

Чтобы сделать прочное изделие, важно не допускать распространенных ошибок при проведении сварочных работ. На что нужно обращать внимание, чтобы сделать качественную конструкцию?

Описание ошибок

Точечная сварка требует проведения точных настроек и контроля за полученным результатом. Чаще всего делают такие ошибки:

1. Прожог. Он представляет собой отверстие в конструкции, края которого могут легко отрываться. Это происходит при продолжительном импульсе, высокой силе тока или большом сжатии металлической детали, что приводит его перегреву и стеканию. Чтобы этого избежать, нужно сделать слабее нажатие или снизить силу тока.
2. Выплески. Если длительно подается слабый импульс или проводится сильное сжатие, металл может выходить за пределы ядра с формированием пустот. Во время работы такие выплески напоминают искры, которые разлетаются из точек. Толщина вокруг таких точек уменьшается, из-за чего соединение становится менее надежным.
3. Непровар. Ядро может оказаться непрогретым, если сделать слабый импульс, ослабить клещи и не сильно сжимать деталь. Это может привести к тому, что при физической нагрузке такая точка оторвется. Непровар может появиться в месте, где сварные точки находятся близко друг к другу, поэтому соседняя точка становится шунтом, проводя часть электрической энергии. Ее будет недостаточно для того, чтобы расплавить металл.
4. Уменьшение диаметра точки. Если сделать короткий импульс или неплотно прижать детали, площадь расплава оказывается недостаточной. При этом в точке формируются микросплавы, которые слабее монолитной сварки.
5. Трещины в металле. Они могут появиться, если точки сделать рядом с краем нахлеста, не подготовить металл или плохо сжать клещи. Такой дефект можно рассмотреть под увеличительным стеклом.

Способы их исправления

Проверить качество точечной сварки достаточно сложно. Ультразвуковые методы, которые обычно используют на производстве, могут быть неэффективными. Чтобы проверить готовую деталь, делают контрольный тест на разрушение.

Если при этом были выявлены дефекты, можно сделать следующее:

повторно приварить точку;

зачистить наружные выплески;

высверлить дефект и повторно его приварить с помощью сварочного полуавтомата;

сделать заклепку (вытяжную или сварную);

проковать горячую точку.

Технология точечного приваривания достаточно распространенная. Но профессиональное оборудование стоит дорого, поэтому мастера в домашних условиях могут сделать самодельные аппараты из старых микроволновок. Чертежи и схемы устройства есть в интернете.

Точечная сварка отличается простотой выполнения и минимальными финансовыми затратами. При ее выполнении необходимо соблюдать технику безопасности и придерживаться правил проведения работы. Это уменьшит риск получения травм и позволит сделать качественную металлическую конструкцию.

Владеете ли вы навыками точечной сварки? Поделитесь секретами работы в комментариях. Также не забудьте добавить статью в закладки и поделиться ссылкой с друзьями.

Источник