Точкове зварювання своїми руками: курс для початківця зварника

Досить часто в умовах домашньої майстерні або при проведенні різних ремонтних робіт виникає необхідність в застосуванні технології точкового зварювання. Існує досить багато апаратів, які можуть бути вільно використані, причому не вимагають наявності спеціальних знань або навичок. Тим більше зробити таку зварювання може будь-який чоловік.

В основному такий вид зварювальних робіт використовується при ремонті побутової техніки. Хоча взагалі сама область застосування точкового контактного зварювання досить широка - це можуть бути найрізноманітніші ремонтні роботи з кабелями, алюмінієм і навіть дрібна лагодження кухонного начиння.

Апарати для точкового зварювання в домашніх умовах також бувають найрізноманітніших моделей. Це і невеликі переносні конструкції, і досить серйозні апарати для обємних робіт. Одним з найпопулярніших є настільний апарат для зварювання своїми руками, який використовується при роботах з кольоровими або чорними металами.

Всі пристрої відрізняються один від одного за потужністю, яку забезпечує обмотка трансформатора.

Що являє собою зварювання?

Точкове зварювання - це одна з небагатьох різновидів контактного зварювання, при якій електричний струм проходити між електродами через метал, розігрівали в точці зіткнення двох деталей. Метал в точці зварювання розігрівається і плавиться, при цьому створюється ядро зварної точки з діаметром від чотирьох і до дванадцяти міліметрів.

Саме ядро має при цьому форму сочевиці. На деталях з низьковуглецевої сталі можливе зварювання без розплавлення ядра, однак такий вид зварювальних робіт не дуже надійний і тому знаходить застосування вкрай рідко.

Відповідно до загальної класифікації точкова контактне зварювання відноситься до класу термомеханических процесів. Вид роботи поділяється на кілька послідовних етапів ^

• Деталі, які необхідно зварювати попередньо поєднуються один з одним в необхідному положенні і розміщуються між двома електродами, потім міцно притискаються один до одного;
• Деталі піддаються нагріву, який приводить їх в стан належної пластичності, і деформуються.

У промислових умовах частота зварювання може досягати шестисот точок за хвилину, в домашніх умовах ця цифра, звичайно ж, набагато менше.

Взагалі, точкове зварювання своїми руками в умовах домашньої майстерні вимагає підтримки:

• Постійній швидкості при переміщенні двох електродів;
• Підтримки на необхідному рівні потрібної величини тиску, повної контактності зі зварюються деталями.

Також необхідно дотримуватися техніки безпеки при виконанні такого роду робіт:

1. Обовязкова ізоляція всіх електричних і сполучних проводів;
2. Використання спеціальних захисних рукавиць або рукавичок, які захистять руки від можливих опіків;
3. Особа також треба захищати від можливого попадання іскор або бризок металу;
4. Поруч з проведеними роботами не можна тримати легкозаймисті або вогненебезпечні предмети і матеріали;
5. Деревяні підлоги бажано захистити від можливого загоряння;
6. Бажано мати поруч з місцем проведення робіт кошти для гасіння загорянь;
7. Приміщення, де проводяться роботи треба провітрювати, так як можливе виділення шкідливих газів, які небезпечні для здоровя.

Точкове зварювання, безумовно, має свої переваги і свої недоліки. Висока економічність і досить сильна механічна міцність одержуваних точкових швів, а також необхідну можливість автоматизації всього процесу роботи, без сумніву, є позитивними рисами такого виду робіт.

Однак при цьому існує один недолік, який впливає на якість такої зварювання - це відсутність герметичності одержуваних зварювальних швів.

Взагалі, такий вид контактного зварювання являє собою процес, при якому розплавлення металу і подальше отримання литої структури виходить при використанні осадового тиску. Такий тиск має бути достатнім, щоб подолати жорсткість деталей і здійснити деформацію.

Саме тиск повинен зростати при збільшенні товщини зварювальних деталей, однак при збільшенні тиску термін експлуатації електродів досить швидко зменшується. У звязку з цим, такий тип робіт застосовують для деталей відносно невеликий і малої товщини до шести міліметрів.

режим зварювання

Його також треба підбирати досить ретельно, так як міцність точки зварювання і міцність шва залежать від діаметра електрода, тиску, товщини деталі, сили струму, часу проходження струму через електроди.

Від часу проходження струму залежить і діаметр зварного ядра, зі збільшенням часу діаметр самого ядра збільшується. Однак надмірне його зростання може сильно послабити оболонку твердого металу і викликати вмята деталі під електродами. Все це може привести до виплеску рідкого металу назовні і ослаблення точки зварювання.

При припинення проходження електроструму через електроди починається процес охолодження ядра точки і подальша кристалізація рідкого металу, яка походить від самої поверхні ядра до його середини. При цьому утворюється дендритная столбчатая структура металу деталі.

Після охолодження обсяг металу в точці зварювання зменшується, тому може утворитися пористість, усадочная раковина, деяка рихлість металу. При більшій товщині зварюваної деталі є велика ймовірність утворення великої кількості дефектів.

Технологія точкового контактного зварювання і підготовка до проведення робіт

Технологія точкового зварювання передбачає подачу короткочасного імпульсу електричного струму, тривалість якого може змінюватися від 0,01 секунди до 0,1 секунди. При проходженні цього імпульсу деталі в зоні накладення електродів розплавляються і здобувають загальну ядро.

Після припинення подачі струму деталі повинні остигати під тиском для кристалізації цього ядра і його повного охолодження. Як правило, такий вид зварювання не вимагає прийняття сильних заходів безпеки, так як притиснення деталей один до одного створює ущільнюючий пасок між ними. Виплеск розплавленого металу при таких умовах не повинен статися.

Для забезпечення кращої кристалізації, проковиванія і усунення можливих неоднорідностей тиск, деталі слід знімати з деякою затримкою.

При зварюванні тонких деталей з товщиною від одного до півтора міліметрів зазвичай застосовують конденсаторну зварювання. При цьому самі конденсатори безперервно заряджаються від мережі відносно малим струмом і розряджаються через деталі, що забезпечує безперервний процес зварювальної роботи.

Такий метод відмінно підходить при зварюванні надмініатюрних деталей в радіотехнічних, електронних і інших приладах. При таких умовах можливе зварювання, і чорних, і кольорових металів і їх різних поєднань.

Для забезпечення якісних зварних швів деталі попередньо необхідно правильно підготувати до роботи. Зробити це потрібно обовязково. Всі деталі перед початком робіт повинні бути обовязково очищені від всіх видів забруднень. Це можна здійснити спеціальними щіточками, опескоструіваніем, травленням в кислотах і іншими способами.

Сама збірка перед зварюванням повинна забезпечувати точне і щільне прилягання деталей один до одного. Якщо ці умови не будуть забезпечені, виникає наступна ситуація: зявився зазор між деталями зменшує і поглинає частину тиску на них, що призводить до недостатнього осадового тиску і розкиду міцності зварних точок.

Мякий і жорсткий режими

При точковому зварюванні існують два режими:

1. Мякий режим при помірній силі струму і його щільності на електрод до 100 а / мм2;
2. Жорсткий режим з щільністю до 300 а / мм2.

При цьому мякий режим характеризується більш довгим часом зварювання, плавним нагріванням, малою потужністю. Перевагами такого режиму є зменшення потужності апарату, яка споживається від електричної мережі, зменшення її навантаження, менша вартість апаратів і контактних машин, менша гарт.

Жорсткий режим характеризується підвищеною потужністю, великим завантаженням мережі, збільшенням вартості. Перевагами можна вважати малий час зварювальних робіт, високу продуктивність.

Порушення умов роботи і технології при виконанні точкового контактного зварювання приводити до самих різних дефектів і зниження міцності зварної точки. Найнебезпечнішим при цьому є непровар точки, який характеризується повною відсутністю литого ядра або дуже малими його розмірами, недостатніми для забезпечення міцності шва.

Такий дефект не завжди можна відстежити при зовнішньому візуальному огляді, ніж він особливо небезпечний. Також серед дефектів є такі, як Підплавлення поверхні деталі, повний пропал металу, раковини, глибокі вмятини, сильна пористість зварного ядра.

На мяких режимах зазвичай зварюються сталі з великим вмістом вуглецю і леговані стали. На жорсткому режимі рекомендується зварювати стали великою міцності при великому тиску, так як можливе утворення тріщин.

Після зварювальних робіт необхідно провести обовязкову термообробку деталі для того, щоб зняти внутрішнє напруження, яке зявляється в процесі зварювання, для поліпшення структури і знищення небезпечного мартенситу. Така термообробка може зводитися до високого опускаючи або до пропускання електричного струму відразу ж після закінчення робіт зі зварювання.

Точкова контактне зварювання в домашніх умовах

У будь-який домашній майстерні точкове зварювання може бути необхідна. Для цього розроблено досить багато самих різних апаратів, які можуть застосовуватися самостійно без наявності особливих знань і навичок. Одними з найпростіших апаратів є прості настільні зварювальні конструкції з відносно невеликою потужністю.

За допомогою таких пристроїв можна зварювати деталі товщиною до двох десятих міліметра або сталеві дроту діаметром до трьох десятих міліметра. За даних умов можливо зварювання різних деталей з фольги і масивних сталевих підстав.

Відмінно малопотужні конструкції підходять при зварюванні малогабаритних деталей, коли зусилля притиску невеликі і здійснюються рукою. Електроди для зварювання виконуються при цьому в формі невеликого пістолета. Основним елементом апарату є невеликий зварювальний трансформатор, до вторинної обмотці якого за допомогою гнучкого багатожильного кабелю підключають сам електрод. При цьому підключення має бути достатньо надійним.

Також застосовуються більш потужні апарати для зварювання. Вони включають в себе зварювальний трансформатор достатньої потужності, тиристорний напівпровідниковий ключ, спеціальний пристрій для витримки часу, яке і забезпечує контроль над тривалістю процесу зварювання.

За допомогою таких апаратів можна зварювати деталі більшої товщини, так як вони можуть забезпечити необхідний тиск і умови для самого процесу зварювання.

Але саме для домашніх умов підійде апарат малої потужності, яким можна виробляти зєднання невеликих деталей і проводів. І хоча придбати апарат необхідної потужності сьогодні не проблема, багато майстрів готові зробити апарат своїми руками на замовлення, вдосконалюючи його різними функціями.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!