Повне рішення для процесу точкового зварювання

01. Процес точкового зварювання

Точкове зварювання, як випливає з назви, являє собою процес локального нагрівання та плавлення двох металевих пластин, а потім застосування тиску для рекристалізації розплавлених частин, зрештою досягаючи міцного з’єднання між металевими пластинами. У промисловому виробництві точкове зварювання в основному використовується для зрощування, армування та з’єднання металевих листів.

Точкове зварювання в основному застосовується в таких областях:

1. Автомобільна промисловість: може використовуватися для зварювання компонентів кузова, шасі, капота двигуна, дверних панелей і рамних конструкцій. Технологія точкового зварювання відіграє важливу роль, особливо при перекритті та фіксації штампувальних деталей корпусу з листового металу

2. Виробництво літієвих батарей: використовується для зварювання позитивних і негативних електродів батарей, щоб забезпечити їх безпеку та термін служби.

3. Аерокосмічна промисловість: широко використовується для зварювання ключових компонентів, таких як фюзеляж літака, крила, двигуни тощо.

4. Виробництво побутової техніки: в основному використовується для зварювання та фіксації тонких пластинчастих конструкцій. Такі продукти, як кондиціонери, холодильники, пральні машини тощо

5. Промисловість електронних та електричних компонентів: технологія точкового зварювання використовується для зварювання срібних контактів на різних перемикачах та електронних компонентах.

6. Інші галузі промислового виробництва: на додаток до вищезазначених галузей, технологія точкового зварювання також широко використовується для зварювання металевих конструкцій у таких галузях, як трубопроводи, будівництво, кораблі, залізниці та нафтохімія.

02.Характеристика

Під час точкового зварювання зварювані деталі утворюють з’єднання внахлест і стискаються між двома електродами. Його основні характеристики такі:

1. Швидка швидкість зварювання: завдяки тому, що точкове зварювання нагріває лише місцеву зону з’єднання та має короткий час нагрівання, швидкість зварювання висока, а ефективність виробництва висока.

2. Стабільна та надійна якість: під час точкового зварювання час нагрівання для зони з’єднання дуже короткий, а швидкість зварювання висока, тому зона теплового впливу невелика, деформація звареної частини невелика, і її непросто розтріскати. При цьому, завдяки тому, що точкове зварювання споживає лише електроенергію і не потребує наповнювачів, флюсу, газу тощо, якість зварювання є стабільною та надійною.

3. Високий ступінь механізації та автоматизації: машина для точкового зварювання використовує автоматизовану систему керування, яка може досягти безперервного та автоматизованого виробництва та підвищити ефективність виробництва. У той же час апарати для точкового зварювання використовують тиск електрода для зварювання, що дозволяє уникнути помилок, викликаних ручною роботою, і забезпечити стабільність і постійність якості зварювання.

4. Низька трудомісткість: машини для точкового зварювання прості в експлуатації та мають високий ступінь механізації та автоматизації, що призводить до меншої трудомісткості працівників.

5. Висока вартість обладнання: через високий струм і тиск, необхідні для зварювання за допомогою апаратів для точкового зварювання, потужність обладнання відносно висока, а вартість висока. Між тим, завдяки використанню електродів для зварювання в апаратах точкового зварювання, вартість витратних матеріалів для електродів також відносно висока.

6. Важко проводити неруйнівний контроль точок зварювання: через короткий час нагріву та високу швидкість зварювання точкового зварювання неруйнівний контроль точок зварювання є складним.

03. Процес експлуатації

Перед зварюванням поверхню заготовки необхідно ретельно очистити. Зазвичай використовуваним методом очищення є кислотна промивка, яка включає спочатку травлення в нагрітій сірчаній кислоті з концентрацією 10%, а потім промивання в гарячій воді. Конкретний процес зварювання виглядає наступним чином:

(1) Вставте з’єднання заготовки між верхнім і нижнім електродами машини для точкового зварювання та щільно затисніть його;

(2) Електрика застосовується для нагрівання контактної поверхні між двома заготовками, викликаючи локальне плавлення та утворюючи розплавлену серцевину;

(3) Підтримувати тиск після відключення електроенергії, дозволяючи розплавленому сердечнику охолонути та затвердіти під тиском, утворюючи паяні з’єднання;

(4) Зніміть тиск і вийміть заготовку.

04. Фактор впливу

Основними факторами, що впливають на якість зварювання, є зварювальний струм і час подачі напруги, тиск електродів і відведення струму.

1. Зварювальний струм і час подачі напруги

Точкове зварювання можна розділити на два типи: жорстка специфікація та м’яка специфікація на основі величини зварювального струму та тривалості часу електрифікації. Специфікація пропускання великого струму за короткий проміжок часу називається жорсткою специфікацією, яка має такі переваги, як висока продуктивність, тривалий термін служби електродів і невелика деформація зварюваних частин, і підходить для зварювання металів з хорошою теплопровідністю. Специфікація, яка використовує менший струм протягом більш тривалого періоду часу, називається м'якою специфікацією, яка має меншу продуктивність і підходить для зварювання металів із тенденцією до загартування та зміцнення.

2. Тиск електрода

При точковому зварюванні тиск, що прикладається до заготовки через електрод, називається електродним тиском. Відповідний тиск електрода може забезпечити хороший контакт між металом у зоні зварювання, сприяти теплопередачі та плавленню металу. Коли тиск високий, це може усунути усадку та пористість, які можуть виникнути під час затвердіння серцевини зварного шва. Однак зниження опору і густини струму в процесі зварювання призводить до недостатнього нагрівання заготовки, зменшення діаметра зварного стрижня і зниження міцності зварного з'єднання. Величина електродного тиску може бути обрана з урахуванням наступних факторів:

(1) Матеріал зварного компонента. Чим вище жароміцність матеріалу, тим більше необхідний тиск на електрод. Тому при зварюванні нержавіючої та жаростійкої сталі слід використовувати більший тиск електрода, ніж при зварюванні низьковуглецевої сталі.

(2) Параметри зварювання. Чим важче специфікація зварювання, тим вищий тиск електрода.

3. Диверсія

При точковому зварюванні струм, що протікає поза основним зварювальним контуром, називається шунтом. Відведення зменшує струм, що протікає через зону зварювання, що призводить до недостатнього нагріву та значного зниження міцності місця зварювання, що негативно позначається на якості зварювання. Фактори, які впливають на ступінь диверсії, в основному включають такі аспекти:

(1) Товщина зварювання та відстань між точками зварювання. Зі збільшенням відстані між паяними з’єднаннями опір шунта зростає, а ступінь шунта зменшується. При використанні звичайної відстані між точками 30-50 мм струм шунта становить від 25% до 40% від загального струму, і ступінь шунта зменшується в міру зменшення товщини зварного шва.

(2) Стан поверхні зварних компонентів. Коли на поверхні зварюваних деталей є оксиди або бруд, контактний опір між двома зварюваними частинами збільшується, а струм, що проходить через зону зварювання, зменшується, тобто збільшується ступінь відхилення. Заготівлю можна декапувати, піскоструминно або полірувати.

05. Техніка безпеки

(1) Ножний перемикач зварювального апарату повинен мати міцну захисну кришку, щоб запобігти випадковому спрацьовуванню.

(2) Місце виконання домашнього завдання має бути обладнане перегородкою, щоб запобігти розбризкуванню іскор.

(3) Під час зварювання зварювальники повинні носити легкі захисні окуляри, рукавички, робочий одяг тощо

(4) Місце, де розміщується зварювальний апарат, повинно бути сухим, а земля має бути покрита пластинами, що запобігають ковзанню.

(5) Після завершення зварювальних робіт живлення слід відключити, а вимикач охолоджувальної води слід продовжити на 10 секунд перед вимкненням. Коли температура низька, воду, що накопичилася у водному руслі, також слід зливати, щоб запобігти замерзанню.