Повна переваг точкова зварювання
Точкове зварювання є домінуючим способом з'єднання металевих листових та стрижневих заготовок у діапазоні товщин від кількох мікрометрів до 5-6 мм у радіоелектроніці, автомобілебудуванні, авіабудуванні, будівництві та інших галузях.
Наприклад, у конструкції авіалайнерів можна нарахувати кілька мільйонів точок зварювання. При автоматизації апаратури точкового зварювання або роботизації самого процесу здійснюються сотні та тисячі контактів за хвилину. У той же час точковий метод може виконуватися в домашніх умовах на нескладних зварювальних пристроях.
Точкове зварювання, як різновид контактної
Точкову методику відносять до різновиду контактного зварювання, головний принцип якого полягає у фізичному контакті двох деталей, при цьому через них пропускається електрострум великої сили, який розплавляє матеріал обох деталей у зоні контакту.
При точковому зварюванні одночасно з пропусканням струму проводиться стиснення деталей, в результаті відбувається фізичне взаємне проникнення молекулярних структур матеріалів, що призводить до створення нероз'ємного з'єднання. На малюнку показана технологічна схема, що відображає суть точкового зварювання.
Відмінними технічними особливостями точкового зварювання є:
- Порівняно невеликий час робіт у межах 0,1 сек;
- Великий зварювальний струм, що перевищує 1000 Ампер;
- Мінімальна напруга (від 1 до 10 В);
- Необхідність докладання значних стискаючих зусиль;
- Невелика площа розплавлення, що дуже важливо при зварюванні мікродеталей.
Переваги і недоліки
Точкове зварювання є дуже популярним в умовах промислового виробництва. Культура праціі акуратність з'єднань вигідно відрізняють робоче місце співробітника, що працює на апараті точкового зварювання та виконавця, що пропалює все наскрізь чотириміліметровим електродом.
До переваг точкового зварювання можна також віднести:
- Відсутність традиційних зварювальних матеріалів – електродів, флюсів, присадок, що гарантує якість, оскільки електрозварювання з використанням зварювальних електродів надзвичайно схильна до негативних результатів при використанні недоброякісних контрафактних матеріалів;
- Екологічність, можливість роботи у замкнутих непровітрюваних приміщеннях;
- Акуратність з'єднання, мінімальний за розмірами зварний шов;
- Мінімальні залишкові деформації, матеріал "не веде";
- Простота роботи із обладнанням.
До недоліків точкового зварювання відносяться:
- Негерметичність зварювальної точки або шва з них;
- Зварні точки є концентраторами напруги.
Ці недоліки усуваються спеціальними технологічними прийомами, що забезпечують герметичність з'єднання та рівноміцність конструкції.
Послідовність етапів
На малюнку схематично зображені етапи кожного операційного циклу точкового зварювання.
- Поз. I – попереднє підтиснення для створення пластичної деформації мікронерівностей в електротехнічному ланцюжку електрод-деталь-деталь-електрод;
- Поз. II – подача імпульсу електроструму, метал нагрівається та розплавляється. У зоні контактного з'єднання утворюється рідке ядро. Утворюються міжмолекулярні зв'язки рідкої фази металів. При цьому відбувається осад зони контакту. Утворюється пояс, що ущільнює, що перешкоджає виплеску розплавленого металу з зварювальної зони;
- Поз.III – подача струму припинено, відбувається охолодження металу, утворюється ядро.
Лазерне точкове зварювання
Точкове лазерне зварювання є своєрідним термоаналогом електричної точкової моделі, оскільки також використовується локальне прогрівання контактуючих ділянок деталей для розплавлення металів та створення нероз'ємного з'єднання. Для створення потужного імпульсу використовують лазерні установки. Промінь лазера розплавляє різні матеріали, наприклад, кристали алмазів при з'єднанні зі сталлю у відрізних алмазних інструментах.
Лазерне зварювання незамінне в приладобудуванні, де потрібна не здатність протистояти силовим навантаженням, а правильна надійна фіксація з'єднань або відсутність деформацій при зварюванні.
Невеликі розміри виробів не допускають традиційних способів з'єднань, навіть різьбових або шпонкових. Тільки лазерне зварювання забезпечує надійну фіксацію деталей, не викликаючи їх пластичних деформацій.
