Sudarea prin puncte este o metodă prin care părțile suprapuse sunt îmbinate în unul sau mai multe puncte. Când se aplică un curent electric, are loc încălzirea locală, în urma căreia metalul se topește și se întărește. Spre deosebire de sudarea cu arc electric sau cu gaz, nu este necesar niciun material de umplutură: nu electrozii se topesc, ci piesele în sine. Nu este nevoie să-l învelești într-un gaz inert: bazinul de sudură este suficient de localizat și protejat de oxigenul atmosferic. Un sudor lucrează fără mască sau mănuși. Acest lucru permite o mai bună vizualizare și control al procesului. Sudarea prin puncte oferă o productivitate ridicată (până la 600 de puncte/min) la costuri reduse. Este utilizat pe scară largă în diverse sectoare ale economiei: de la fabricarea de instrumente până la fabricarea de avioane, precum și în scopuri interne. Nici un singur atelier de reparații auto nu poate face fără sudarea în puncte.

Echipamente de sudare în puncte

Lucrarea este efectuată pe o mașină de sudură specială numită spotter (din engleză Spot - point). Spotterele pot fi staționare (pentru lucrul în ateliere) sau portabile. Instalația funcționează de la o sursă de alimentare de 380 sau 220 V și generează încărcări de curent de câteva mii de amperi, ceea ce este semnificativ mai mare decât cea a invertoarelor și dispozitivelor semiautomate. Curentul este furnizat unui electrod de cupru sau carbon, care este apăsat pe suprafețele care urmează a fi sudate folosind pneumatice sau o pârghie manuală. Are loc un efect termic care durează câteva milisecunde. Cu toate acestea, acest lucru este suficient pentru îmbinarea fiabilă a suprafețelor. Deoarece timpul de expunere este minim, căldura nu se răspândește mai mult prin metal, iar punctul de sudare se răcește rapid. Piesele din oțel obișnuit, fier galvanizat, oțel inoxidabil, cupru și aluminiu sunt supuse sudării. Grosimea suprafețelor poate fi diferită: de la cele mai subțiri părți pentru fabricarea instrumentelor până la foi de 20 mm grosime.

Sudarea prin puncte cu rezistență poate fi efectuată cu un electrod sau doi din părți diferite. Prima metodă este utilizată pentru sudarea suprafețelor subțiri sau în cazurile în care este imposibil să apăsați pe ambele părți. Pentru a doua metodă, se folosesc clești speciali pentru a fixa piesele. Această opțiune oferă o fixare mai fiabilă și este mai des folosită pentru lucrul cu piese de prelucrat cu pereți groși.

În funcție de tipul de curent, mașinile de sudură în puncte sunt împărțite în:

• functioneaza pe curent alternativ;
• functioneaza pe curent continuu;
• dispozitive de joasă frecvență;
• dispozitive de tip condensator.

Alegerea echipamentului depinde de caracteristicile procesului tehnologic. Cele mai comune sunt dispozitivele AC.

Reveniți la cuprins

Electrozi pentru sudarea în puncte

Electrozii de sudare în puncte sunt diferiți de electrozii de sudare cu arc. Ele nu numai că furnizează curent suprafețelor care sunt sudate, ci îndeplinesc și o funcție de presare și sunt implicate și în îndepărtarea căldurii.

Intensitatea ridicată a procesului de lucru necesită utilizarea unui material rezistent la influențele mecanice și chimice. Cuprul cu adaos de crom și zinc (0,7 și, respectiv, 0,4%) îndeplinește cele mai avansate cerințe.

Calitatea punctului de sudare este determinată în mare măsură de diametrul electrodului. Trebuie să fie de cel puțin 2 ori grosimea pieselor care se îmbină. Dimensiunile tijelor sunt reglementate de GOST și variază de la 10 la 40 mm în diametru. Dimensiunile recomandate ale electrozilor sunt prezentate în tabel. (Imaginea 1)

Pentru sudarea oțelurilor obișnuite, este recomandabil să folosiți electrozi cu suprafață de lucru plană, pentru sudarea oțelurilor cu conținut ridicat de carbon și aliate, cuprului, aluminiului - cu unul sferic.

Electrozii cu vârfuri sferice sunt mai durabili: sunt capabili să producă mai multe puncte înainte de reascuțire.

În plus, sunt universale și potrivite pentru sudarea oricărui metal, dar folosirea celor plate pentru sudarea aluminiului sau magneziului va duce la formarea de adâncituri.

Sudarea în puncte în locuri greu accesibile se realizează folosind electrozi curbați. Un sudor care se confruntă cu astfel de condiții de lucru are întotdeauna un set de electrozi de diferite forme.

Pentru a transmite în mod fiabil curentul și pentru a asigura prinderea, electrozii trebuie să fie strâns conectați la suportul electrodului. Pentru a face acest lucru, părțile lor de aterizare primesc forma unui con.

Unele tipuri de electrozi au o conexiune filetată sau sunt montați pe o suprafață cilindrică.

Reveniți la cuprins

Parametrii de sudare în puncte

Parametrii principali ai procesului sunt puterea curentului, durata pulsului, forța de compresie.

Cantitatea de căldură generată, viteza de încălzire și dimensiunea miezului sudat depind de puterea curentului de sudare.

Împreună cu puterea curentului, cantitatea de căldură și dimensiunea miezului sunt afectate de durata pulsului. Cu toate acestea, la atingerea unui anumit punct, apare o stare de echilibru atunci când toată căldura este îndepărtată din zona de sudare și nu mai afectează topirea metalului și dimensiunea miezului. Prin urmare, creșterea duratei aprovizionării curente dincolo de aceasta este nepractică.

Forța de compresie afectează deformarea plastică a suprafețelor sudate, redistribuirea căldurii peste acestea și cristalizarea miezului. Forța mare de compresie reduce rezistența curentului electric care curge de la electrod către piesele sudate și în sens opus. Astfel, curentul crește și procesul de topire se accelerează. O conexiune realizată cu o forță mare de compresie este foarte durabilă. La sarcini de curent ridicate, compresia previne stropirea metalului topit. Pentru a elibera stresul și pentru a crește densitatea miezului, în unele cazuri se face o creștere suplimentară pe termen scurt a forței de compresie după oprirea curentului.

Sunt moi și tari. În modul soft, puterea curentului este mai mică (densitatea curentului este de 70-160 A/mm²), iar durata pulsului poate ajunge la câteva secunde. Acest tip de sudare este utilizat pentru îmbinarea oțelurilor cu conținut scăzut de carbon și este mai frecventă acasă, atunci când se lucrează la mașini de putere redusă. În modul hard, durata unui impuls puternic (160-300 A/mm²) variază de la 0,08 la 0,5 secunde. Piesele sunt prevăzute cu compresia maximă posibilă. Încălzirea rapidă și răcirea rapidă ajută la menținerea rezistenței anticorozive a miezului sudat. Modul dur este utilizat atunci când se lucrează cu cupru, aluminiu și oțeluri înalt aliate.

Selectarea parametrilor optimi necesită luarea în considerare a multor factori și efectuarea de teste după calcule. Dacă efectuarea lucrărilor de probă este imposibilă sau nepractică (de exemplu, pentru sudarea o singură dată la domiciliu), atunci ar trebui să respectați modurile stabilite în cărțile de referință. Parametrii recomandați pentru rezistența curentului, durata impulsului și compresia pentru sudarea oțelurilor obișnuite sunt prezentați în tabel. (Imaginea 2)

Reveniți la cuprins

Posibile defecte și cauzele acestora

O conexiune punctuală bine realizată oferă o conexiune fiabilă, a cărei durată de viață, de regulă, depășește durata de viață a produsului în sine. Cu toate acestea, încălcarea tehnologiei poate duce la defecte, care pot fi împărțite în 3 grupuri principale:

• dimensiuni insuficiente ale miezului sudat și abaterea poziției acestuia față de îmbinarea pieselor;
• deteriorări mecanice: fisuri, adâncituri, cavități;
• încălcarea proprietăților mecanice și anticorozive ale metalului în zona adiacentă punctului de sudare.

Să ne uităm la tipuri specifice de defecte și la motivele apariției lor:

1. Lipsa de penetrare poate fi cauzată de curent insuficient, compresie excesivă sau electrod uzat.
2. Fisurile externe apar atunci când există prea mult curent, compresie insuficientă sau contaminare a suprafeței.
3. Golurile de la margini sunt cauzate de apropierea miezului de ele.
4. Goliturile electrozilor apar atunci când suprafața lor de lucru este prea mică, instalarea incorectă, compresia excesivă, un curent prea mare și un impuls lung.
5. Stropirea metalului topit și umplerea acestuia a spațiului dintre părți (stropire internă) se produce din cauza compresiei insuficiente, formării unui buzunar de aer în miez și electrozilor instalați necoaxial.
6. Stropirea externă a metalului topit pe suprafața pieselor poate fi cauzată de compresie insuficientă, condiții prea mari de curent și timp, contaminarea suprafețelor și nealinierea electrozilor. Ultimii doi factori au un impact negativ asupra uniformității distribuției curentului și a topirii metalului.
7. Fisurile și cavitățile interne apar din cauza condițiilor excesive de curent și timp, compresiei de forjare insuficiente sau întârziate și contaminării suprafeței. Cavitățile de contracție apar pe măsură ce miezul se răcește. Pentru a le preveni, compresia forjată este utilizată după oprirea alimentării cu curent.
8. Motivul pentru forma neregulată a miezului sau deplasarea acestuia este distorsiunea sau alinierea greșită a electrozilor sau contaminarea suprafeței pieselor.
9. Arderea este o consecință a suprafețelor contaminate sau a unei compresii insuficiente. Pentru a evita acest defect, curentul trebuie aplicat numai după ce compresia a fost realizată complet.

Pentru a identifica defectele, se utilizează inspecția vizuală, radiografia, ultrasunetele și diagnosticul capilar.

În timpul lucrărilor de testare, controlul asupra calității punctului de sudură se realizează prin metoda ruperii. Miezul ar trebui să rămână complet pe o parte, iar un crater adânc pe a doua.

Corectarea defectelor depinde de natura lor. Se utilizează curățarea mecanică a stropilor exterioare, forjarea în timpul deformării și tratamentul termic pentru ameliorarea stresului. De cele mai multe ori, punctele defecte sunt pur și simplu digerate.

Electrozii destinați sudării prin contact sunt fabricați din tije metalice, al căror diametru variază de la 12 la 40 mm. Suprafața lor de lucru este fie plană, fie sferică. Pentru a conecta piesele de prelucrat împreună într-o structură destul de complexă, folosesc electrozi care au o suprafață decalată - așa-numitele produse de încălțăminte. Astfel de produse sunt asigurate folosind o tijă specială având un con de 1:10 sau 1:5.

De asemenea, puteți găsi electrozi la vânzare care au o suprafață cilindrică, datorită cărora vor fi fixați pentru a lucra în structuri speciale cu filet conic. În plus față de acestea, produsele sunt produse cu o piesă de lucru înlocuibilă - este instalată pe con folosind o piuliță standard sau pur și simplu presată.

Electrozii pentru sudarea prin rezistență de tip relief în forma lor vor depinde direct de metoda de conectare și de forma finală a produsului. În cele mai multe cazuri, dimensiunea suprafeței de lucru a unui anumit electrod nu joacă un rol special. Acest lucru se datorează faptului că aria de contact și curentul de sudare selectat depind direct de forma pe care piesele de prelucrat vor avea la punctele de contact.

Există și electrozi pentru conectarea elementelor cu topografie foarte complexă. Echipamentul de sutură utilizează produse care sunt un disc cu o suprafață de lucru plană. Mai mult, aceste produse pot avea chiar teșituri asimetrice. Astfel de discuri sunt fixate de echipament prin furnir sau presare.

În interiorul electrozilor înșiși există anumite cavități prin care lichidul de răcire va circula în timpul procesului de sudare. Electrozii pentru sudarea prin puncte cu rezistență sunt solizi, așa că în acest caz se folosește așa-numita răcire externă.

Pentru a se asigura că materialul electrodului este consumat la minimum, rola este înlocuită. Electrodul în sine este fabricat dintr-un aliaj special pe bază de metal precum cuprul. Rezultatul este un produs care nu are practic nicio rezistență la curentul electric, este un excelent conductor de căldură și este rezistent chiar și la temperaturi destul de ridicate. În plus, atunci când este fierbinte, acest electrod își va păstra duritatea originală, iar interacțiunea cu metalul piesei de prelucrat va fi minimă.

Tipuri de echipamente de sudare prin rezistență

Caracteristica principală a acestei tehnologii este conectarea pieselor de prelucrat pe întreaga zonă. Încălzirea optimă este obținută prin reflow folosind o mașină de sudură. Cu toate acestea, în unele cazuri recurg la încălzire datorită rezistenței piesei la trecerea curentului electric.

Sudarea prin puncte cu rezistență poate avea loc fie cu topirea metalului, fie fără această caracteristică tehnologică a procesului. Sudarea prin rezistență poate fi utilizată pentru a conecta elemente metalice a căror secțiune transversală este în intervalul de la 1 la 19 mm și, în majoritatea cazurilor, se utilizează sudarea prin rezistență, deoarece consumul de material pentru electrozi va fi semnificativ mai mic, iar conexiunea finală este mult mai mare. durabil. Această sudare este utilizată atunci când se efectuează lucrări destul de precise, de exemplu, în procesul de producere a șinelor pentru a crea o cale ferată.

Caracteristici ale sudării prin puncte cu rezistență

Această tehnologie este perfectă pentru conectarea elementelor metalice între ele, iar conexiunea se realizează atât în ​​unul cât și în mai multe puncte ale acestor piese de prelucrat. Este extrem de popular nu numai în industrie (în special, este adesea folosit în agricultură, în construcția de avioane, transportul auto și așa mai departe), ci și în viața de zi cu zi.

Principiul de funcționare al acestei metode este destul de simplu: curentul electric, când trece prin părți care sunt în contact direct între ele, le încălzește foarte mult marginile. Încălzirea este atât de puternică încât metalul începe să se topească rapid, iar piesele de prelucrat sunt imediat comprimate cu o forță considerabilă. Ca rezultat, se formează o îmbinare sudata.

Echipamentele concepute pentru a utiliza această tehnologie sunt concepute pentru a conecta table, tije și alte produse metalice între ele. Avantajele cheie ale acestei metode sunt următoarele:

• Absența unei îmbinări sudate în sens tradițional;
• Nu este nevoie să folosiți material de umplutură, gaz sau flux;
• Echipamentul este foarte ușor de utilizat;
• Viteza de lucru este destul de mare.

Principalul și singurul dezavantaj al acestei metode este că cusătura este complet desigilata.

Din ce sunt fabricați electrozii pentru sudarea prin rezistență?

Materialul din care vor fi fabricați electrozii este selectat în funcție de cerințele pentru condițiile de funcționare ale produsului. Este demn de remarcat faptul că electrozii trebuie să reziste perfect la compresie, schimbări de temperatură, expunere la temperaturi ridicate și solicitări care se vor forma în interiorul electrodului însuși, care este sub sarcină gravă.

Pentru ca produsele să fie de cea mai înaltă calitate, este necesar ca electrodul să păstreze forma inițială a suprafeței sale de lucru, care va fi în contact direct cu piesele care urmează să fie conectate. Topirea acestui material consumabil accelerează uzura acestuia.

De obicei, cuprul este luat ca element principal și i se adaugă alte elemente - magneziu, cadmiu, argint, bor și așa mai departe. Rezultatul este un material care rezistă excelent chiar și la stres fizic foarte sever. Electrozii cu acoperire cu wolfram sau molibden practic nu se uzează în timpul funcționării, motiv pentru care au câștigat recent cea mai mare popularitate. Cu toate acestea, nu pot fi utilizate pentru sudarea produselor din aluminiu și alte materiale cu o structură moale.

Sudarea în puncte este un tip de sudare prin rezistență. Cu această metodă, încălzirea metalului la temperatura sa de topire se realizează prin căldură, care este generată atunci când un curent electric mare trece dintr-o parte în alta prin locul contactului lor. Concomitent cu trecerea curentului și la ceva timp după acesta, piesele sunt comprimate, rezultând pătrunderea și fuziunea reciprocă a zonelor încălzite ale metalului.

Caracteristicile sudării prin puncte cu rezistență sunt: ​​timp scurt de sudare (de la 0,1 la câteva secunde), curent de sudare ridicat (mai mult de 1000A), tensiune scăzută în circuitul de sudare (1-10V, de obicei 2-3V), forță semnificativă de comprimare a locului de sudare (de la câteva zeci la sute de kg), o mică zonă de topire.

Sudarea prin puncte este folosită cel mai adesea pentru suprapunerea pieselor din tablă și mai rar pentru materialele tijelor de sudură. Gama de grosimi sudate de acesta variază de la câțiva micrometri până la 2-3 cm, dar cel mai adesea grosimea metalului sudat variază de la zecimi la 5-6 mm.

Pe lângă sudarea în puncte, există și alte tipuri de sudare prin rezistență (cap la cap, cusătură etc.), dar sudarea în puncte este cea mai comună. Este folosit în industria auto, construcții, electronice radio, producția de avioane și multe alte industrii. În timpul construcției avioanelor moderne, în special, sunt produse câteva milioane de puncte de sudură.

Popularitate binemeritată

Cererea mare pentru sudarea în puncte se datorează unui număr de avantaje pe care le are. Acestea includ: nu este nevoie de materiale de sudură (electrozi, materiale de umplutură, fluxuri etc.), deformații reziduale minore, simplitatea și comoditatea de a lucra cu mașini de sudură, conexiuni ordonate (practic fără sudură), respectarea mediului, rentabilitatea, susceptibilitatea la mecanizare si automatizare usoara, productivitate ridicata. Sudorele automate prin puncte sunt capabile să efectueze până la câteva sute de cicluri de sudare (puncte sudate) pe minut.

Dezavantajele includ lipsa de etanșare a cusăturii și concentrarea tensiunilor la punctul de sudare. Mai mult, acestea din urmă pot fi reduse semnificativ sau chiar eliminate folosind metode tehnologice speciale.

Secvența proceselor pentru sudarea prin puncte cu rezistență

Întregul proces de sudare în puncte poate fi împărțit în 3 etape.

• Comprimarea pieselor care provoacă deformarea plastică a microrugozităților din lanțul electrod-parte-parte-electrod.
• Pornirea unui impuls de curent electric, care duce la încălzirea metalului, topirea acestuia în zona articulației și formarea unui miez lichid. Pe măsură ce trece curentul, miezul crește în înălțime și diametru până la dimensiunea sa maximă. Legăturile se formează în faza lichidă a metalului. În acest caz, așezarea plastică a zonei de contact continuă până la dimensiunea sa finală. Comprimarea pieselor asigură formarea unei curele de etanșare în jurul miezului topit, care împiedică stropirea metalului din zona de sudare.
• Oprirea curentului, răcirea și cristalizarea metalului, terminând cu formarea unui miez turnat. La răcire, volumul metalului scade și apar tensiuni reziduale. Acestea din urmă sunt un fenomen nedorit care este combatet în diverse moduri. Forța care comprimă electrozii este eliberată cu o oarecare întârziere după ce curentul este oprit. Aceasta asigură condițiile necesare pentru o mai bună cristalizare a metalului. În unele cazuri, în etapa finală a sudării prin puncte cu rezistență, se recomandă chiar creșterea forței de strângere. Oferă forjarea metalului, eliminând neomogenitățile din cusătură și ameliorând stresul.

La următorul ciclu totul se repetă din nou.

Parametrii de bază ai sudării prin puncte cu rezistență

Principalii parametri ai sudării prin puncte cu rezistență includ: puterea curentului de sudare (I SV), durata pulsului acestuia (t SV), forța de compresie a electrozilor (F SV), dimensiunile și forma suprafețelor de lucru ale electrozii (R - pentru o formă sferică, d E - pentru o formă plată). Pentru o mai bună claritate a procesului, acești parametri sunt prezentați sub forma unei ciclograme care reflectă schimbarea lor în timp.

Există moduri de sudare tare și moale. Primul se caracterizează prin curent ridicat, durata scurtă a impulsului de curent (0,08-0,5 secunde în funcție de grosimea metalului) și forță mare de compresie a electrozilor. Este folosit pentru sudarea aliajelor de cupru și aluminiu cu conductivitate termică ridicată, precum și a oțelurilor înalt aliate pentru a le menține rezistența la coroziune.

În modul soft, piesele de prelucrat sunt încălzite mai ușor cu un curent relativ scăzut. Durata impulsului de sudare variază de la zecimi la câteva secunde. Modurile moi sunt afișate pentru oțelurile predispuse la întărire. Practic, modurile moi sunt folosite pentru sudarea prin puncte cu rezistență acasă, deoarece puterea dispozitivelor în acest caz poate fi mai mică decât pentru sudarea dură.

Dimensiunile și forma electrozilor. Cu ajutorul electrozilor se realizează contactul direct al aparatului de sudură cu piesele sudate. Ele nu numai că furnizează curent în zona de sudare, dar transmit și forța de compresie și elimină căldura. Forma, dimensiunea și materialul electrozilor sunt cei mai importanți parametri ai mașinilor de sudură în puncte.

În funcție de forma lor, electrozii sunt împărțiți în drepti și formați. Primele sunt cele mai frecvente sunt folosite pentru sudarea pieselor care permit accesul liber al electrozilor in zona sudata. Dimensiunile lor sunt standardizate de GOST 14111-90, care stabilește următoarele diametre ale tijelor de electrozi: 10, 13, 16, 20, 25, 32 și 40 mm.

În funcție de forma suprafeței de lucru, există electrozi cu vârfuri plate și sferice, caracterizați prin valorile diametrului (d) și respectiv razei (R). Zona de contact a electrodului cu piesa de prelucrat depinde de valorile lui d și R, care afectează densitatea curentului, presiunea și dimensiunea miezului. Electrozii cu suprafață sferică au o durabilitate mai mare (pot face mai multe puncte înainte de ascuțire) și sunt mai puțin sensibili la distorsiuni în timpul instalării decât electrozii cu suprafață plană. Prin urmare, se recomandă fabricarea electrozilor utilizați în clemele cu suprafață sferică, precum și electrozi formați care funcționează cu deflexiuni mari. La sudarea aliajelor ușoare (de exemplu, aluminiu, magneziu), se folosesc numai electrozi cu suprafață sferică. Utilizarea electrozilor cu suprafață plană în acest scop are ca rezultat adâncituri și decupări excesive pe suprafața punctelor și spații mari între părți după sudare. Dimensiunile suprafeței de lucru a electrozilor sunt selectate în funcție de grosimea metalelor sudate. Trebuie remarcat faptul că electrozii cu suprafață sferică pot fi utilizați în aproape toate cazurile de sudare în puncte, în timp ce electrozii cu suprafață plană nu sunt de foarte multe ori aplicabili.

* - în noul GOST, în loc de un diametru de 12 mm, au fost introduse 10 și 13 mm.

Părțile de aterizare ale electrozilor (locuri conectate la suportul electric) trebuie să asigure transmiterea fiabilă a impulsului electric și a forței de strângere. Ele sunt adesea realizate sub formă de con, deși există și alte tipuri de conexiuni - de-a lungul unei suprafețe cilindrice sau filet.

Materialul electrozilor este foarte important, determinandu-le rezistenta electrica, conductivitatea termica, rezistenta la caldura si rezistenta mecanica la temperaturi ridicate. În timpul funcționării, electrozii se încălzesc la temperaturi ridicate. Modul de funcționare termociclic, împreună cu o sarcină variabilă mecanică, determină o uzură crescută a părților de lucru ale electrozilor, având ca rezultat o deteriorare a calității conexiunilor. Pentru a se asigura că electrozii sunt capabili să reziste la condiții dure de funcționare, aceștia sunt fabricați din aliaje speciale de cupru care au rezistență la căldură și conductivitate electrică și termică ridicată. Cuprul pur este, de asemenea, capabil să funcționeze ca electrozi, dar are o durabilitate scăzută și necesită re-șlefuire frecventă a piesei de lucru.

Rezistența curentului de sudare. Rezistența curentului de sudare (I SV) este unul dintre principalii parametri ai sudării în puncte. Nu numai cantitatea de căldură eliberată în zona de sudare depinde de aceasta, ci și gradientul creșterii acesteia în timp, adică. rata de incalzire. Dimensiunile miezului sudat (d, h și h 1) depind și ele direct de I SV, crescând proporțional cu creșterea I SV.

Trebuie remarcat faptul că curentul care circulă prin zona de sudare (I SV) și curentul care curge în circuitul secundar al mașinii de sudură (I 2) diferă unul de celălalt - și cu cât este mai mare, cu atât distanța dintre punctele de sudură este mai mică. . Motivul pentru aceasta este curentul de șunt (Iw), care curge în afara zonei de sudare - inclusiv prin punctele finalizate anterior. Astfel, curentul din circuitul de sudare al dispozitivului trebuie să fie mai mare decât curentul de sudare cu valoarea curentului de șunt:

I 2 = I NE + I w

Pentru a determina puterea curentului de sudare, puteți utiliza diferite formule care conțin diverși coeficienți empilici obținuți experimental. În cazurile în care nu este necesară o determinare exactă a curentului de sudare (ceea ce se întâmplă cel mai adesea), valoarea acestuia este luată din tabele compilate pentru diferite moduri de sudare și diferite materiale.

Creșterea timpului de sudare permite sudarea cu curenți mult mai mici decât cei din tabel pentru dispozitivele industriale.

Timp de sudare. Timpul de sudare (tSW) se referă la durata impulsului de curent atunci când se realizează un punct de sudare. Împreună cu puterea curentului, determină cantitatea de căldură care este eliberată în zona de conectare atunci când trece un curent electric prin aceasta.

Pe măsură ce t SV crește, pătrunderea pieselor crește și dimensiunile miezului de metal topit (d, h și h 1) cresc. În același timp, îndepărtarea căldurii din zona de topire crește, piesele și electrozii se încălzesc, iar căldura se disipează în atmosferă. Când se atinge un anumit timp, poate apărea o stare de echilibru în care toată energia furnizată este îndepărtată din zona de sudare fără a crește penetrarea pieselor și dimensiunea miezului. Prin urmare, creșterea t SV este recomandabilă doar până la un anumit punct.

La calcularea cu precizie a duratei unui impuls de sudură, trebuie luați în considerare mulți factori - grosimea pieselor și dimensiunea punctului de sudare, punctul de topire al metalului care este sudat, limita de curgere a acestuia, coeficientul de acumulare de căldură etc. Există formule complexe cu dependențe empirice, care, dacă este necesar, efectuează calcule.

În practică, cel mai adesea timpul de sudare este preluat din tabele, ajustând valorile acceptate într-o direcție sau alta, dacă este necesar, în funcție de rezultatele obținute.

Forța de compresie. Forța de compresiune (F SV) influențează multe procese de sudare prin puncte de rezistență: deformațiile plastice care apar în îmbinare, degajarea și redistribuirea căldurii, răcirea metalului și cristalizarea acestuia în miez. Odată cu creșterea FSW, deformarea metalului în zona de sudură crește, densitatea curentului scade, iar rezistența electrică în secțiunea electrod-parte-electrod scade și se stabilizează. Cu condiția ca dimensiunile miezului să rămână neschimbate, rezistența punctelor sudate crește odată cu creșterea forței de compresie.

La sudarea în condiții dure, se folosesc valori FSV mai mari decât la sudarea moale. Acest lucru se datorează faptului că, odată cu creșterea rigidității, puterea surselor de curent și pătrunderea pieselor crește, ceea ce poate duce la formarea de stropi de metal topit. O forță mare de compresie este tocmai menită să prevină acest lucru.

După cum s-a menționat deja, pentru a forja punctul de sudură pentru a elibera stresul și pentru a crește densitatea miezului, tehnologia sudării prin puncte de contact oferă în unele cazuri o creștere pe termen scurt a forței de compresie după oprirea impulsului electric. . Ciclograma în acest caz arată așa.

Atunci când se produc cele mai simple mașini de sudură prin rezistență pentru uz casnic, există puține motive pentru a face calcule precise ale parametrilor. Valorile aproximative pentru diametrul electrodului, curentul de sudare, timpul de sudare și forța de compresie pot fi luate din tabelele disponibile în multe surse. Trebuie doar să înțelegeți că datele din tabele sunt oarecum supraevaluate (sau subestimate, dacă țineți cont de timpul de sudare) în comparație cu cele care sunt potrivite pentru dispozitivele de acasă, unde se folosesc de obicei modurile soft.

Pregătirea pieselor pentru sudare

Suprafața pieselor din zona de contact dintre părți și din punctul de contact cu electrozii este curățată de oxizi și alți contaminanți. Dacă curățarea este slabă, pierderile de putere cresc, calitatea conexiunilor se deteriorează și uzura electrozilor crește. În tehnologia de sudare prin puncte prin rezistență, pentru curățarea suprafeței se folosesc sablare, roți de smirghel și perii metalice, precum și gravarea în soluții speciale.

Se impun cerințe ridicate asupra calității suprafeței pieselor din aliaje de aluminiu și magneziu. Scopul pregătirii suprafeței pentru sudare este de a îndepărta, fără a deteriora metalul, o peliculă relativ groasă de oxizi cu rezistență electrică mare și neuniformă.

Echipamente de sudare în puncte

Diferențele dintre tipurile existente de mașini de sudură în puncte sunt determinate în principal de tipul de curent de sudare și de forma pulsului acestuia, care sunt produse de circuitele lor electrice de putere. În funcție de acești parametri, echipamentele de sudare prin puncte cu rezistență sunt împărțite în următoarele tipuri:

• Aparate de sudat AC;
• mașini de sudură în puncte de joasă frecvență;
• mașini tip condensator;
• Aparate de sudura DC.

Fiecare dintre aceste tipuri de mașini are propriile avantaje și dezavantaje din punct de vedere tehnologic, tehnic și economic. Cele mai utilizate mașini sunt aparatele de sudură AC.

Mașini de sudat prin puncte cu rezistență AC. Diagrama schematică a mașinilor de sudat în puncte AC este prezentată în figura de mai jos.

Tensiunea la care se efectuează sudarea este formată din tensiunea rețelei (220/380V) folosind un transformator de sudare (TS). Modulul tiristor (CT) asigură conectarea înfășurării primare a transformatorului la tensiunea de alimentare pentru timpul necesar pentru a forma un impuls de sudare. Folosind modulul, puteți nu numai să controlați durata timpului de sudare, ci și să reglați forma pulsului furnizat prin modificarea unghiului de deschidere al tiristoarelor.

Dacă înfășurarea primară este făcută nu dintr-una, ci din mai multe înfășurări, atunci conectându-le în combinații diferite între ele, puteți modifica raportul de transformare, obținând valori diferite ale tensiunii de ieșire și curentului de sudare pe înfășurarea secundară.

În plus față de transformatorul de putere și modulul tiristor, mașinile de sudură în puncte cu rezistență AC au un set de echipamente de control - o sursă de alimentare pentru sistemul de control (transformator coborâtor), relee, controlere logice, panouri de control etc.

Sudarea condensatorului. Esența sudării condensatorului este că la început energia electrică se acumulează relativ lent în condensator la încărcarea acestuia, iar apoi este consumată foarte repede, generând un impuls de curent mare. Acest lucru permite sudarea să fie efectuată în timp ce se consumă mai puțină energie din rețea, în comparație cu aparatele de sudare prin puncte convenționale.

Pe lângă acest avantaj principal, sudarea cu condensator are și altele. Odată cu acesta, există o cheltuială constantă, controlată de energie (cea care s-a acumulat în condensator) per îmbinare sudată, ceea ce asigură stabilitatea rezultatului.

Sudarea are loc într-un timp foarte scurt (sutimi și chiar miimi de secundă). Aceasta produce eliberare concentrată de căldură și minimizează zona afectată de căldură. Ultimul avantaj îi permite să fie utilizat pentru sudarea metalelor cu conductivitate electrică și termică ridicată (aliaje de cupru și aluminiu, argint etc.), precum și materiale cu proprietăți termofizice puternic diferite.

Microsudarea cu condensator rigid este folosită în industria electronică.

Cantitatea de energie stocată în condensatoare poate fi calculată folosind formula:

W = C U2/2

unde C este capacitatea condensatorului, F; W - energie, W; U este tensiunea de încărcare, V. Prin modificarea valorii rezistenței în circuitul de încărcare, se reglează timpul de încărcare, curentul de încărcare și puterea consumată din rețea.

Defecte la sudarea prin puncte cu rezistență

Atunci când este efectuată cu înaltă calitate, sudarea în puncte are o rezistență ridicată și poate asigura funcționarea produsului pentru o durată lungă de viață. Atunci când structurile conectate prin sudură în puncte în mai multe puncte, pe mai multe rânduri sunt distruse, distrugerea are loc, de regulă, de-a lungul metalului de bază și nu în punctele sudate.

Calitatea sudurii depinde de experienta acumulata, care se reduce in principal la mentinerea duratei cerute a impulsului de curent pe baza observarii vizuale (dupa culoare) a punctului de sudare.

Un punct de sudură executat corect este situat în centrul îmbinării, are o dimensiune optimă a miezului turnat, nu conține pori și incluziuni, nu are stropi și fisuri externe sau interne și nu creează concentrații mari de tensiuni. Când se aplică o forță de tracțiune, distrugerea structurii are loc nu de-a lungul miezului turnat, ci de-a lungul metalului de bază.

Defectele de sudare în puncte sunt împărțite în trei tipuri:

• abateri ale dimensiunilor zonei turnate de la cele optime, deplasarea miezului în raport cu îmbinarea pieselor sau poziția electrozilor;
• încălcarea continuității metalului în zona de conectare;
• modificarea proprietăților (mecanice, anticorozive etc.) ale metalului punctului de sudare sau zonelor adiacente acestuia.

Cel mai periculos defect este considerat a fi absența unei zone turnate (lipsa de penetrare sub formă de „clei”), în care produsul poate rezista la sarcină la o sarcină statică scăzută, dar este distrus sub acțiunea unui sarcină variabilă și fluctuații de temperatură.

Rezistența conexiunii este, de asemenea, redusă atunci când există lovituri mari de la electrozi, rupturi și fisuri în marginea de suprapunere și stropi de metal. Ca urmare a ieșirii la suprafață a zonei turnate, proprietățile anticorozive ale produselor (dacă există) sunt reduse.

Lipsa de penetrare, totală sau parțială, dimensiuni insuficiente ale miezului turnat. Motive posibile: curentul de sudare este scăzut, forța de compresie prea mare, suprafața de lucru a electrozilor este uzată. Curentul de sudare insuficient poate fi cauzat nu numai de valoarea sa scăzută în circuitul secundar al mașinii, ci și de atingerea electrodului de pereții verticali ai profilului sau de o distanță prea mică între punctele de sudare, ceea ce duce la un curent de șunt mare.

Defectul este detectat prin inspecție externă, ridicarea marginilor pieselor cu un pumn, instrumente cu ultrasunete și radiații pentru controlul calității sudării.

Fisuri exterioare. Motive: curent de sudare prea mare, forță de compresie insuficientă, lipsa forței de forjare, suprafața contaminată a pieselor și/sau electrozilor, ceea ce duce la creșterea rezistenței de contact a pieselor și la încălcarea regimului de temperatură de sudare.

Defectul poate fi detectat cu ochiul liber sau cu lupa. Diagnosticul capilar este eficient.

Lacrimi la marginile poală. Motivul acestui defect este de obicei unul - punctul de sudare este situat prea aproape de marginea piesei (suprapunere insuficientă).

Se detectează prin inspecție externă - cu o lupă sau cu ochiul liber.

Adancituri adânci de la electrod. Motive posibile: dimensiune prea mică (diametru sau rază) a părții de lucru a electrodului, forță de forjare excesiv de mare, electrozi instalați incorect, dimensiuni prea mari ale zonei turnate. Acesta din urmă poate fi o consecință a depășirii curentului de sudare sau a duratei impulsului.

Stropire internă (eliberare de metal topit în golul dintre piese). Motive: valorile admise ale curentului sau durata impulsului de sudare sunt depășite - s-a format o zonă prea mare de metal topit. Forța de compresie este scăzută - o centură de etanșare fiabilă în jurul miezului nu a fost creată sau s-a format un buzunar de aer în miez, ceea ce face ca metalul topit să curgă în spațiu. Electrozii sunt instalați incorect (aliniați greșit sau înclinați).

Determinat prin metode de testare cu ultrasunete sau radiografie sau inspecție externă (din cauza stropirii, se poate forma un spațiu între părți).

Stropire externă (metal care iese pe suprafața piesei). Motive posibile: pornirea impulsului de curent atunci când electrozii nu sunt comprimați, curentul de sudare sau durata impulsului este prea mare, forță de compresie insuficientă, alinierea greșită a electrozilor în raport cu piesele, contaminarea suprafeței metalice. Ultimele două motive duc la o densitate neuniformă a curentului și la topirea suprafeței piesei.

Determinat prin inspecție externă.

Fisuri și cavități interne. Cauze: Durata curentului sau a impulsului este prea mare. Suprafața electrozilor sau a pieselor este murdară. Forță de compresie scăzută. Forța de forjare lipsă, tardivă sau insuficientă.

Cavitățile de contracție pot apărea în timpul răcirii și cristalizării metalului. Pentru a preveni apariția lor, este necesar să se mărească forța de compresie și să se aplice compresie de forjare în momentul răcirii miezului. Defectele sunt detectate folosind metode de testare radiografică sau ultrasonică.

Miezul turnat este nealiniat sau are o formă neregulată. Motive posibile: electrozii sunt instalați incorect, suprafața pieselor nu este curățată.

Defectele sunt detectate folosind metode de testare radiografică sau ultrasonică.

Burn-through. Motive: prezența unui gol în piesele asamblate, contaminarea suprafeței pieselor sau electrozilor, absența sau forța de compresie scăzută a electrozilor în timpul impulsului de curent. Pentru a evita arderea, curentul trebuie aplicat numai după ce a fost aplicată forța de compresie completă. Determinat prin inspecție externă.

Corectarea defectelor. Metoda de corectare a defectelor depinde de natura lor. Cea mai simplă este sudarea repetată la puncte sau altă sudură. Se recomandă tăierea sau găurirea zonei defecte.

Dacă sudarea este imposibilă (din cauza indezirabilității sau inadmisibilității încălzirii piesei), în loc de punctul de sudare defect, puteți pune un nit prin găurirea locului de sudare. Se mai folosesc si alte metode de corectare - curatarea suprafetei in cazul stropilor exterioare, tratament termic pentru ameliorarea tensiunilor, indreptarea si forjarea atunci cand intregul produs este deformat.

Când utilizați conținutul acestui site, trebuie să puneți linkuri active către acest site, vizibile pentru utilizatori și roboții de căutare.

Majoritatea produselor metalice care ne înconjoară sunt realizate prin sudare prin rezistență. Există diferite tipuri de sudare, dar sudarea prin contact vă permite să creați cusături destul de puternice și frumoase din punct de vedere estetic. Deoarece metalul nu este sudat folosind metoda tradițională, acest proces necesită electrozi de sudare cu rezistență.

Sudarea prin rezistență este posibilă numai pentru sudarea a două părți metalice suprapuse una peste alta, acestea nu pot fi îmbinate cap la cap prin această metodă. În momentul în care ambele părți sunt prinse de elementele conductoare ale aparatului de sudură, este furnizat pentru scurt timp un curent electric care topește piesele direct în punctul de comprimare. Acest lucru este posibil în principal datorită rezistenței curente.

Modele de electrozi

Electrozii sunt folosiți și pentru a lucra cu sudarea cu arc electric, dar sunt fundamental diferiți de elementele conductoare pentru sudarea prin contact și nu sunt potriviți pentru acest tip de lucru. Deoarece în momentul sudării piesele sunt comprimate de părțile de contact ale mașinii de sudură, electrozii pentru sudarea prin contact sunt capabili să conducă curentul electric, să reziste la sarcini de compresie și să elimine căldura.

Diametrul electrozilor determină cât de ferm și eficient vor fi sudate piesele. Diametrul lor ar trebui să fie de 2 ori mai gros decât îmbinarea sudată. Conform standardelor de stat, acestea variază în diametru de la 10 la 40 mm.

Metalul sudat determină forma electrodului utilizat. Aceste elemente, care au o suprafață de lucru plană, sunt utilizate pentru sudarea oțelurilor convenționale. Forma sferică este ideală pentru îmbinarea cuprului, aluminiului, oțelurilor cu conținut ridicat de carbon și aliate.

Forma sferică este cea mai rezistentă la ardere. Datorită formei lor, sunt capabile să facă un număr mai mare de suduri înainte de ascuțire. În plus, utilizarea acestei forme vă permite să sudați orice metal. În același timp, dacă sudați aluminiu sau magneziu cu o suprafață plană, se vor forma lovituri.

Scaunul electrodului este adesea în formă de con sau filetat. Acest design evită pierderile de curent și comprimă eficient piesele. Conul de aterizare poate fi scurt, dar ele sunt folosite pentru forțe mici și curenți mici. Dacă se folosește un dispozitiv de fixare filetat, este adesea printr-o piuliță de îmbinare. Fixarea cu filet este deosebit de importantă la mașinile speciale cu mai multe puncte, deoarece este necesar același spațiu între gheare.

Pentru a efectua sudarea adânc în piesă, se folosesc electrozi cu o configurație curbă. Există o varietate de forme curbate, așa că dacă lucrați constant în astfel de condiții, este necesar să aveți o selecție de forme diferite. Cu toate acestea, sunt incomod de utilizat și au o durabilitate mai mică în comparație cu cele drepte, așa că sunt folosite ultimele.

Deoarece presiunea asupra electrodului în formă nu este de-a lungul axei sale, acesta este supus îndoirii în timpul încălzirii, iar acest lucru trebuie reținut atunci când alegeți forma acestuia. În plus, în astfel de momente, este posibil ca suprafața de lucru a electrodului curbat să se deplaseze în raport cu cel plat. Prin urmare, în astfel de situații, se utilizează de obicei o suprafață de lucru sferică. Sarcina non-axială afectează, de asemenea, locașul suportului de electrod. Prin urmare, dacă există o sarcină excesivă, trebuie să utilizați electrozi cu un diametru de con crescut.

Când sudați adânc într-o piesă, puteți utiliza un electrod drept dacă îl înclinați vertical. Cu toate acestea, unghiul de înclinare nu trebuie să fie mai mare de 30 °, deoarece cu un grad mai mare de înclinare are loc deformarea suportului de electrod. În astfel de situații, se folosesc două elemente conductoare curbate.

Utilizarea unei cleme în punctul în care este atașat electrodul în formă vă permite să reduceți sarcina pe con și să prelungiți durata de viață a scaunului mașinii de sudură. Când dezvoltați un electrod în formă, trebuie mai întâi să faceți un desen, apoi să faceți un model de testare din plastilină sau lemn și abia apoi să începeți fabricarea acestuia.

În sudarea industrială, se utilizează răcirea părții de contact. Adesea, această răcire are loc printr-un canal intern, dar dacă electrodul este de diametru mic sau are loc o încălzire crescută, atunci lichidul de răcire este furnizat extern. Cu toate acestea, răcirea externă este permisă cu condiția ca piesele care sunt sudate să nu fie susceptibile la coroziune.

Cel mai dificil lucru de răcit este electrodul modelat datorită designului său. Pentru a-l răci, se folosesc tuburi subțiri de cupru, care sunt situate pe părțile laterale. Cu toate acestea, chiar și în aceste condiții, nu se răcește suficient de bine, așa că nu poate găti în același ritm ca un electrod drept. În caz contrar, se supraîncălzi și durata de viață a acestuia este redusă.

Sudarea în adâncimea unei piese mici se efectuează cu electrozi formați, iar cu piese mari este de preferat să folosiți suporturi formați. Avantajul acestei metode este capacitatea de a regla lungimea electrodului.

În timpul sudării prin contact, axa celor doi electrozi trebuie să fie de 90° față de suprafața piesei. Prin urmare, atunci când piesele de dimensiuni mari cu o pantă sunt sudate, se folosesc suporturi rotative, auto-aliniate, iar sudarea se realizează cu o suprafață de lucru sferică.

Plasa de otel cu un diametru de pana la 5 mm este sudata cu un electrod cu placa. Distribuția uniformă a sarcinii se realizează prin rotirea liberă a contactului conductor superior în jurul axei sale.

Deși forma sferică a suprafeței de lucru este cea mai stabilă dintre celelalte forme, totuși își pierde forma inițială din cauza sarcinilor termice și de putere. Dacă suprafața de lucru a contactului crește cu 20% din dimensiunea originală, atunci este considerată inutilizabilă și trebuie ascuțită. Ascuțirea electrozilor de sudare prin rezistență se realizează în conformitate cu GOST 14111.

Materiale pentru electrozi pentru sudarea prin contact

Unul dintre factorii decisivi în calitatea unei suduri este rezistența la tracțiune. Aceasta este determinată de temperatura punctului de sudare și depinde de proprietățile termofizice ale materialului conductor.

Cuprul în forma sa pură este ineficient deoarece este un metal foarte ductil și nu are elasticitatea necesară pentru a-și reveni la forma geometrică între ciclurile de sudare. În plus, costul materialului este relativ mare, iar cu astfel de proprietăți, electrozii ar necesita înlocuiri regulate, ceea ce ar face procesul mai scump.

Utilizarea cuprului întărit, de asemenea, nu a avut succes, deoarece o scădere a temperaturii de recristalizare duce la faptul că, cu fiecare punct de sudură ulterior, uzura suprafeței de lucru va crește. La rândul lor, aliajele de cupru cu o serie de alte metale s-au dovedit a fi eficiente. De exemplu, cadmiul, beriliul, magneziul și zincul au adăugat duritate aliajului în timpul încălzirii. În același timp, fierul, nichelul, cromul și siliciul îi permit să reziste la sarcini termice frecvente și să mențină ritmul de lucru.

Conductivitatea electrică a cuprului este de 0,0172 Ohm*mm 2 /m. Cu cât acest indicator este mai mic, cu atât este mai potrivit ca material pentru electrozi pentru sudarea prin rezistență.

Dacă trebuie să sudați elemente din metale diferite sau piese de diferite grosimi, atunci conductivitatea termică electrică a electrodului ar trebui să fie de până la 40% din această proprietate a cuprului pur. Cu toate acestea, dacă întregul conductor este realizat dintr-un astfel de aliaj, acesta se va încălzi destul de repede, deoarece are rezistență ridicată.

Prin utilizarea tehnologiei de construcție compozite, pot fi realizate economii semnificative de costuri. În astfel de modele, materialele utilizate în bază sunt selectate cu o conductivitate electrică ridicată, iar partea exterioară sau înlocuibilă este realizată din aliaje rezistente la căldură și uzură. De exemplu, aliajele metal-ceramice constând din 44% cupru și 56% wolfram. Conductivitatea electrică a unui astfel de aliaj este de 60% din conductibilitatea electrică a cuprului, ceea ce permite încălzirea punctului de sudare cu efort minim.

În funcție de condițiile de lucru și sarcinile atribuite, aliajele sunt împărțite în:

1. Condiții dificile. Electrozii care funcționează la temperaturi de până la 500 o C sunt fabricați din aliaje de bronz, crom și zirconiu. Pentru sudarea oțelului inoxidabil se folosesc aliaje de bronz aliate cu titan și beriliu.
2. Sarcina medie. Sudarea pieselor din carbon, cupru și aluminiu se realizează de obicei folosind electrozi din aliaje, în care gradul de cupru pentru electrozi este capabil să funcționeze la temperaturi de până la 300 o C.
3. Ușor încărcat. Aliajele, care includ cadmiu, crom și bronz siliciu-nichel, sunt capabile să funcționeze la temperaturi de până la 200 o C

Electrozi pentru sudarea în puncte

Procesul de sudare în puncte se explică prin numele său. În consecință, o cusătură de sudură mini este un punct, a cărui dimensiune este determinată de diametrul suprafeței de lucru a electrodului.

Electrozii pentru sudarea prin puncte cu rezistență sunt tije din aliaje pe bază de cupru. Diametrul suprafeței de lucru este determinat de GOST 14111-90 și este fabricat în intervalul 10-40 mm. Electrozii pentru sudarea în puncte sunt selectați cu atenție deoarece au proprietăți diferite. Sunt realizate atât cu suprafețe de lucru sferice, cât și plane.

În mod teoretic, pot fi fabricați electrozi pentru sudarea în puncte cu propriile mâini, dar trebuie să vă asigurați că aliajul îndeplinește cerințele menționate. În plus, trebuie să mențineți toate dimensiunile, ceea ce nu este atât de ușor acasă. Prin urmare, atunci când achiziționați elemente conductoare fabricate din fabrică, puteți conta pe lucrări de sudare de înaltă calitate.

Sudarea prin puncte are o mulțime de avantaje, inclusiv un punct de sudură estetic, ușurința în exploatare a aparatului de sudură și productivitate ridicată. Există, de asemenea, un dezavantaj, și anume lipsa unei suduri etanșe.

Electrozi pentru sudarea cusăturilor

Una dintre varietățile de sudare prin rezistență este sudarea cusăturii. Cu toate acestea, electrozii pentru sudarea cusăturilor sunt, de asemenea, un aliaj de metale, doar sub formă de rolă.

Rolele pentru sudarea cusăturilor sunt de următoarele tipuri:

• fără teșire;
• cu teșit pe o parte;
• cu teşit pe ambele părţi.

Configurația piesei sudate determină ce formă de rolă trebuie utilizată. În locuri greu accesibile, este inacceptabil să folosiți o rolă cu teșit pe ambele părți. În acest caz, este potrivită o rolă fără teșituri sau cu teșit pe o parte. La rândul său, o rolă cu teșit pe ambele părți presează piesele mai eficient și se răcește mai repede.

Utilizarea sudării cu role ajută la realizarea sudurilor etanșate ermetic, ceea ce le permite să fie utilizate la fabricarea containerelor și rezervoarelor.

Deci, sudarea prin rezistență vă permite să produceți cusături de înaltă tehnologie, dar pentru a obține un rezultat de înaltă calitate, trebuie să urmați cu atenție valorile indicate în tabele. Ce opțiune de sudură alegeți, sudare în puncte sau cusături, depinde de nevoile dumneavoastră.

Sudarea efectuată într-un mediu cu gaz de protecție (heliu sau argon) necesită electrozi de wolfram, care sunt clasificați ca neconsumabile. Datorită refractarității sale, electrodul de wolfram poate rezista la temperaturi ridicate și o durată lungă de viață continuă. În prezent, acest material de sudare are o clasificare destul de extinsă, unde există un număr destul de mare de tipuri, împărțite pe marcă.

Marcarea și caracteristicile electrozilor de wolfram

Marcarea electrozilor de wolfram este specificată de standardele internaționale. Prin urmare, este ușor să le selectați pentru scopul dorit în orice țară, indiferent unde vă aflați. Este marcajul care reflectă atât tipul de electrod ales, cât și compoziția sa chimică.

Marcajul începe cu litera „W”, care înseamnă tungsten în sine. În forma sa pură, metalul este prezent în produs, dar caracteristicile unui astfel de electrod nu sunt foarte ridicate, deoarece este prea refractar. Aditivii de aliere îl ajută să îmbunătățească calitățile de sudare.

• Tija de tungsten pur este desemnată „WP”. Vârful tijei este verde. Putem spune că aparține categoriei de electrozi de tungsten pentru sudarea aluminiului și cuprului cu curent alternativ. Conținutul de wolfram din aliaj nu este mai mic de 99,5%. Dezavantaj: limitări în sarcina termică. Prin urmare, electrodul de tungsten (capătul său) „WP” este ascuțit sub forma unei bile.
• „C” este oxidul de ceriu. O lansetă cu vârful gri. Este acest aditiv care permite utilizarea electrodului atunci când se lucrează cu orice tip de curent (direct sau alternativ) și menține un arc stabil chiar și la curent scăzut. Conținut – 2%. Apropo, ceriul este singurul material neradioactiv dintr-o serie de metale pământuri rare.
• "T" - dioxid de toriu. Tijă cu vârf roșu. Astfel de electrozi sunt utilizați pentru sudarea metalelor neferoase, a oțelurilor slab aliate și carbon și a oțelului inoxidabil. Acesta este un electrod folosit frecvent atunci când se efectuează sudarea cu argon. Are un dezavantaj - radioactivitatea toriului, deci se recomandă efectuarea sudării în zone deschise și în încăperi bine ventilate. Sudorul trebuie să respecte măsurile de siguranță. Rețineți că electrozii de tungsten toriați pentru sudarea cu arc cu argon își păstrează bine forma la cei mai mari curenți. Chiar și marca „WP” (tungsten pur) nu poate face față unor astfel de sarcini. Conținut – 2%.
• "Y" - dioxid de ytriu. O lansetă cu vârful albastru închis. De obicei, este folosit pentru sudarea structurilor critice din diferite metale: titan, cupru, oțel inoxidabil, carbon și oțeluri slab aliate. Lucrările se efectuează numai pe curent continuu (polaritate dreaptă). Aditivul de ytriu mărește stabilitatea spotului catodic la capătul electrodului însuși. Acesta este tocmai motivul pentru care poate funcționa într-o gamă destul de largă de curent de sudare. Conținut – 2%.
• "Z" - oxid de zirconiu. Tijă cu vârful alb. Folosit pentru sudarea cu argon a aluminiului și cuprului cu curent alternativ. Acest tip de electrod asigură un arc foarte stabil. In acelasi timp, elementul este destul de solicitant in ceea ce priveste curatenia rostului de sudura. Conținut – 0,8%.
• "L" - oxid de lantan. Există două poziții aici: WL-15 și WL-20. Prima lansetă are vârful auriu, a doua are vârful albastru. Sudarea cu un electrod de wolfram cu adaos de oxid de lantan este o oportunitate de a folosi atât curent alternativ, cât și curent continuu. Să adăugăm aici ușurința pornirii arcului (inițial și în timpul reaprinderii), acest tip are cea mai mică uzură la capătul tijei, un arc stabil la cele mai mari niveluri de curent, o tendință scăzută de ardere și sarcină. -capacitatea portantă este de două ori mai mare decât cea a unei tije de tungsten pur. Conținutul de oxid de lantan în WL-15 este de 1,5% și în WL-20 este de 2%.

Clasificarea pentru marcarea digitală este următoarea. Primele numere de după litere indică conținutul de aditivi de aliere din aliaj. Al doilea grup de numere, separat de primul printr-o cratimă, este lungimea tijei de wolfram. Cea mai comună dimensiune este de 175 mm. Insa pe piata gasesti si lungimi de 50 mm, 75 si 150. De exemplu, WL-15-75 este un electrod cu oxid de lantan, care contine 1,5% aditiv. Lungimea tijei – 75 mm. Vârful lui este auriu.

Metode de ascuțire a electrozilor de wolfram

Ascuțirea electrozilor de tungsten este cea mai importantă componentă a unui proces de sudare efectuat corespunzător. Prin urmare, toți sudorii implicați în sudarea într-un mediu cu argon efectuează această operație cu mare atenție. Forma vârfului este cea care determină cât de corect va fi distribuită energia transferată de la electrod către cele două metale sudate și care va fi presiunea arcului. Iar forma și dimensiunea zonei de penetrare a sudurii și, în consecință, lățimea și adâncimea acesteia, vor depinde de acești doi parametri.

Atenţie! Parametrii și forma de ascuțire sunt selectate în funcție de tipul de electrod utilizat și de parametrii celor două piese metalice sudate.

• Capătul de lucru al electrozilor WP, WL este o sferă (bilă).
• Pe WT fac si o convexitate, dar de o raza mica. Mai degrabă, ele indică pur și simplu rotunjimea electrodului.
• Alte tipuri sunt ascuțite într-un con.

Când o îmbinare din aluminiu este sudată, pe electrod se formează o sferă. Prin urmare, atunci când sudați aluminiu, nu este nevoie să ascuți electrodul.

Ce erori de ascuțire pot duce la ce?

• Lățimea de ascuțire este foarte diferită de normă, adică poate fi foarte largă sau foarte îngustă. În acest caz, probabilitatea eșecului sudurii crește foarte mult.
• Dacă se efectuează ascuțirea asimetrică, atunci aceasta garantează deformarea arcului de sudare într-o parte.
• Unghiul de ascuțire este prea ascuțit - durata de viață a electrodului este redusă.
• Unghiul de ascuțire este prea contondent - adâncimea de penetrare a sudurii scade.
• Urmele lăsate de unealta abrazivă nu sunt situate de-a lungul axei tijei. Obțineți un efect ca rătăcirea arcului. Adică arderea stabilă și uniformă a arcului sudat este perturbată.

Apropo, există o formulă simplă care determină lungimea zonei ascuțite. Este egal cu diametrul tijei înmulțit cu un factor constant de 2,5. Există, de asemenea, un tabel care indică raportul dintre diametrul electrozilor și lungimea capătului ascuțit.

Trebuie să ascuți capătul tijei de tungsten în cruce, ca un creion. Îl poți ascuți cu un șmirghel electric sau o râșniță. Pentru a obține o îndepărtare uniformă a metalului în toată zona de ascuțire, puteți fixa tija în mandrina de burghiu. Și rotiți-l la viteze mici ale sculei electrice.

În prezent, producătorii de echipamente electrice speciale oferă o mașină pentru ascuțirea electrozilor de tungsten neconsumabile. O opțiune convenabilă și precisă pentru ascuțire de înaltă calitate. Aparatul include:

• Disc de diamant.
• Filtru pentru colectarea prafului.
• Setarea vitezei arborelui de lucru.
• Setarea unghiului de ascuțire. Acest parametru variază între 15-180°.

Cercetările pentru a găsi unghiul optim de ascuțire sunt efectuate în mod constant. Un institut de cercetare a efectuat un test în care un electrod de tungsten WL a fost testat pentru calitatea sudurii prin ascuțirea acestuia în diferite unghiuri. Au fost selectate simultan mai multe dimensiuni unghiulare: de la 17 la 60°.

Au fost determinați parametrii exacti ai procesului de sudare:

• Au fost sudate două foi de oțel rezistent la coroziune de 4 mm grosime.
• Curent de sudare – 120 amperi.
• Viteza – 10 m/h.
• Poziția de sudare este mai mică.
• Debit gaz inert – 6 l/min.

Rezultatele experimentului sunt următoarele. Cusătura perfectă a fost obținută atunci când a fost folosită o tijă cu un unghi de ascuțire de 30°. La un unghi de 17°, forma sudurii era conică. În același timp, procesul de sudare în sine a fost instabil. Durata de viață a electrodului de tăiere a scăzut. La unghiuri mari de ascuțire, imaginea procesului de sudare s-a schimbat și ea. La 60°, lățimea cusăturii a crescut, dar adâncimea acesteia a scăzut. Și, deși procesul de sudare în sine s-a stabilizat, nu poate fi numit de înaltă calitate.

După cum puteți vedea, unghiul de ascuțire joacă un rol important în procesul de sudare. Nu contează dacă se folosesc electrozi din oțel inoxidabil, oțel sau cupru. În orice caz, trebuie să ascuți corect tija, deoarece consecințele pot fi extrem de negative. Descrierea tijelor după culoare și caracteristici chimice ajută la alegerea corectă și, în același timp, la alegerea formei de ascuțire.