Všichni lidé vědí, co je svařování kovových dílů. Ne každý však ví, že existuje široká škála metod a metod pro svařování spojů pomocí různých nosičů energie. Bodové spojování kovů je druh kontaktního svařování. Od ostatních se liší tím, že nemá svařovaný šev a díly jsou spojeny v několika bodech. Toto spojení našlo nejširší využití v průmyslových podnicích, ale domácí řemeslníci se snaží zvládnout i odporové bodové svařování, technologii a výhody jeho použití.
Princip spojení kontaktů
Princip odporového svařování je rychlé zahřátí materiálu na teplotu tání a přímé vytvoření homogenní kovové struktury na spoji.
Pulzní charakter proudu během svařovacího procesu a doba jeho působení na povrch obrobků hrají hlavní roli při zahřívání spoje. Dobré kvality bodového svaru lze dosáhnout pouze tehdy, pokud jsou díly během krystalizace struktury roztaveného kovu pevně a bezpečně drženy.
Kdypomocí automatického bodového svařování ve výrobě je možné dosáhnout akční rychlosti až šest set kontaktů za minutu.
Technologie svařování
V průmyslové výrobě se odporové svařování používá především ke spojování plechů z neželezných slitin, různých jakostí oceli, jakož i křižujících se výztuh a obrobků profilového typu (úhelník, kanál). Doma je často nutné použít tento typ svařování při opravách domácích spotřebičů, instalaci kovového plotu, svařovacích sítí pro stavbu.
Proces odporového bodového svařování lze rozdělit do několika fází:
- Před zahájením práce si musíte připravit polotovary. Není nutné čistit povrch po celé rovině spoje, jako při svařování, souvislým švem. Zamýšlené dokovací body bude stačit vyčistit kovovým kartáčem nebo jemným brusným papírem. Zbytky barev nebo mastných skvrn se odstraní speciálním roztokem.
- Poté musí být připravené díly spojeny dohromady v požadované poloze.
- Po těchto operacích je třeba umístit polotovary mezi elektrody a přitlačit je těsně k sobě.
- Další krok zahrnuje hlavní proces práce. Zapne se bodový svařovací stroj, který vytvoří potřebné zahřátí kovu do plastického stavu a vytvoří potřebnou deformaci svařovacího bodu.
Průmyslové podniky nejčastěji používají zařízení schopná svařování v automatickém režimu. A v domácích podmínkách je jeho použití efektivnějšípoloautomatické bodové svařování.
Pracovní režimy
V závislosti na podmínkách připojení a maximálním výkonu svářečky se může doba ohřevu spojovacího bodu dílů lišit od milisekund až po několik desítek sekund. Při bodovém svařování uhlíkových ocelí, které jsou snadno kalitelné a schopné tvořit trhliny, je vhodné prodloužit dobu ohřevu, aby se kov následně zpomalil.
Ale je lepší svařovat nerez s krátkou dobou povrchového ohřevu. To se provádí za účelem snížení možnosti poškození antikorozního povlaku kovu.
Těsný kontakt výrobků v místech svařování zajišťuje potřebný tlak mezi elektrodami. Toto stlačení je zcela závislé na tloušťce materiálu a vlastnostech svařovaného kovu. Hodnota tlaku na konci svařování má velký význam, protože je odpovědná za vytvoření jemnozrnné struktury materiálu v místě svařování a přibližuje pevnost kontaktů pevnosti základního kovu.
Vylepšené krystalizace roztaveného kovu je dosaženo mírným zpožděním tlakové síly po průchodu proudového pulzu.
Výhody bodového připojení
Ve srovnání s mnoha jinými typy spojů má bodové svařování svépomocí řadu výhod:
- Při svařování není potřeba používat další materiály (tavidlo, plyn).
- Vzhledem k tomu, že připojení je provedeno bez použití plynu,pak nevznikají žádné škodlivé výpary.
- Žádná struska a odpad v procesu.
- Účinnost odporového bodového svařování je mnohem vyšší než u konvenčního spojování dílů.
- Schopnost dosáhnout vysoké kvality připojení v krátkém čase.
- Mnoho svářečů považuje tuto metodu za nejhygieničtější ze všech svařovacích technologií.
Při dodržení všech pravidel práce je velmi snadné dosáhnout spolehlivého a přesného spojení produktů i pro začátečníka.
Nevýhody metody
Spolu s výhodami bodového svařování existují některé nevýhody použití této metody. Patří mezi ně následující:
- Je téměř nemožné získat silnou vazbu různých kovů.
- Možnost rozstřiku kovu při vystavení silnému proudovému pulzu.
- Mechanismus stlačování obrobku a zařízení svařovací hlavy jsou složité konstrukce se současným upevněním na několika místech.
- U vícebodového připojení je také nutné zkomplikovat konstrukci elektrod.
Požadavky na elektrodu
Elektrody jsou navrženy tak, aby uzavíraly elektrický obvod skrz svařované kovové povrchy. Elektrolytická za studena válcovaná měď a její slitiny na bázi wolframu, stejně jako speciální bronz obsahující kob alt nebo kadmium, jsou hlavními materiály pro výrobu elektrod. Všechny tyto kovy odpovídají hlavní charakteristice elektrody - odporu, to znamená, že si zachovávají své rozměry, vlastnosti a tvar při velkém zahřátí jejich povrchu (až na600℃).
Pro snížení opotřebení elektrod při provozu je nutné dbát na jejich intenzivní vodní chlazení.
Průřez elektrody musí odpovídat velikosti bodu svaru. Zvětšení průměru elektrody vede k výraznému snížení úrovně ohřevu v místě svařování.
Odporový svařovací stroj
Moderní výrobci vyrábějí mnoho modelů různých bodových svařovacích strojů. Cena takových modelů závisí na sadě funkčnosti zařízení, takže každý svářeč se musí sám rozhodnout, za jakým účelem je zakoupen.
Standardní svařovací stroj obsahuje:
- převodníkový transformátor proudu;
- univerzální svářecí svorka;
- zapnutí a vypnutí relé;
- regulátor trvání a proudu;
- elektrodové kompresní zařízení.
Jednoduché bodové svářečky pro domácnost nemusí mít regulátor kompresní síly, takže svářeč musí tento parametr upravit sám na základě svých znalostí a zkušeností.
Všechno zařízení lze klasifikovat:
- Podle principu umístění elektrod - proti sobě a paralelně.
- Podle způsobu práce - pro automatické a manuální jednotky.
- Podle způsobu pohybu - na závěsná, mobilní nebo stacionární zařízení.
V průmyslových závodech se pracuje svysoce přesné automatické zařízení. Ale pro domácnost je bodová svářečka pro kutily docela vhodná.
Použití svařování pro baterie
Lithium-iontové baterie jsou nyní široce používány v domácích a počítačových zařízeních, jejichž správná funkce závisí na kvalitním propojovacím kontaktu. Doma je lepší provádět bodové svařování baterie vlastníma rukama, protože cena továrních jednotek není k dispozici všem řemeslníkům.
Technické vlastnosti takových zařízení budou samozřejmě horší než tovární zařízení, ale budou docela vhodné pro domácí použití. Hlavní je, že při výrobě bodového svařování na baterie důsledně a velmi pečlivě zvažujte všechny požadavky na podomácku vyrobený přístroj.
Princip upevnění kontaktu k baterii
Vysoký výkonový impuls pro dobré připojení svorek baterie není vyžadován. Proto, než se rozhodnete, jak provést bodové svařování, musíte pochopit, proč nemůžete použít kontakty pájecí baterie. Pointa je, že se svorky baterie bojí přehřátí a práce s páječkou znamená vysoké zahřívání povrchu okvětního lístku.
Tento problém lze vyřešit vlastním bodovým svařováním baterií, které dokáže vytvořit silný proudový impuls až 400-800 A. To bude stačit k provedení svařování.
Integrita kontaktu a spolehlivost spojení bude záviset na době trvánípulz (35-100 milisekund). Delší expozice může desku spálit a způsobit ztrátu pevnosti.
Svařovací jednotku si můžete vyrobit z běžné autobaterie, ale kutilský stroj na bodové svařování z mikrovlnky bude stále funkčnější.
Svařovací stroj z mikrovlnné trouby
Klíčovým prvkem každého odporového svařování je transformátor, který převádí vstupní napětí na požadovanou úroveň. Proto je transformátor pro bodové svařování z mikrovlnné trouby z hlediska vlastností ideální.
Pokud je k dispozici stará mikrovlnná trouba, musíte z ní nejprve opatrně vyjmout součásti. Tento postup bude vypadat takto:
- Opatrně rozeberte skříň mikrovlnky a vyjměte transformátor z konstrukce.
- Vzhledem k tomu, že sekundární vinutí je vyrobeno z tenkého drátu, bude nutné jej odstranit. Tato operace musí být provedena dlátem a malým kladivem, aniž by došlo k poškození primárního vinutí.
- Dále musíte odstranit magnetické jádro. Zde budete muset vynaložit více úsilí, protože u některých modelů se vyrábí svařováním.
- Dalším krokem je navinutí nového sekundárního vinutí. Pro vinutí je vhodný drát o průřezu 10 mm nebo více.
- Přidejte dva nebo tři závity drátu k jádru transformátoru tak, aby výstup byl 2 V.
Zvýšitnapájení při bodovém svařování v mikrovlnné troubě svépomocí, budete muset nainstalovat druhý podobný transformátor a připojit jej k prvnímu elektrickému obvodu.
Požadavky na domácí elektrody
Nejčastěji se jako elektrody používají hroty páječek, které jsou předbroušeny pod kuželem. Při absenci takových částí můžete použít běžný měděný drát o průřezu 2–5 mm. Údržba a instalace takových částí zařízení mají své vlastní nuance:
- Aby si zachovaly požadovaný tvar, musí být elektrody neustále podkopávány, protože během provozu podléhají intenzivnímu opotřebení.
- Pravidelně je třeba žihadlo očistit od plaku. A až bude úplně opotřebovaná, bude nutné ji vyměnit.
- Aby nedošlo ke ztrátě energie, měly by být vodiče k elektrodám krátké.
- Je lepší umístit tipy na současné dráty.
Poslední krok montáže
Aby byla funkčnost podomácku vyrobeného zařízení úplná a bezpečná, musíte do upínacího systému nainstalovat vypínač. Přepínač je připojen k primárnímu vinutí transformátoru a je namontován na rukojeti upínací páky.
Pro domácí použití stačí použít páku o délce cca 60 cm, která mnohonásobně zvýší sílu ruky.
A samozřejmě musíte myslet na upevnění bodové svářečky z mikrovlnky na pracovní plochu. Nejoptimálnější je fixace zařízení pomocí svorky, která vám umožní přesunout jej na správné místo pro práci.
Některé vady odporového svařování
Vždy je lepší se cokoli naučit z chyb druhých. Proto je nutné se seznámit s možnými závadami, které se mohou při svařování vyskytnout:
- V důsledku porušení teplotního režimu se mohou objevit trhliny na povrchu.
- Při překrývajících se svařovacích produktech může dojít k přerušení podél okraje spoje, pokud se svarový bod nachází blízko okraje.
- Kvůli nekvalitním elektrodám může dojít k částečnému nebo úplnému nestavení bodu svařování.
- Ale kvůli malému průměru elektrod se na kontaktu mohou objevit promáčkliny.
- A samozřejmě nejčastější chybou začínajících svářečů je propálení povrchu, což se může stát, když jsou elektrody slabě stlačeny.
- Vzhledem k dlouhému trvání pulzu a vysokému proudu se mohou tvořit vnější a vnitřní trhliny.
- Pokud jsou elektrody nastaveny nesprávně ve vztahu ke svařovaným deskám, může dojít k posunutí jádra.
Navzdory tomu, že není těžké pořídit si vybavení pro bodové svařování, kutilské zařízení bude pomocníkem, který plně splní požadavky domácího kutila. A abyste si takové zařízení vyrobili sami, nebudete potřebovat mnoho materiálů a peněz.
