Контактная точечная сварка: что это такое, где применяется

Контактная точечная сварка – востребованный метод соединения металлических заготовок, получивший широкое распространение. Данную технологию используют в разных производственных сферах, начиная от ремонтных работ на частных участках и заканчивая авиационной отраслью. Эта методика позволяет создавать качественные точечные соединения деталей из металла толщиной от 0.02 мкм и до 3 см уложенных внахлест. Что такое точечная сварка, в чем ее особенность, преимущества и недостатки, можно узнать в этой статье.

Особенности метода

Точечная сварка представляет собой сварочный процесс, во время которого заготовки соединяют не беспрерывным швом, а только в нескольких точках. Основной особенностью этого способа является простота проведения процесса. Принцип работы в данном случае заключается в тепловом воздействии на металл. Для сваривания заготовок на определенную точку их поверхности подается электрический разряд, нагревает металл до очень высоких температур. Одновременно металлические детали прижимаются друг к другу с усилием, что под воздействием высокой температуры и механического воздействия приводит к плавлению металла и его спайке в конкретной точке. В результате можно получить малозаметный и при этом очень прочный шов, способный выдержать высокие нагрузки

Виды оборудования для проведения точечной сварки

Контактная сварка металлических элементов может выполняться разным оборудованием, которое разделяют на категории в зависимости от сварочного тока и частотности его импульса. По этому критерию выделяют:

• оборудование конденсаторного типа;
• машины для работы постоянным током;
• аппарат точечной сварки переменным током;
• инструменты для сварки низкочастотным током.

Из всех перечисленных агрегатов наиболее востребованы машины для сваривания металла с применением переменного тока, так как они более просты в применении и обслуживании, позволяют максимально быстро получать качественные соединения, могут работать с широким диапазоном толщины заготовки.

Также, сварочные аппараты для точечной спайки деталей классифицируют в зависимости от рабочей нагрузки и сферы применения:

• Общего назначения – аппараты для бытового применения и использования на небольших производствах для разового выполнения непродолжительных работ. Такое оборудование имеет компактные габариты и небольшой вес. Они работают от однофазной электрической сети и легко транспортируются.
• Специализированные – агрегаты промышленного назначения, способные производить сварку в течение всего рабочего дня в беспрерывном режиме. Они востребованы на массовых крупносерийных производствах изделий одного типа. В отличие от аппаратов общего назначения, агрегаты имеют большие размеры и подключаются к трехфазной сети.

Бытовые машины общего назначения делят на виды по типу клещей, отличающихся расположением электродов:

• двухточечные с параллельной установкой электродов, опираемых на одну сторону деталей;
• одноточечные с электродами, размещенными друг напротив друга, которые одновременно сжимают детали с двух сторон.

Машины для точечной сварки могут быть стационарными, передвижными, либо подвесными, фиксируемые на специальных кронштейнах.

Техника применения

Качество формируемого шва зависит от правильного выполнения сварочных работ. Технологический процесс точечной сварки предусматривает проведение следующих манипуляций и этапов:

• Предварительная подготовка поверхностей, в которой особо нуждаются алюминиевые и магниевые сплавы. Цель подготовки – удалить с металла ржавчину, грязь и окислы, обладающие неравномерным и высоким сопротивлением к воздействию электрического тока. Для обеспечения качественной очистки используют металлические щетки, специальные растворы для травления, наждачные круги, аппараты пескоструйной обработки.
• Фиксация соединяемых элементов под жалом сварки и их прижатие друг к другу. Результатом этой операции будет появление небольших точечных углублений в месте воздействия.
• Подача к металлу в месте углублений электрического тока, под действием которого образуется жидкое ядро, расширяющееся в процессе воздействия напряжения. После отвода сварочных жал жидкое ядро застывает и становится скрепляющим звеном соединяемой конструкции.

Плюсы и минусы 

Этот, один из самых популярных видов контактной сварки, широко применяется в домашних условиях и на крупных производственных предприятиях, благодаря большому перечню преимуществ:

• Сокращение временных издержек, так как формирование одной точки занимает доли секунды. Таких показателей удалось добиться благодаря высокой силе тока воздействия, достигающей 1000 А, при этом напряжение составляет не более 10 Вт.
• Минимальная зона воздействия температуры, которая в зависимости от толщины и вида свариваемого металла, варьируется от пары миллиметров до 3 см. Это позволяет избежать деформации заготовки и добиться высокого качества изделия в целом.
• Экономичность производственного процесса, так как для сварки не нужны штучные электроды, флюс, присадочная проволока и прочие расходные материалы.
• Универсальность, ведь аппараты подходят для работы с разными металлами, и они просты в обращении, поэтому подходят даже для начинающих мастеров.
• Эстетичность образуемого шва даже без последующей обработки, благодаря внушительному механическому давлению и отсутствию брызг расплава.

Кроме плюсов, эта технология контактной сварки имеет и недостатки: низкая герметичность шва и избыточное напряжение в зоне сварки, что приводит к расширению, а затем сужению металлического ядра после его остывания, что может негативно сказаться на прочности фиксации заготовок. Избежать этого минуса можно, путем сильного прижатия деталей друг к другу уже после завершения сварочных работ, что позволит обеспечить равномерность прокола и однородность созданного соединения.