Схема контактной точечной сварки — Морской флот

Решил вылижить фото контактной сварки которую сделал несколько лет назад может кому будет полезно.

трансформатор п образный чем больже сердечник тем лучше (я разобрал старую электро дуговую сварку)
контактор чем больше тока выдетживает тем лучше пределы минимум 800а или 1000
тем кто не знает что такое контактор это реле для больших токов
реле на 25 вольт
трансформатор на 25 вольт
медные кабеля
медный наконечник чем толше тем лучше.

мое исполнение не идеально но все работает.

берем трансорматор там две обмотки, первичная и вторичная, первичную оставляем если нет желания вычислять количество мотков и толщину проволоки, я же все это делал так как проволока была аллюминевая а мне хотелось медную, формулу не помню но легко можно найти в нете.
Вторичную обмотку разматываем, берем проволоку медную и делаем из нее жгут сечением 2.5 -3 см, обматываем изоляционной лентой термостойкой делаем 4-5 мотков, получаем 4 вольт переменного напряжения а силу тока я не замерял, небыло нужного приспособления.
Чем меньше силы тока тем меньшей толщины жестянку можно будет приварить, в моем случае сварка берет 0,7 мм ,0,8 раз на раз. короче все дело в сердечнике и в сечении жгута вторичной обмотки.
В моем случае первичную обмотку делал 300 мотков после 150-го мотка делал отход через каждые 50 мотков для переключателя, с помощью переключателя переключаемся на нужное число мотков, чем на меньшее число мотков переключаемся тем больше силы тока получаем.
если решили делать обмотку первичную самому то проволока должна быть изолированной, и после каждого слоя обмотки прокладываем изоляционной бумагой, и смазываем специальным лаком.
дальше необходим таймер, есть много версий но самый простой это конденсаторный, чем больше емкость конденсатора тем дольше он удерживает реле в замкнутом состоянии.
Схему нарисую и выложу но пока что смысл таков: конденсаторы всегда в заряжающем состоянии, как только мы замыкаем ключ конденсаторы переходят из заряжающего состояния в разряжающее, замыкая тем самым реле идуший на контактор, контактор замыкается и со вторичной обмотки ток пускается на уже замкнутые контакты медных наконечников, нагревая тем самым железо.
прилагаю фото.

Аппараты для точечной сварки не так часто используются в быту, как дуговые, но иногда без них невозможно обойтись. Учитывая, что стоимость такого оборудования начинается от $450-$470, рентабельность его покупки вызывает сомнения.

Бытовой аппарат для точечной сварки CBA-1,5AK

Выход из такой ситуации – контактная точечная сварка своими руками. Но, прежде чем рассказать, как самостоятельно сделать такое устройство, давайте рассмотрим, что представляет собой точечная сварка и технологию ее работы.

Кратко о точечной сварке

Данный тип сварки относится к контактным (термомеханическим). Заметим, что к такой категории также относят шовную и стыковую сварку, но их реализовать в домашних условиях не представляется возможным, поскольку для этой цели понадобится сложное оборудование.

Сварочный процесс включает в себя следующие этапы:

• детали совмещают в необходимом положении;
• закрепляют их между электродами аппарата, которые прижимают детали;
• производится нагрев, в результате которого за счет пластического деформирования детали прочно соединяются между собой.

Производственный аппарат точечной сварки (такой как показан на фото) способен в течение минуты совершить до 600 операций.

Оборудование для машинной точечной сварки

Технология процесса

Чтобы нагреть детали до необходимой температуры, на них подается кратковременный импульс элетротока большой силы. Как правило, импульс длится в от 0,01 до 0,1 секунды (время подбирается исходя из характеристик металла, из которого изготовлены детали).

При импульсе металл расплавляется, и между деталями образовывается общее жидкое ядро, пока оно не застынет, свариваемые поверхности необходимо удерживать под давлением. Благодаря этому, остывая, расплавленное ядро кристаллизируется. Рисунок, иллюстрирующий процесс сварки, показан ниже.

Иллюстрация процесса точечной сварки

Обозначения:

• A – электроды;
• B – свариваемые детали;
• С – ядро сварки.

Давление на детали необходимо для того, чтобы при импульсе по периметру ядра расплавленного метала образовался уплотняющий пояс, не позволяющий вытекать расплаву за пределы зоны, где происходит сварка.

Чтобы обеспечить лучшие условия для кристаллизации расплава, давление на детали снимается постепенно. Если необходимо «проковать» место сварки с целью устранить неоднородности внутри шва, усиливают давление (делают это на финальной стадии).

Обратим внимание, что для обеспечения надежного соединения, а также качества шва, предварительно необходимо обработать поверхности деталей в местах, где будет происходить сварка. Это делается для удаления оксидной пленки или коррозии.

Когда требуется обеспечить надежное соединение деталей толщиной от 1 до 1,5 мм, применяют конденсаторную сварку. Принцип ее действия следующий:

• блок конденсаторов заряжают электротоком небольшой силы;
• разряд конденсаторов производится через соединяемые детали (силы импульса достаточно для обеспечения необходимого режима сварки).

Такой тип сварки применяется в тех сферах промышленности, где необходимо соединить миниатюрные и сверхминиатюрные компоненты (радиотехника, электроника и т.д.).

Говоря о технологии точечной сварки следует отметить, что с ее помощью можно соединять между собой разнородные металлы.

Примеры самодельных конструкций

В интернете есть много примеров создания аппаратов, производящих точечную сварку. Приведем несколько наиболее удачных конструкций. Ниже показана схема простого устройства для точечной сварки.

Пример принципиальной схемы аппарата

Для реализации нам понадобятся следующие радиодетали:

• R – переменное сопротивление номиналом 100 Ом;
• С – конденсатор, рассчитанный на напряжение не менее 25 В с емкостью 1000 мкФ;
• VD1 – тиристор КУ202, буквенный индекс может быть К, Л, М или Н, можно также использовать ПТЛ-50, но в этом случае емкость «С» необходимо понизить до 1000 мкФ;
• VD2-VD5 – диоды Д232А, зарубежный аналог – S4M;
• VD6-VD9 – диоды Д226Б, их можно заменить зарубежным аналогом 1N4007;
• F – плавкий предохранитель на 5 А.

Необходимо сделать отступление, чтобы рассказать, как изготовить трансформатор TR1. Он изготавливается на базе железа Ш40, с толщиной набора 70 мм. Для первичной обмотки потребуется провод ПЭВ2 Ø0,8 мм. Количество витков в обмотке – 300.

Чтобы сделать вторичную обмотку, понадобится медный многожильный провод Ø4 мм. Его допускается заменить шиной, при условии, что ее сечение будет как минимум 20 мм 2 . Количество витков вторичной обмотки – 10.

Видео: контактная сварка своими руками

Что касается TR2, то для него подойдет любой из маломощных трансформаторов (от 5 до 10 Вт). При этом на обмотке II, используемой для подключения лампы подсветки «H», должно быть выходное напряжение в пределах 5-6 В, а обмотки III – 15 В.

Мощность изготовленного аппарата будет относительно не высокая, в пределах от 300 до 500 А, максимальное время импульса до 0,1 сек (при условии, что номиналы «R» и «С» будут такими же, как на приведенной схеме). Этого вполне достаточно для сварки стальной проволоки Ø0,3 мм или листового металла, если его толщина не превышает 0,2 мм.

Приведем схему более мощного аппарата, у которого сварочный электроток импульса будет в пределах от 1,5 кА до 2 кА.

Схема аппарата с силой импульса до 2 кА

Перечислим используемые в схеме компоненты:

• номиналы сопротивлений: R1-1.0 кОм, R2-4.7 кОм, R3-1.1 кОм;
• емкости в схеме: С1-1.0 мкФ, С2-0,25 мкФ. Причем, С1 должен быть рассчитан под напряжение не менее 630 В;
• VD1-VD4 диоды – диоды Д226Б, допускается замена на зарубежный аналог 1N4007, вместо диодов можно поставить диодный мост, например, КЦ405А;
• тиристор VD6 – КУ202Н, его необходимо поместить на радиатор, площадью не менее 8 см 2 ;
• VD6 – Д237Б;
• F – плавкий предохранитель на 10 А;
• К1 – это любой магнитный пускатель, у которого имеется три пары рабочих контактов, а обмотка рассчитана на

220 В, например, можно установить ПМЕ071 МВУХЛЗ AC3.

Теперь расскажем, как сделать трансформатор ТR1. За основу взят автотрансформатор ЛАТР-9, такой, как показан на фотографии.

Используемый за основу автотрансформатор

Обмотка в этом автотрансформаторе насчитывает 266 витков, сделана она медным проводом Ø1,0 мм, ее мы будем использовать в качестве первичной. Аккуратно разбираем конструкцию, чтобы не повредить обмотку. Вал и прикрепленный к нему передвижной роликовый контакт демонтируем.

Дале нам необходимо изолировать контактную дорожку, с этой целью очищаем ее от пыли, обезжириваем и покрываем лаком. Когда он просохнет дополнительно, изолируем всю обмотку, используя лакоткань.

В качестве вторичной обмотки используем медный провод с площадью сечения как минимум 80 мм 2 . Важно, чтобы изоляция этого провода была термостойкой. Когда все условия соблюдены, делаем им обмотку из трех витков.

Настройка собранного устройства сводится к градированию шкалы переменного резистора, регулирующего время импульса.

Рекомендуем перед тем как приступать к сварке, установить опытным путем оптимальное время для импульса. Если длительность будет излишней, детали будут прожжены, а если меньше необходимой – прочность соединения будет ненадежной.

Как уже писалось выше, аппарат способен выдать сварочный электроток силой до 2000 А, что позволяет сваривать стальной провод Ø3 мм или листовую сталь, толщина которой не превышает 1,1 мм.

Довольно часто при ремонте автомобиля или бытовой техники требуется сварка. Рекомендуемая здесь смонтированная своими руками контактная сварка помогает решить многие задачи по термическому соединению деталей.

Для осуществления контактной сварки в домашних условиях требуются мощнейшие источники питания.

Немного теории о контактной сварке

Прохождение электрического тока через проводник вызывает его нагрев — этот термоэлектрический процесс, и используется он при производстве контактной сварки. Рассчитать генерируемое тепло можно по формуле:

Рисунок 1. Принципиальная схема аппарата контактной сварки.

где Q — генерируемое тепло, I — сила тока, R — сопротивление проводника, T — время на процесс сварки, K — тепловой коэффициент (табличная величина для различных материалов).

Различия термических характеристик проводников можно представить из следующих примеров:

1. Цинк: сопротивление 10,4 Ом; теплопроводность (при 27ºС) 3,98 Вт/м; точка плавления 1115ºС.
2. Медь: сопротивление 17,6 Ом; теплопроводность 2,37 Вт/м; точка плавления 680ºС.
3. Железо: сопротивление 400 Ом; теплопроводность 0,803 Вт/м; точка плавления 1300ºС.

На процесс контактной сварки также влияет сила сжатия соединяемых деталей. Отметим, что качество сварочного соединения зависит от изменения физических свойств: окисления, чистоты поверхности, шероховатости и т.п.

Виды контактной сварки

Обычно различают три вида контактной сварки: точечная, многоточечная и сварка непрерывным оплавлением.

Схема определения выводов трансформаторов.

Классическую точечную сварку часто называют сваркой-сопротивлением. Сварочный ток, проходя через соединенные детали, разогревает их до пластичного состояния, после чего производится осадка — силовое сжатие.

Многоточечная сварка применяется при необходимости термического соединения больших деталей, когда для прочности соединения необходимо сваривать детали в нескольких местах.

Сварку непрерывным оплавлением производят для соединения деталей, когда требуется обеспечить герметичность соединения — например, сварка трубопроводов. При этом электрод, которым производят осадку, непрерывно движется вдоль места будущего соединения. Такой метод часто называют шовной контактной сваркой. В качестве движущего электрода используются ролики.

Отдельно стоит отметить микроточечную сварку, незаменимую при ремонте радиотехники, телефонов, микроволновок и прочей бытовой техники.

Как устроен аппарат контактной сварки

Рисунок 2. Мощность трансформатора должна быть не менее 1 кВт.

Все аппараты контактной сварки состоят из двух основных функциональных узлов: блок питания, обеспечивающий электрический ток необходимой характеристики и выносные электроды, доставляющие этот ток к месту сварки.

Основой блока питания является силовой сварочный трансформатор, понижающий напряжение со стандартных 220 В до примерно 40 В. Коэффициент трансформации должен быть достаточно большим, чтобы обеспечить большую силу тока. Мощность трансформатора должна быть не менее 1 кВт. Для управления процессом к трансформатору присоединено реле времени. Процессом можно управлять и вручную, но это не всегда дает положительный результат.

Выносные электроды часто изготавливают в виде сварочного пистолета. Это удобно, когда необходимо приварить маленькую деталь внутри большого агрегата. Если соединяемые детали будут небольшими, то электроды можно сделать в виде небольшого настольного станка.

Собираем аппарат

Первым делом необходимо выбрать принципиальную схему будущего аппарата. Достаточно простая и надежная схема изображена на рис.1. В качестве силового трансформатора используется высоковольтный трансформатор из старой микроволновой печи. Его можно заменить на ЛАТР (лабораторный автотрансформатор), но в этом случае необходимо оценить его мощность. Основная схема аппарата практически не изменится. Однако главная деталь из микроволновки более доступна и имеет достаточную мощность. Необходимо помнить, что этот трансформатор повышающий, поэтому его вторичная обмотка по количеству витков больше первичной.

Для нашего аппарата потребуется именно первичная обмотка. Вторичную необходимо аккуратно срезать, сделать это можно с помощью ножовки или стамески. Если в трансформаторе есть ограничивающие ток шунты, то их также удаляют.

Положения электрода при сварке.

После этого наматывают новую вторичную обмотку. Чтобы ток после трансформатора был более 1000 А для новой обмотки необходим толстый медный провод диаметром не менее 1 см (площадь сечения 100 кв.мм). Можно использовать пучок проводов меньшего диаметра. Необходимо сделать 2-3 витка вторичной обмотки, стараясь общую длину провода сделать наименьшей. Увеличение числа витков ведет к увеличению мощности аппарата. Необходимо помнить, что мощность устройства должна быть ограничена параметрами вашей электросети — слишком большая мощность вызовет падение напряжения и жалобы соседей. Внешний вид переделанного из микроволновки сварочного трансформатора показан на рис.2.

Монтаж остальных деталей принципиальной схемы осуществляется на прочной диэлектрической основе и располагается в одном корпусе с силовым трансформатором. При возможности в него можно поместить вентилятор для охлаждения установки во время работы.

Электроды изготавливают из толстого медного прута. Желательно, чтобы его толщина была соразмерна с сечением провода вторичной обмотки, с концами которой электроды должны быть надежно соединены. Поскольку концы электродов во время работы оплавляются, то их необходимо периодически подтачивать, а со временем и вовсе заменять на новые. Соединение провода с электродом необходимо спаять, чтобы предотвратить снижение мощности из-за окисления контактов.

Крепятся электроды обычно в виде сварочного пистолета. Из текстолита (или схожего материала) вырезаются накладки переходника. Обычно их размеры соответствуют размерам своей руки. К этим накладкам надежно контровочными винтами фиксируются провода и электроды, рукоятки обматываются изоляционной лентой.

Большое значение при производстве контактной сварки имеет сила сжатия между электродами, поэтому рычаг с верхним электродом желательно делать подлиннее, а основание — помассивнее.

Отладка и работа аппарата контактной сварки

Правильно собранный аппарат контактной сварки своими руками начинает работать сразу. Необходимо испытать собранную схему, при необходимости подрегулировать длительность импульса резистором. Самодельная контактная сварка в вашем распоряжении.

Во избежание искрения включайте и выключайте аппарат только при сжатых электродах. Не забывайте о диэлектрических перчатках и защитных очках.

Схема точечной электросварки из запчастей от старых телевизоров

Не выкидывайте старые ламповые телевизоры на свалку: они еще могут пригодиться в домашнем хозяйстве. Примером тому может быть изготовленный мною аппарат точечной сварки, предназначенный для приваривания листовой стали толщиной до 0,5…0,8 мм к массивным стальным деталям. Он может найти применение в быту, на сельских подворьях, а также в небольших ремонтных мастерских (например, при ремонте автомобилей).

Трансформатор

Аппарат изготовлен из шести силовых трансформаторов ТС-270 от старых ламповых цветных телевизоров с использованием петель размагничивания от этих телевизоров. Для этого трансформаторы и петли размагничивания аккуратно разбирают, а из гетинакса толщиной 2,5 мм изготавливают каркас по чертежам (рис.1).

Рис. 1. Каркас трансформатора для самодельной сварки.

На каркас равномерно наматывают жгут из 3-4 проводов диаметром 0,9 мм от сетевых обмоток разобранных трансформаторов. Наматывают 150-160 витков, между слоями прокладывают бумагу от тех же трансформаторов. В завершение намотки сверху также прокладывают несколько слоев бумаги.

Следующая операция заключается в изготовлении вторичной обмотки. Для этого на расстоянии 4-5 м вертикально закрепляют два деревянных бруска (их можно закрепить и в настольных тисках). Затем разбирают петли размагничивания и наматывают жгут, состоящий из 350-400 проводов, которые можно использовать и от трансформаторов. Важно, чтобы жгут получился сечением около 100 мм2.

Этот жгут изолируют сверху тесьмой и полиэтиленом так же, как были обмотаны петли размагничивания. Концы жгута на длину примерно 50 мм зачищают, облужива-ют и скручивают между собой по 10 жил, а затем мощным паяльником спаивают весь жгут. Изготовленный таким образом жгут наматывают на каркас, где количество витков должно быть 4,5-5,5.

Теперь собираем трансформатор. Для стяжки я использовал те же детали от силовых трансформаторов, только их надо немного доработать. Для удобства проведения сварочных работ необходимо изготовить пистолет, конструкцию которого можно порекомендовать из [1].

Принципиальная схема

Рис. 2. Принципиальная схема самодельного точечного сварочного аппарата.

Устройство управления изготовлено по схеме, приведенной на рис.2. Оно состоит из блока питания, выполненного на элементах ТЗ, VD1-VD4, микросхемы DD6, таймера (DD4.1-DD4.3, DD1-DD3, DD5.1, DD4.5), формирователя импульса запуска тиристоров (DD5.2-DD5.3, VT1, Т2, VS1-VS2) и собственно сварочного трансформатора Т1.

Таймер позволяет формировать импульс длительностью от 1 до 999 полуволн сетевого напряжения, т.е. от 0,01 до 9,9 с с точностью 0,01 с.

Детали и конструкция

Тиристоры установлены без радиаторов, вместо VS1-VS2 можно применить Т142-50 или один симистор ТС2-80. Трансформатор ТЗ — с напряжением на вторичной обмотке 18…20 В. Трансформатор Т2 намотан на кольцевом феррито-вом сердечнике К20х12х6. Первичная обмотка содержит 100 витков провода ПЭЛШО диаметром 0,15 мм, вторичная и третья содержат по 60 витков того же провода. Обмотки и само кольцо необходимо тщательно изолировать лакотканью.

Рис. 3. Печатная плата устройства управления сварочным аппаратом.

Все детали устройства управления размещены на односторонней печатной плате размерами 215×60 мм .

Автор:  С. М. Абрамов, г. Оренбург.

Литература: 1. Папенин В. Переносный аппарат для точечной электро-сварки. Р1978, 12..

Схема и этапы сборки точечной сварки своими руками из микроволновки | сделай сам

Схема и этапы сборки точечной сварки своими руками из микроволновки

Не удивляет, когда домашние мастера оснащают гаражи, производственные участки малого бизнеса самодельным оборудованием для сварки на уровне профессионального. К таким агрегатам относится и установка точечной сварки своими руками из микроволновки.

Доступная точечная сварка из микроволновки своими руками

Разнообразие методик сварки самодельным аппаратом подразумевает создание неразъёмного соединения. Условия процесса и свойства материалов различаются в технологическом подходе.

Итог действия – активизация связей молекул деталей посредством пластической деформации при термомеханическом воздействии, либо термоэлектрическом. Механическое действие применяется для создания физического контакта элементов без зазора.

Точечная сварка – скоростной метод сращивания без присадочных расходных материалов контактным способом. Конструктивная простота аппаратуры, компактность, дешевизна изготовления и эксплуатации выводят метод в лидеры по использованию.

Методика точечной сварки:

Принцип работы точечной сварки

Принцип работы точечной сварки

• Совмещение объектов в заданном положении;
• Фиксация приложением давления извне;
• Подача тока;
• Мгновенный прогрев зоны приложения энергии;
• Локальная пластичность и деформация зоны нагрева;
• Сплавление элементов.

Самодельная ручная точечная сварка на основе трансформатора микроволновой печи применяется для соединения листов металла толщиной до 1 мм, сварки аккумуляторов, ремонтных работ.

Экономичность процедуры при прочности места контакта площадью до Ø10 мм обеспечит потребности малого бизнеса при минимуме затрат. При потреблении энергии в 0,8 кВт получаем 5–6-кратное увеличение мощности, 200-кратное возрастание силы тока. Режим работы — импульсный, предел длительности формирования сварочного ядра — 0,1 сек.

Сделать аппарат для точечной сварки недорого

Устаревшая, вышедшая из обращения модель микроволновой печи из-за поломки, с работоспособным трансформатором станет основой самодельного сварочного аппарата контактной сварки.

Аккуратно разбираем бытовой прибор – отдельные элементы, как подлежащий доработке и реконструкции трансформатор и кнопка включения, сетевой фильтр, кабель, пригодятся при сборке самодельного устройства.

Будьте внимательны: конденсатор под кожухом длительное время сохраняет заряд. Разрядите его. Достаточно закоротить контакты стержнем отвёртки.

Модернизированный трансформатор на выходе выдаёт результаты промышленных технических устройств:

Схема точечной сварки своими руками

Схема точечной сварки своими руками

• Ток кратковременного импульса – свыше 1000 А;
• Мощность – до 5 кВт.

Первичная обмотка трансформатора остаётся в неприкосновенности. Она выполнена из провода большего диаметра. Вторичная обмотка удаляется за ненадобностью. Понадобятся острая стамеска и киянка, либо ножовка по металлу. Чтобы не помять и не перерубить первичку, трансформатор желательно закрепить, а межобмоточное пространство заполнить гофрокартоном.

Металлические шунты для ограничения силы тока демонтируются. Сварной сердечник трансформатора с плотным заполнением обмотки затруднит демонтаж. Манипуляции по удалению проволоки облегчит сквозное высверливание. Избегайте касания сверлом внутренней поверхности сердечника. Операции по подготовке завершены.

Сборка трансформатора

Для вторичной обмотки рекомендуется использовать кабель КГ 1х35. Проводник эксплуатируется при длительном номинальном напряжении 1000 В. Долговременная токовая нагрузка — 300 А. Допускается кратковременная импульсная нагрузка в 1200 А.

Трансформатор микроволновки для точечной сварки

Трансформатор микроволновки для точечной сварки

Модернизация трансформатора рассчитана на эту величину. Приобретите 2 м кабеля с наложенной синтетической плёнкой на токопроводящие жилы. Внешняя изоляция из шланговой резины 2,2 мм станет помехой. Покрытия 1,2 мм достаточно.

Для облегчения скольжения при намотке кабеля, сердечник плотно обматываем 3 слоями скотча. При старании и хорошем натяжении уложите 2–3 витка. Рассчитайте примерно равную длину выводов. Метраж определён с запасом длины выводов и удобства протяжки при укладке.

Допустимо применение для самодельного трансформатора контактной сварки многожильного мягкого кабеля путём сложения в пучок нескольких медных проводников. Ориентируйтесь на суммарный диаметр токопроводящих жил, минимальный показатель Ø10 мм.

Уменьшение количества витков вторичной обмотки компенсируется увеличением сечения обмотки. Напряжение и сила тока изменяются в десятки раз. Ориентиры контроля показателей на выходе самодельного трансформатора:

• Напряжение холостого хода – 1,5–3 В;
• Сила тока импульса – не менее 800 А.

Внимание! Работа без заземления и защитного кожуха опасна.

Мощное самодельное устройство

Для создания точечной сварки из микроволновой печи повышенной мощности ставится дополнительный самодельный трансформатор. Одноимённые выводы вторичных обмоток соединяются последовательно в единую цепь.

Обязательное условие – идентичность самодельных трансформаторов по количеству витков первичной и вторичной обмоток. Несогласование направления намотки витков вторичных обмоток спровоцирует противофазу с падением выходного напряжения до нуля.

Проверка правильности соединения:

Схема трансформатора от микроволновки

Схема трансформатора от микроволновки

• Проводится последовательное соединение обмоток трансформаторов;
• Подача напряжения и контроль вольтметром на выходе со вторичной обмотки;
• Повышение напряжения – ошибка сборки: спарены разноимённые выводы – на первичных напряжение падает, вторичные удваивают его;
• Отсутствие напряжения – только одна из пар соединена одноимёнными выводами, следует изменить порядок подключения;
• Соединение одноимённых выводов пары трансформаторов удваивает мощность без изменения напряжения.

Технические характеристики такого самодельного аппарата точечной сварки позволят проводить сварку стальных листов до 5 мм. Превышение силы тока импульса 2000 А потребует усиления электропроводки и подключения к промышленной сети.

Оснащение самодельного аппарата для сварки

Первое, что требуется для сварки – самодельные электроды из меди. Без точного подбора соответствия диаметру провода вторичной обмотки стержней из меди не сделать точечную сварку своими руками надёжной.

Самодельная установка контактной сварки

Самодельная установка контактной сварки

Мощность самодельного устройства обусловливает тип: жала паяльников для ручного контакта или рычажные сварочные клещи с давлением в центнер. Род деятельности влияет на ориентацию электродов. Для сварки аккумуляторов стержни устанавливают рядом, для сварки внахлёст – навстречу.

Протяжённость проводников минимизируют для сокращения потерь мощности. Негативное влияние оказывает и количество соединений. Пайка облуженных проводов к медным наконечникам снижает потери.

Обжимные соединения – очаги роста сопротивления. Электроды крепят на резьбе с тугой затяжкой. Болты, шайбы выполняют из сплавов меди. Удаление окислов проводят регулярно.

Концы электродов стачивают на конус, точку контакта оформляют сферой – площадь ядра сварки увеличивается в 2–3 раза относительно поверхности контакта самодельного устройства. Малый диаметр конца электрода повысит качество сварки, уменьшит усилие сдавливания.

Управление самодельной контактной сваркой

Органов управления сваркой 2: кнопка включения подачи электроэнергии на трансформатор, и рычаг сварочных клещей. Кнопка располагается на рычаге управления подвижным электродом.

Точечная сварка из микроволновки

Точечная сварка из микроволновки

Обеспечение сжатия достигается приближением электродов к оси рычага и его размером. Установите стационарное либо съёмное крепление самодельного аппарата, опоры неподвижного электрода. Гарантию достаточного контакта при сжатии даст рычаг из диэлектрика или обрезиненного металла длиной 0,6–1 м. Усилие сжатия — 30–100 кг.

Переключатель подачи тока самодельного устройства подключается к первичной обмотке трансформатора, находится под пальцем сварщика. Включение сварки во избежание подгорания электродов допускается при полном сжатии.

Визуальный контроль времени выдержки контакта определяется по цвету металла. При массовой сварке рекомендуется принудительное охлаждение трансформатора и электродов вентилятором, либо перерывы.

Схема точечной сварки | Сварак

Схема точечной сварки

Процесс точечной сварки в схеме:

Схема сварки

Схема точечной сварки

 

1. Сварка происходит следующим образом: под сжимающим воздействием электродов листы деформируются я образуют участок плотного соприкосновения. Площадь этого участка определяется усилием сжатия и сопротивления листов деформациям, т. е. прочностью металла и толщиной листов. В известной мере величина и форма контакта зависят от формы рабочей части электрода.
2. Ток, пропущенный через сжатые листы вызывает нагрев. Этот нагрев будет наибольшим в центре плоскости соприкосновения листов, где охлаждающее действие от электродов я от окружающего металла относительно мало, а электрическое сопротивление относительно велико.
3. По истечении некоторого времени нагрев становится настолько высоким, что сначала в центре, а затем на большей площади происходит сварка в твердом состоянии.
4. В дальнейшем происходят расплавление металла сначала в нейтральных участках контактной площадки, затем расплавление распространяется в радиальном и осевом направлениях.
5. Образуется ядро чечевицеобразной формы из расплавленного металла обеих свариваемых деталей. В плоскости контакта ядро «оказывается заключенным в кольцо. где металл ранее сварился в твердом состоянии.

Схема сварки точечной контактной сварки

Это так называемое уплотнительное кольцо защищает металл ядра от окисляющего действия воздуха  ив тоже-время предотвращает выдавливание металла из шва. Увеличение диаметра уплотняющего кольца ограничивается сильным сдавливанием листов. Рост размеров ядра также ограничен.

Применение точечной сварки

Точечной сваркой можно соединять:

• малоуглеродистые, конструкционные легированные стали,
• нержавеющие аустенитные стали,
• жаростойкие и жароупорные сплавы,
• алюминий, титан и их сплавы и т. д.

С успехом точечная сварка применяется для соединения некоторых разнородных металлов (меди со сталью, стали с латунью и т. п.).

Можно также сваривать сталь, имеющую металлическое антикоррозийное  покрытие—луженую, никелированную. оцинкованную ит.д

В заводской практике толщина свариваемых листов малоуглеродистой стали находиться в пределах 0-3—6 мм. На специальных сложных машинах можно сваривать ласты как тонкие до 0,02 мм, та и толстые до 16 мм.

Сварка пересекающихся стержней, благодаря естественному сосредоточению давления и нагрева на участке сопряжения, может осуществляться при диаметре стержней до 60 мм.

Распространение:

Из всех видов контактной сварки точечная сварка имеет наибольшее распространение. Она получила широкое применение в производстве автомобилей, вагонов, самолетов, при изготовления арматуры железобетона, в приборостроении я т. д. На рис. показаны некоторые примеры точечной сварки различных деталей.

 

Сущность ядра в точечной сварке

Диаметр ядра может лишь приблизиться к диаметру кольца, когда оно не выдерживает давления жидкого металла он вытесняется в зазор между листами.

• Увеличение ядра в высоту вызовет уменьшение толщены слоя еще твердого металла под электродами, что сопряжено с такой же опасностью выплескивания металла ядра, но только наружу листов.
• При охлаждении затвердевшее ядро и окружающее уплотнительное кольцо образуют прочное соединение. Сварка, таким образом, осуществляется частично в жидкой, частично в твердой фазе.
• Давление в заключительной стадии процесса играет большую роль. Оно обеспечивает сварку в твердой фазе по уплотнительному кольцу и уплотняет ядро, т. е. опрессовывает усадочные раковины, образующиеся при затвердении жидкого металла ядра.

Прочность соединения в уплотнительном кольце относительно невелика. Общая прочность сварной точки в основном определяется диаметром ядра; отсутствие ядра рассматривается как непровар. Толщина ядра заметного влияния на прочность не оказывает. Высота нормально развитого ядра обычно составляет около 70% к суммарной толщине листов.

Особенности сварного соединения.

В отличие от стыковой сварки площадь и прочность сварного соединения определяется не величиной поверхности сопряжения, а режимами давления и нагрева. Для обычных, принятых в практике режимов сварки стали диаметр точки составит 0,9—1,4 диаметра электрода.

Углубления при точечной сварке.

После сварки на поверхности листов остаются углубления— следы частичного погружения электрода в нагретый металл. Углубление, если оно не превышает 0,1 толщины листа, на прочность не сказывается и считается допустимым.

При необходимости некоторым усложнением процесса можно добиться отсутствия этого углубления или его существенного уменьшения.

Требования для точечной сварки

Моменты включения и выключения тока, приложения и снятия давления должны быть синхронизированы, т. е. увязаны друг с другом по времени. При всех разнообразных способах точечной сварки должно соблюдаться общее условие: давление прикладывается раньше включения тока и снимается позже выключения. Это необходимо во избежание искрения и порчи поверхности детали и электродов в момент их смыкания и размыкания под напряжением.

Простейшие циклы изменения сварочного тока и давления показаны на рис.

• По первому циклу ток и давление не изменяются в течение всего процесса нагрева.
• По такому принципу работает большинство серийных точечных машин с пневматическим приводом. По второму циклу давление в конце нагрева резко возрастает, что полезно для уплотнения ядра, его проковки.

Рис. Типовые диаграммы изменения тока и давления  при точечной сварке:

Такое изменение давления дают некоторые простые машины с педальным пружинным механизмом нажатия. Существуют и другие, более сложные циклы, о которых будет сказано дальше.

Подобные статьи

аппарат контактной сварки своими руками из микроволновки

На чтение 17 мин Просмотров 12.9к. Опубликовано 21.02.2019 Обновлено 26.05.2021

является одной из самых распространённых в быту. Она позволяет осуществлять соединение металлических деталей быстро и надежно, и для этого нет необходимости во владении какими-либо особыми навыками сварщика.

Еще одним ее важным преимуществом является несложное оборудование, которое вполне реально сделать самостоятельно. Учитывая достаточно высокую стоимость подобных агрегатов, вопрос самостоятельного изготовления данного прибора становится весьма актуальным.

Суть технологии

Принцип работы контактной сварки основан на нагреве металла до температуры плавления посредством пропускания через него кратковременного импульса тока достаточно высокой силы. Длительность такого импульса составляет от сотой до десятой секунды, время выбирается на основе параметров металла.

Под действием тока детали нагреваются и расплавляются. Между ними формируется жидкое ядро. До того момента, пока оно не застынет, поверхности заготовок следует удерживать под давлением. В результате кристаллизации ядра происходит локальное соединение двух изделий.

Давление необходимо прикладывать, чтобы во время протекания тока по периметру области локального расплавления металла сформировался уплотняющий пояс, не позволяющий расплаву вытечь за пределы свариваемой области.

Аппарат для точечной сварки.

Получить качественное и надежное соединение заготовок возможно только после правильной предварительной обработки деталей. Важно удалить с поверхности окислы и области, подвергшиеся коррозии.

В задачах, требующих качественного соединение деталей толщиной от одного до полутора миллиметров, применяется конденсаторное оборудование

Принцип работы подобных аппаратов основывается на следующем: блок конденсаторов заряжается током небольшой силы. Затем осуществляется разряд конденсаторов. Полученной силы импульса оказывается достаточно для обеспечения требуемого режима сварки.

для сварки подобного типа широко используется в задачах, требующих соединения миниатюрных изделий, например, в радиотехнике и электронике.

Стоит отметить также такое преимущество данного устройства, как простота изготовления. Сделать споттер из сварочного трансформатора под силу любому человеку. А достать необходимые детали проще простого. Например, сварка может быть сделана своими руками из микроволновки.

Даже если данного предмета кухонного оборудования нет в наличии, то приобрести указанную технику на вторичном рынке не составит труда. В нашем случае в микроволновке ценность представляет только трансформатор, поэтому необходимо рассматривать неработающие варианты техники. Она обойдется существенно дешевле.

Конструкции устройства

Ранее уже было сказано о том, что точечная сварка своими руками может быть собрана любым мастером. На данный момент в интернете существует большое количество примеров, посвященных изготовлению подобного оборудования.

Сварка, сделанная своими руками, позволит решить большое количество задач, связанных с ремонтом и изготовлением различных изделий и механизмов. Данное устройство будет незаменимым практически в любой мастерской или в гараже.

Самым важным является такой факт: сделать агрегат своими руками из сварочного устройства не составит труда. В результате, при наличии этого прибора создание качественных и надежных соединений разнообразных металлических изделий станет обычным делом.

В зависимости от особенностей характеристик свариваемых заготовок, таких как их размеры, теплопроводность и т.д., процесс сварки должен осуществляться со следующими параметрами:

• напряжение силовой цепи составляет от одного до десяти вольт;
• время процесса должно длиться от 0.01 до нескольких секунд;
• ток сварочного импульса превышает тысячу ампер;
• зона расплавления поверхности деталей минимальна;
• давление, прикладываемое к месту сварки, должно достигать десятков, а иногда и сотен килограмм.

Достаточно соблюдать все вышеперечисленные параметры, и тогда качество соединения не вызовет никаких сомнений. Сделать контактную сварку своими руками можно в соответствии с одной из схем, представленной в интернете.

Электрическая схема сварочного аппарата.

Самым распространенным вариантом является сварка из микроволновки. Это связано с тем, что достать данный прибор в наше время не составит труда. А сам процесс сборки достаточно прост и потребует лишь тщательного следования инструкции.

Также распространенными являются устройства на основе лабораторных автотрансформаторов, инверторов и т.п.

Давайте рассмотрим на одном из вариантов, как сделать точечную сварку.

В этих целях нам понадобятся:

• элемент переменного сопротивления, номиналом 100 Ом;
• конденсатор емкостью тысяча микрофарад, рассчитанный на напряжение не меньше 25 В;
• тиристор;
• диоды;
• плавкий предохранитель на пять ампер.

Чертежи

Cварка контактного типа своими руками может изготавливаться только в случае правильного выбора чертежа. Тут следует отдавать предпочтение наиболее простым схемам с наименьшим количеством узлов и деталей.

Стоит иметь в виду: сварка, изготовленная своими руками, не обладает слишком высокой мощностью. Однако ее вполне достаточно в выполнении практически всех бытовых задач, возникающих при работе на даче, в мастерской или в гараже.

Перед тем, как разбираться со сборкой подобного устройства, следует вспомнить школьный курс физики, а именно закон Джоуля-Ленца. Суть закона заключается в следующем: ток, проходящий по проводнику, создает тепловую энергию. Ее величина пропорциональна сопротивлению, времени и квадрату тока.

Вывод из приведенного выше закона заключается в следующем: если ток большой, например, порядка тысячи ампер, то в случае плохого контакта и использования тонких проводов расход энергии станет слишком большим и в несколько тысяч раз превысит расход, соответствующий току в десять ампер.

В связи с этим качество собранной электрической цепи является очень важным.

Необходимые детали

Чтобы собрать аппарат для точечной сварки своими руками, следует позаботиться о наличии определенных деталей. Подобный прибор, сделанный в бытовых условиях, может иметь любую форму и габариты. Существует два основных типа реализации агрегата: в виде переносной конструкции или в виде крупногабаритного стационарного варианта.

Наиболее практичной является настольная контактная точечная сварка. Она прекрасно справится с простейшими задачами соединения тонколистового металла. Также ее можно без труда транспортировать или же просто перемещать по мастерской.

Процессы во время точечной сварки.

Итак, нам понадобятся:

• трансформатор, который можно сделать своими руками из запчастей микроволновки, также отличным вариантом является ЛАТр или трансформатор из телевизора;
• кабель сечением от десяти миллиметров;
• медные электроды;
• таймер;
• наконечники;
• болты;
• разнообразные подручные материалы для изготовления корпуса, массы и т.д.

Точечная сварка споттером делается как с использованием готовой схемы, так и на основе чертежей, разработанных самостоятельно. Все необходимые детали покупаются в соответствующих магазинах или же берутся из «донорской техники».

Изготавливая данный аппарат, важно правильно подобрать комплектующие на основе параметров и характеристик трансформатора.

Использовать следует только провода с правильным сечением, соответствующим току, протекающему по ним. Когда контакты выполнены плохо, на них будут большие потери энергии. В результате соединения будут искрить и нагреваться, а процесс сварки станет попросту невозможным.

Процесс сборки трансформатора

Многих интересует вопрос: как правильно сделать сварку из микроволновки?

Итак, чтобы собрать самодельный аппарат точечной сварки, необходим трансформатор. Данный элемент является сердцем устройства и именно от его характеристик будут зависеть параметры прибора в целом. Взять трансформатор для точечной сварки, как уже отмечалось выше, следует из СВЧ.

Любая микроволновая печь оснащается магнетроном, обеспечивающим нужное электромагнитное излучение, необходимое при подогреве еды. Этот узел требует достаточно высокого напряжения.

Трансформатор от микроволновки, подключенный к магнетрону, является повышающим. На его первичной обмотке количество витков меньше, чем на вторичной. Благодаря этому на ней формируется напряжение величиной до двух киловольт. За счет удвоителя эта величина потом умножается в 2 раза.

Необходимо аккуратно и осторожно доставать трансформатор из СВЧ печи. Микроволновку следует разобрать, сняв с нее основу и убрав крепления. В случае изготовления точечной сварки из трансформатора от печи понадобятся только две его составляющие.

Конструктивные элементы сварного соединения.

Первая – это первичная обмотка, на нее подается напряжение сети, вторая – магнитопровод. Его необходимо усовершенствовать так, чтобы он смог обеспечить необходимые параметры трансформатора.

Вторичная обмотка не понадобится, поэтому ее демонтируют с применением молотка, стамески или зубила. Главное – не повредить первичную намотку. Если при демонтаже будут обнаружены шунты, предназначенные ограничивать ток, то их следует удалить.

В печи СВЧ возможны два варианта реализации магнитопровода: клеевой и сварной. В первом случае удалять обмотку лучше всего с помощью ножовки или стамески. А вот во втором случае ее необходимо высверлить. Выполнять подобные операции следует с максимальной осторожностью и не разрушить магнитопровод.

После того как трансформатор извлечен из микроволновки, нужно намотать вторичную обмотку. В этих целях отлично подойдет провод диаметром не менее одного сантиметра. В случае когда в хозяйстве такого не имеется, его придется приобрести.

Покупать цельный одножильный провод не обязательно, можно обойтись и пучком из нескольких отдельных проводов, общим диаметром соответствующим необходимому. После того, как вторичная обмотка будет готова, получившийся модернизированный трансформатор обеспечит ток до тысячи ампер.

Этой величины вполне достаточно, чтобы аппарат, сделанный своими руками позволил без проблем осуществлять соединение мелких деталей, ремонт кузовных работ и многое другое.

При необходимости изготовить более мощное устройство параметров одного трансформатора может и не хватить. В таком случае можно использовать два таких элемента.

В подобном типе сварки на выходе необходимо получить 2 В, что позволит обеспечить ток более восьмисот ампер. Достичь такого результата возможно, если намотать на сердечник вторичной обмотки два-три витка.

Формирование необходимого количества витков может вызвать определённые трудности, если изоляция у провода слишком толстая. Решается эта проблема достаточно просто: изоляция с провода снимается и вместо нее делается другая с помощью тканевой изоленты.

Важным является наименьшая длина провода, используемого во вторичной намотке. Это необходимо для максимального уменьшения электросопротивления.

В случае необходимости сваривания металлических заготовок толщиной более пяти миллиметров понадобится устройство, обладающее большой мощностью. В изготовлении подобного прибора следует использовать два трансформатора, соединенных в одну электрическую цепь.

В данном вопросе важно соблюдать все правила такого соединения. Ошибка в подключении и неправильная сборка приведут не только к неработоспособности аппарата, но и к короткому замыканию.

После соединения одноименных выводов, замеряется ток, формируемый обмотками. Обычно подобные устройства способны обеспечивать силу тока на уровне двух тысяч ампер. Если данную величину превысить, тогда могут произойти сбои в электрической цепи не только вашего дома, но и у соседей.

Итак, каких результатов можно достичь, в случае соединения между собой двух трансформаторов, одинаковых по мощности и параметрам?

Допустим имеется два идентичных устройства мощностью полкиловатта, величина входного напряжения соответствует значению сети и составляет 220 В, а на выходе трансформатор выдает два вольта и обеспечивает ток в 250 ампер.

Схема конденсаторной точечной сварки.

Если два таких устройства последовательно соединить между собой, тогда они смогут обеспечить силу номинального тока в пятьсот ампер. Тем не менее при его формировании будут происходить существенные потери, обусловленные значительным электросопротивлением цепи.

К обоим концам обмотки в последствии подключаются самодельные клещи для контактной сварки.

Если имеется в наличии 2 трансформатора с достаточно высокой мощностью, однако их выходного напряжения все же не хватает, тогда их вторичные намотки последовательно соединяются друг с другом.

В данном случае существенным моментом является количество витков, намотанных на обе обмотки. Подобный способ оказывается особенно полезным, когда домотать витки просто невозможно в следствие недостаточного размера магнитопровода.

Осуществляя подобное соединение, важно внимательно проследить за согласованным направлением витков на обмотках, соединенных между собой. В противном случае выходное напряжение с двух намоток будет находиться в противоположных фазах. После суммирования оно будет равняться нулю.

Если выводы трансформаторов не промаркированы, тогда следует определить, какие из них являются одноименными и соединить их между собой. Решается данная проблема следующим образом: вторичные и первичные обмотки трансформаторов соединяются последовательно и на вход подается напряжение, а к выходу подключается вольтметр.

В зависимости от подключения устройств, вольтметр либо покажет какое-нибудь число, либо не будет показывать ничего. Первый случай реализуется, когда в цепи соединения есть разные выводы.

Данное соединение является неправильным. В подобном случае в обмотках будут происходить следующие процессы: поступающее на вход устройства напряжение уменьшится в два раза на каждой из первичных обмоток, так как они обладают одинаковым коэффициентом трансформации.

В результате вольтметр, установленный на выходе, покажет удвоенное значение входного напряжения.

Во втором случае, когда вольтметр показывает 0, реализуется следующая ситуация: напряжения, выходящие с обмоток каждого подключенного в цепь трансформатора, равны по величине между собой. Однако знаки напряжений будут различны, а значит, они компенсируют друг друга.

Электроды

Сварка споттером оснащается медными клещами. Они, в последствии, будут использоваться в соединении металлических заготовок между собой.

Электроды для точечной сварки могут иметь несколько вариантов конструкции. Они устанавливаются непосредственно в сам корпус аппарата, или же реализуется в виде ножниц.

Более простым вариантом в случае самостоятельного изготовления аппарата контактной сварки являются вмонтированные в корпус электроды. Недостатком конструкции является незначительное прижимное давление, соответствующее усилию сварщика, в случае если не будет наращено расстояние от прибора до конца клещей.

Выносные электроды более просты в использовании. Ими можно воспользоваться даже на некотором удалении от точечного сварочного устройства. Давление создаваемое с помощью указанной конструкции зависит от длины рычага между подвижным соединением и концами клещей.

Очень важно подвижное соединение хорошо заизолировать. В этих целях используются текстолитовые втулки и шайбы.

Вопрос, связанный с длинной рычага, следует продумать заранее, еще на этапе изготовления клещей. Аппараты сварки, как уже отмечалось выше, во время сваривания требуют, чтобы к металлическим заготовкам прикладывались значительные сжимающие усилия.

Устройство аппарата точечной сварки.

Еще одним важным моментом является длина ручек. Она определяет максимальное расстояние от края свариваемых деталей до места соединения.

Обычно самым распространенным материалом, из которого делаются электроды, является медь, однако возможно использование и бериллиевой бронзу. В качестве простого и уже готового варианта отлично подойдут жала паяльника. Важным является диаметр клещей, величиной не менее диаметра проводов, подводимых к ним.

В то же время кончики электродов делаются маленькими, практически острыми. Это позволит получать ядра достаточно высокого качества.

Стоит также не забывать и о процессах деградации. Со временем электроды могут изнашиваться. В данном случае их придется иногда подтачивать. Тем не менее рано или поздно электроды придется все же заменить.

Если использовать в качестве материала электродов медные прутки, тогда их замена не вызовет особых трудностей. С другой стороны более качественный результат сварки достигается в случае применения жал от профессиональных паяльников, но их цена более высока, чем у простых прутков.

Какой вариант исполнения выбрать, каждый решает самостоятельно. Все зависит от того, какие задачи предстоит решать с помощью данного устройства, а также от финансовых возможностей человека.

Не стоит забывать, в проводах, в любом случае, будут происходить потери электроэнергии на нагрев, ведь любой проводник имеет сопротивление.

Выше уже упоминалось о принципе работы сварочного прибора и было рассказано о законе Джоуля-Ленца. Он применим и в случае простых проводников, так как их сопротивление не равно нулю. Это значит, что при протекании тока по медным проводам будет происходить нагрев.

Из выше сказанного следует: длина проводов, соединяющих между собой электроды и устройство, должна быть минимальной. Только в таком случае удастся реализовать потенциал агрегата в полной мере.

Управление

Чтобы сделать из сварочного аппарата удобное в работе приспособление, необходимо позаботиться об управлении. Его выполнение не отличается слишком высокой сложностью. В этих целях понадобятся всего два основных элемента: рычаг и выключатель.

Как видите, схема управления в обычной самодельной точечной сварке не требует наличия каких-либо сложных деталей или их покупки. Ведь с большой долей вероятности они и так есть в хозяйстве практически любого мастера.

Роль рычага заключается в обеспечении надежного контакта между свариваемыми деталями. Увеличить сжимающую силу данного узла, возможно посредством использования винтовых элементов. Конечно же, данная деталь должна обладать высокой надежностью, иначе самодельная точечная сварка не прослужит долго.

На крупных и ответственных производствах сила сжатия между собой двух соединяемых деталей достигает тысячи килограмм. Точечная сварка в домашних условиях, предназначенная для выполнения нерегулярных работ, не требует промышленных нагрузок.

Обычно в быту оказывается достаточным и давление в тридцать килограмм. Его способен обеспечить сварщик и самостоятельно, однако увеличение длины рычага существенно упростит данную задачу.

Чертеж точечной сварки металлических изделий.

Если говорить более конкретно, то длины рукояти в 60 сантиметров вполне достаточно. Подобный рычаг способен увеличивать прикладываемую к его плечу силу приблизительно в десять раз. В результате, чтобы достичь усилия в 30 килограмм, достаточно давить на плечо с силой эквивалентной в 3 кг.

Выключатель споттера контактной сварки подключается непосредственно к трансформатору. Соединение необходимо осуществлять с первичной обмоткой, где сила тока незначительно.

Если соединить его с вторичной намоткой, то он не только увеличит потери за счет создания дополнительного сопротивления, но и намертво сварится с выводами сварочного трансформатора.

Очень удобной является конструкция с расположением выключателя непосредственно на рукояти рычага. Подобный вариант позволяет оставить одну руку свободной, что упростит задачу поддержания свариваемых деталей.

Стоит учитывать также нагрев, которому подвергается самодельный споттер из сварочного трансформатора. В связи с этим необходимо предусмотреть систему охлаждения. Для ее реализации подойдет простой вентилятор.

Кроме того, следует делать небольшие перерывы в работе, чтобы аппарат контактной сварки не перегревался. Следить за продолжительностью сваривания изделий следует визуально, или же использовать в этих целях контроллер.

В случае кратковременных операций, например, сваривании проволоки, о нагреве не стоит беспокоиться. А вот в более длительных процессах данный момент является крайне важным и о нем нельзя забывать.

Самодельное устройство для сварки

Аппарат для контактной сварки относится к незаменимым устройствам. Подобные агрегаты должны находиться на «вооружении» у каждого мастера. В гараже, на даче, в мастерской и даже дома подобным агрегатам всегда найдется применение.

Аппарат контактной сварки стоит достаточно дорого, поэтому его изготовление выглядит весьма привлекательно. Во-первых, данным устройством в будущем можно гордиться и хвастаться. Во-вторых, самодельная ручная контактная сварка стоит значительно дешевле.

Важным также является тот факт, что собрать самостоятельно подобное устройство вполне реально из подручных материалов, что еще больше удешевит стоимость агрегата. Кроме того, сборка не отличается высокой сложностью и с ней справится практически любой человек. В этом деле важно строго следовать инструкции.

Принципиальная схема аппарата точечной сварки.

Стоит отметить следующее: задача изготовления значительно упрощается, если из сварочного аппарата, вышедшего из стоя. В данном случае будут практически все необходимые детали. В результате сборка нового агрегата не вызовет никаких затруднений.

Еще одним распространенным способом является создание аппарата на основе СВЧ печи. В этом случае главное правильно соблюдать подсоединение трансформаторов, особенно если их несколько.

Достаточно разобраться с принципиальной схемой контактной сварки, а также понять принципы ее работы, чтобы суметь изготовить прибор не только по готовым чертежам, но и по собственным. В последнем случае появляется возможность создания оборудования, полностью удовлетворяющего все требования мастера.

При должном подходе получится сделать сварку лучше моделей, продаваемых в магазинах. Это связано с тем, что в собственном изделии будут учтены многие параметры, важные мастеру. Речь идет и о конструкции клещей, и о размерах корпуса, а также о мощности и массе аппарата.

В домашних условиях контактная сварка применяется для сварки авто, металлических листов, проводов, мелкой бытовой техники и многого другого.

Итог

Сварка, сделанная своими руками из инвертора сварочного аппарата – отличная альтернатива приобретению дорогостоящих устройств. Ее может сделать каждый по одной из готовых схем, доступных в интернете. Кроме того, не потребуется покупка дорогостоящих деталей, ведь большинство из них можно взять из «донорской» техники.

Точечная сварка своими руками из микроволновки схема и описание — Postroyka-Dom.com

Сегодня хотелось бы рассказать, как делается точечная сварка своими руками из микроволновки. Данный прибор способен выдать на выходе 800 А, а этого показателя с головой хватит, чтобы сваривать тонкий (от 1 до 1.5 мм) листовой металл.

Разбираем микроволновку и переделываем трансформатор

Для начала возьмем микроволновку. Внутри данного прибора имеется трансформатор, в составе которого сердечник и две обмотки: первичная и вторичная.

Сердечник трансформатора запаян двумя тонкими сварными швами, как показано на картинке.

Для вскрытия шва придется воспользоваться болгаркой или ножовкой, а, чтобы добраться к обмоткам в трансформаторе, потребуется поработать молотком и долотом.

При извлечении первичной обмотки следует быть предельно осторожным и не повредить её, потому, что она будет использоваться нами в дальнейшем.

Намотка вторичной обмотки обычно очень плотная, поэтому она извлекается с трудом. Так как для сварочного аппарата она не пригодится, то её можно распилить и вытащить частями.

После окончания описанных действий, вы должны получить в свое распоряжение целую и неповрежденную первичную обмотку трансформатора и его сердцевину, разделенную на два куска.

Намотка трансформатора

Следующий шаг – намотать вторичную обмотку трансформатора. Как материалом для вторичной обмотки воспользуемся медным кабелем, толщина которого будет приблизительно равняться прорезям сердечника. Кабель наматывается двумя витками.

После намотки кабеля, нужно произвести склейку сердечника трансформатора и основания. Для этого пользуемся обычной 2-х компонентной эпоксидной смолой.

Когда произойдет высыхание эпоксидки, вид трансформатора должен быть приблизительно таким.

Выходное напряжение в трансформаторе — 2 В, однако, ток — 800 А.

Проверим работоспособность точечной сварки:

Корпус для точечной сварки

После этого, следует заняться изготовлением корпуса для нашего прибора. Он может быть даже деревянным.

Заднюю панель корпуса нужно оборудовать выключателем и проводом питания, для которых следует вырезать пару отверстий.

Следующий этап – это шлифовка, грунтовка и окраска всех деталей

Когда произойдет высыхание окрашенного корпуса, следует окончательно собрать наш прибор.

Следует отрезать два медных проводка, примерно 2.5 см в длину, они будут служить электродами, и зажать их в держателях.

После этого, производим монтаж выключателя кабеля питания к задней панели устройства.

Осуществляем крепление трансформатора на деревянную основу обычными саморезами. Одним из этих саморезов крепится клемма, от которой выводится «земля».

Электрическая составляющая прибора на этом завершена, однако, чтобы обеспечить большую безопасность и удобство, выполним монтаж еще одной кнопки (микрика), которая крепится к верхнему рычагу с некоторым уклоном. Это делается для обеспечения работы точечной сварки только при включенном выключателе и нажатом микрике.

Не стоит забывать о тщательной изоляции всех соединений!

Крепление рычагов производится так: рычаги располагаются один поверх другого, а в боковушках сверлятся отверстия для них, к которые вставляются обычные гвозди, кончики которых загибаются.

Установка контактных электродов выполняется с торцов рычагов.

Для фиксации верхнего рычага используется обычная резинка.

После окончания сборки, прибор должен выглядеть примерно так

Испытания точечной сварки:

Замена сварочных электродов:

 

Видео: точечная сварка своими руками из микроволновки

Точечная сварка своими руками из микроволновки

Трудно переоценить важность и необходимость аппарата для выполнения точечной сварки в домашних условиях. Таким способом можно соединить прутья забора, изготовить клетку для домашнего животного, присоединить держатель к поварешке. Сварочное оборудование промышленного производства имеет высокую цену. Хороший выход — изготовить точечную сварку из микроволновки своими руками.

Необходимые приспособления для точечной сварки

Для выполнения сварочных работ требуется оборудование, способное преобразовать электрический ток в сети с частотою в 50 Гц в высокочастотный. При этом напряжение в 220 B понижается до безопасного 12 B, а сила тока поднимается до величины, достаточной для расплавления металла.

Процесс точечной сварки происходит по следующей схеме:

• Накопление заряда в конденсаторе.
• Между двумя медными электродами помещаются пластины металла.
• Во время замыкания образуется мощный импульс и расплавляется металл в точке контакта.
• Остывание.

Схема точечной сварки

Для создания сварочного точечного прибора потребуются следующие детали и приборы:

• трансформатор;
• клеммы, кнопка;
• медные прутки — 2 шт.;
• набор конденсаторов;
• автомат на 20 A;
• реле РЭК74;
• два светодиода и диодный мост;
• вентилятор (подойдет от компьютера).

Последовательность работы с трансформатором

Самая важная и необходимая деталь в изготовлении прибора для точечной сварки из микроволновки — это трансформатор. Перед тем как его вытащить, потребуется разъединить все крепления и открутить основу. Вторичная обмотка для изготовления сварочного аппарата не потребуется, ее необходимо удалить. Это делают с помощью молотка и зубила, ножовки по металлу, болгарки. Работы выполняют с осторожностью, стараются не повредить первичную обмотку.

Устройство трансформатора микроволновой печи

Для новой вторичной обмотки можно использовать кабель сечением в 50 мм², что приблизительно соответствует диаметру от 1 см. Главное — чтобы он был новый, без дефектов и повреждений. Выбирают удобный вариант: многожильный в общей изоляции, или несколько собранных вместе проводов.

Наматывается вторичная обмотка вокруг сердечника в 2–3 витка таким образом, чтобы на сердечник приходилась ее средняя часть. Превышение длины приведет к нежелательному повышению сопротивления. Основная трудность при создании вторичной обмотки — недостаток места. Для облегчения работы можно удалить заводское покрытие на кабелях и воспользоваться тряпичной самодельной изоляцией, при сборке кабель снаружи покрыть солидолом или смазкой.

Мощность переделанного трансформатора для точечной сварки из микроволновой печи рассчитана на получение сварочного тока в 800 A, которого достаточно для сварки металла толщиною в 3 мм или прутков диаметром 3 мм. Для большей толщины используют два трансформатора, соединенных последовательно. Такой аппарат сможет выдавать ток до 2000 A.

Изготовление электродов

Точечный сварочный процесс происходит при замыкании электродов. В качестве электродов используют:

Жала от профессионального паяльника выступают в качестве электродов для точечной сварки

• жало от профессионального паяльника;
• медные прутки диаметром 10–20 мм.

Перед работой электроды конусообразно затачивают. Можно использовать специальные вольфрамовые стержни.

Во время сварочных работ электроды тупятся и изнашиваются. При постоянном использовании сварочного точечного аппарата их потребуется менять и затачивать. Поэтому крепятся и центрируются электроды с помощью болтов. Для исключения потерь напряжения в местах контактов, все остальные детали выполняют монолитными или соединяют сваркой. Для последующего крепления вторичной обмотки на концы кабеля паяется клемма.

Особенности изготовления рабочей части сварочного аппарата

Рабочая часть аппарата состоит из рычага, на который крепятся медные электроды. Неподвижное нижнее основание должно быть очень устойчивым, потому что на него приходятся большие нагрузки. Выполняется оно из прочного кронштейна, бруса или профиля.

Схема аппарата точечной сварки

Подвижный верхний рычаг в нерабочем положении должен быть разомкнут, чтобы обеспечить доступ к изделию. Для подпруживания используют резиновую ленту или жесткую пружину. На рычаги крепятся электроды, стараясь добиться точной центровки.

На верхней части устанавливается кнопка подачи импульса, она подключается к первичной обмотке трансформатора, где меньше величина тока. При изготовлении аппарата можно использовать кнопку, установленную на дверце микроволновки. К электродам подсоединяют кабели. Чтобы в дальнейшем исключить обрыв и повреждения, их закрепляют на кронштейне.

Рычаги выбирают длиною в полметра — такие размеры позволяют легко установить детали и не потребуют больших усилий при эксплуатации. Для удобства работы с рычагом, в верхней его части крепится ручка. Можно воспользоваться старой заготовкой от паяльника. Чтобы обеспечить устойчивость, на время сварочного процесса нижний рычаг аппарата зажимается на столе при помощи струбцины.

Изготовление рабочего корпуса

Для аппаратов самодельной точечной сварки выбирают самый простой корпус, состоящий из основания, боковых стенок и верхней крышки. Соединяют детали с помощью:

Корпус устройства для точечной сварки

• Уголков.
• Саморезов.

В боковых частях выполняют отверстия, через них выводят силовой кабель. К верхней крышке крепится специальная лента для удобства транспортировки.

В аппарате для точечной сварки не предусмотрена передняя часть. В полученное отверстие укладывают рабочие клещи. Обеспечивает вентиляцию на время сварочного процесса вентилятор от компьютера, его крепят в заднюю часть аппарата. Вентиляционные отверстия не предусмотрены. Для контроля времени сварки можно установить специальное реле. Опытные сварщики ориентируются на цвет точки в месте сварки.

Видео по теме: Точечная сварка из микроволновки своими руками

Обзор контактной сварки

5) Свойства материалов

Практически все свойства материалов изменяются с температурой, что увеличивает динамику процесса контактной сварки. Удельное сопротивление материала влияет на тепловыделение. Теплопроводность и теплоемкость влияют на теплопередачу. В таких металлах, как серебро и медь, с низким удельным сопротивлением и высокой теплопроводностью, даже при высоком сварочном токе выделяется мало тепла, а также он быстро отводится.Их довольно сложно сваривать контактной сваркой. С другой стороны, они могут быть хорошим материалом для электродов. При сварке разнородных металлов больше тепла будет выделяться в металле с более высоким удельным сопротивлением. Это следует учитывать при проектировании сварных деталей при сварке выступами и выборе формы электродов при точечной сварке. Твердость материала также влияет на сопротивление контакта. Более твердые металлы (с более высоким пределом текучести) приведут к более высокому контактному сопротивлению при том же сварочном усилии из-за того, что шероховатости поверхности труднее деформировать, что приведет к меньшей реальной площади контакта.Электродные материалы также используются для влияния на тепловой баланс при контактной сварке, особенно для соединения легких и цветных металлов.

6) Покрытия поверхностей

Большинство покрытий поверхностей применяется для защиты от коррозии или в качестве основы для дальнейшей обработки поверхности. Эти поверхностные покрытия часто усложняют процесс сварки. В соответствии с отдельными типами покрытий поверхности необходимо регулировать специальные параметры процесса. Некоторые поверхностные покрытия вводятся для облегчения сварки сложных комбинаций материалов.Эти поверхностные покрытия специально подобраны для обеспечения теплового баланса на границе раздела сварных швов. Большая часть поверхностных покрытий будет выдавлена ​​во время сварки, некоторые останутся на границе раздела сварного шва в виде припоя.

7) Геометрия и размеры

Геометрия и размеры электродов и деталей очень важны, так как они влияют на распределение плотности тока и, следовательно, на результаты контактной сварки. Геометрия электродов при точечной сварке контролирует плотность тока и получаемый размер сварочного шва.Для металлических листов разной толщины требуются разные сварочные токи и другие настройки параметров процесса. Конструкция локальной проекционной геометрии деталей имеет решающее значение при сварке выступами, которую следует учитывать вместе со свойствами материала, особенно при соединении разнородных металлов. В принципе, рельеф или выступ следует размещать на материале с более низким удельным сопротивлением, чтобы получить лучший тепловой баланс на границе раздела сварного шва.

Узнайте больше о проектировании сварных швов>

8) Характеристики сварочного аппарата

Электрические и механические характеристики сварочного аппарата существенно влияют на процессы контактной сварки.Электрические характеристики включают динамическое время реакции сварочного тока и магнитные / индуктивные потери из-за размера сварочного окна и количества магнитных материалов в горловине. Время нарастания сварочного аппарата может быть очень критичным при контактной сварке сопротивлением, так как общее время сварки часто бывает очень коротким. Магнитные потери при точечной сварке являются одним из важных факторов, которые необходимо учитывать при управлении технологическим процессом. Механические характеристики включают скорость и ускорение следящего за электродом, а также жесткость погрузочной рамы / рычагов.Если слежение за электродом слишком медленное, при сварке выступами может легко произойти выброс. На приведенном ниже рисунке показаны измеренные параметры процесса сварки выступом, которые включают динамические кривые сварочного тока, сварочного усилия и смещения электрода, где резкое движение соответствует схлопыванию выступа в заготовке.

Принцип работы, различные типы и области применения

Раньше процесс сварки металлов можно было выполнять путем нагрева металлов и их совместного прессования, что известно как метод кузнечной сварки.Но в настоящее время технология сварки изменилась из-за прихода электричества. В 19 веке была изобретена сварка сопротивлением, газовая и дуговая сварка. После этого было изобретено различных типов технологий сварки, таких как сварка трением, ультразвуковая, плазменная, лазерная, электронно-лучевая сварка. Хотя сварочные технологии применяются в основном в самых разных отраслях промышленности. В этой статье обсуждается контактная сварка, принцип работы, различные типы, преимущества, недостатки и области применения.

Что такое сварка сопротивлением?

Сварку сопротивлением можно определить как; это метод сварки в жидком состоянии, при котором соединение металл-металл может быть образовано в жидком состоянии, в противном случае — в расплавленном состоянии. Это термоэлектрический метод, при котором тепло может генерироваться в месте. Это термоэлектрический процесс, при котором тепло генерируется на краевых плоскостях сварочных пластин из-за электрического сопротивления, и сварное соединение может быть создано путем приложения низкого давления к этим пластинам. . В этом типе сварки для выделения тепла используется электрическое сопротивление.Этот процесс очень эффективен и не загрязняет окружающую среду, но его применение ограничено из-за таких характеристик, как высокая стоимость оборудования и ограниченная толщина материала.

Сварка сопротивлением

Принцип работы сварки сопротивлением

Принцип работы сварки сопротивлением заключается в выделении тепла из-за электрического сопротивления. Сварка сопротивлением, такая как шовная, точечная, защита, работает по тому же принципу. Всякий раз, когда ток проходит через электрическое сопротивление, будет выделяться тепло.Тот же принцип работы может быть использован в электрической катушке. Вырабатываемое тепло будет зависеть от сопротивления материала, приложенного тока, состояния поверхности, приложенного текущего периода времени

Это тепловыделение происходит из-за преобразования энергии из электрической в ​​тепловую. Формула сварки сопротивлением для тепловыделения:

H = I ² RT

Где

• «H» — выделяемое тепло, а единица тепла — джоуль
• «I» — электрического тока, единицей измерения которого является ампер
• ‘R’ — это электрическое сопротивление, и единицей измерения этого является Ом
• ‘T’ — время протекания тока, и единица измерения этого — секунда

Вырабатываемое тепло можно использовать для смягчения кромочного металла, чтобы сформировать прочное сварное соединение плавлением.Этот метод обеспечивает сварку без применения флюса, присадочного материала и защитных газов.

Типы контактной сварки

Различные типы контактной сварки рассматриваются ниже.

Точечная сварка

Точечная сварка — это простейший вид сварки, при котором рабочие части удерживаются вместе под действием силы на поверхности опоры. Медные (Cu) электроды будут контактировать с рабочей частью и током через нее. Материал рабочей части оказывает небольшое сопротивление в потоке тока, что приведет к ограниченному выделению тепла.Из-за воздушного зазора сопротивление велико на краевых поверхностях. По нему начинает проходить ток, тогда он уменьшит краевую поверхность.

Точечная сварка

Электропитание и время должны быть достаточными для правильного растворения кромок. Теперь ток будет остановлен, однако сила, приложенная к электроду, продолжалась в течение секунды, в то время как сварной шов быстро охладился. Позже электроды устраняют, а также соприкасаются с новым пятном, чтобы создать круглую деталь. Размер детали в основном зависит от размера электрода (4-7 мм).

Шовная сварка

Этот тип сварки также известен как непрерывная точечная сварка, при которой электрод роликовой формы может использоваться для подачи тока через рабочие детали. Вначале роликовые электроды соприкасаются с рабочей частью. Через эти электродные ролики может подаваться сильный ток, чтобы расплавить краевые поверхности и сформировать сварное соединение.

Сварка швов

В настоящее время электродные ролики начнут кататься по рабочим листам для создания неразъемного сварного соединения.Время сварки и движение электрода можно контролировать, чтобы гарантировать, что сварной шов и рабочая часть не станут слишком горячими. Скорость сварки может составлять около 60 дюймов в минуту при сварке швов, которая используется для создания герметичных соединений.

Рельефная сварка

Рельефная сварка похожа на точечную сварку, за исключением того, что на рабочих частях могут образовываться углубления в том месте, где сварка предпочтительна. В настоящее время рабочие части удерживаются между электродами, а также через него проходит огромное количество тока.По всему электроду на сварочные экраны можно приложить небольшое давление. Течение тока через углубление, которое растворяет его, и сила вызывает образование углубления и формирует сварной шов.

Проекционная сварка

Стыковая сварка оплавлением

Стыковая сварка оплавлением — это форма контактной сварки, которая используется для сварки труб и стержней в сталелитейной промышленности. В этом методе свариваются две рабочие части, которые будут плотно удерживаться в держателях электродов, а также к материалу рабочей части может подаваться импульсный ток в диапазоне 100 000 ампер.

Стыковая сварка оплавлением

В двух держателях электродов один постоянный, а другой сменный. Сначала может быть подан ток, и сменный зажим будет прижиматься к постоянному зажиму из-за контакта с двумя рабочими частями при сильном токе, будет генерироваться искра. Всякий раз, когда краевая поверхность приближается к пластической форме, поток тока будет остановлен, а осевая сила может быть увеличена для создания соединения. В этом методе сварной шов может образоваться из-за пластической деформации.

Области применения контактной сварки

Области применения сварки сопротивлением включают следующее.

• Этот вид сварки может найти широкое применение в автомобильной промышленности при изготовлении гаек и болтов.
• Шовная сварка может быть использована для создания герметичного соединения, необходимого в небольших резервуарах, котлах и т. Д.
• Оплавленная сварка может использоваться для сварки труб и труб.

Сварка сопротивлением Преимущества и недостатки

К преимуществам и недостаткам сварки сопротивлением относятся следующие:

Преимущества

• Этот метод прост и не требует высококвалифицированного труда.
• Толщина металла контактной сварки составляет 20 мм, а толщина составляет 0,1 мм.
• Автоматически просто
• Производительность высокая.
• Можно сваривать как родственные, так и разные металлы.
• Скорость сварки будет высокая.
• Не требует флюса, присадочного металла и защитных газов.

Недостатки

• Стоимость инструмента будет высокой.
• Толщина рабочего участка ограничена из-за текущих требований.
• Менее подходит для оборудования с высокой проводимостью.
• Потребляет большую электроэнергию.
• Сварные соединения обладают малой силой растяжения и усталости.

Итак, это все о процессе контактной сварки, который используется для сварки двух металлов. Он включает в себя сварочную головку, используемую для удержания металла между электродами, и подает сварочный источник питания и усилие для сварки металла. При приложении силы сопротивление выделяет тепло, а сварка сопротивлением использует тепло.Аналогичным образом, всякий раз, когда поток тока пытается продвинуться вперед через два металла, из-за сопротивления металла может генерироваться тепло. Итак, наконец, эту сварку можно использовать для сварки металлов, используя как давление, так и нагрев. Вот вам вопрос, каковы параметры сварки сопротивлением ?

Изображение предоставлено: Точечная и шовная сварка

Точечная сварка и проекционная сварка

Процесс контактной сварки обычно используется в бюджетных проектах, поскольку он не требует дополнительных материалов, кроме соединяемого металла.

К счастью, рентабельность процесса не означает менее надежную сварку. Хотя разные методы сварки различаются по стоимости, наиболее подходящий метод в основном выбирается в зависимости от того, что лучше всего подходит для конкретной области применения.

Каждый вид сварки подходит для определенных видов работ, в том числе для контактной сварки.

Norstan предлагает своим клиентам две разновидности контактной сварки: точечную и выступающую.

Проекционная сварка на самом деле является модификацией точечной сварки, новаторского процесса контактной сварки.Рельефная сварка обычно используется для проектов с более толстыми материалами (около 0,035 дюйма и более).

Хотя его также можно использовать для соединения вместе более тонких металлических деталей, это, как правило, остается работой для точечной сварки.

Точечная сварка

Точечная сварка обычно соединяет металлические листы. Это одна из старейших сварочных технологий, применяемых до сих пор.

Использование электродов с заостренными концами для создания противодействующих сил позволяет кускам металла нагреваться и впоследствии легко соединяться.

Форма электрода, используемого в этом процессе, определяет различные параметры сварки, например:

• Текущий
• Производство тепла
• Размер сварного стержня

Автомобильная промышленность в значительной степени полагается на точечную сварку, когда приходит время соединять сегменты автомобильных кузовов и других крупных компонентов. Другие крупные предметы, такие как бытовая мебель и другая бытовая техника и оборудование, также часто собираются с помощью точечной сварки.

Точечная сварка идеально подходит для сварки углеродистой стали и алюминия.В некоторых случаях точечной сваркой также можно сваривать нержавеющую сталь, никелевые сплавы и титан. Процесс также хорошо поддается автоматизации, что является заметным преимуществом для многих производителей. Роботы и манипуляционные системы можно легко запрограммировать для выполнения точечной сварки.

Процесс точечной сварки дает производителям ряд преимуществ, в том числе:

• Доступность
• Скорость
• КПД
• Легко автоматизированный
• Листы толщиной до 0.25 ”можно сваривать точечной сваркой без проблем

Проекционная сварка

Как и точечная сварка, процесс выступающей сварки основан на использовании тепла, выделяемого электрическим током для соединения металлических деталей. Электроды с выступом способны пропускать больший ток, чем электроды для точечной сварки, и поэтому могут сваривать гораздо более толстые материалы.

Во время процесса сварки выступом два плоских электрода покрывают лицевую сторону крепежа. Сами выступы поглощают и рассеивают тепло, что позволяет получать прочные сварные швы с исключительной эстетикой.

Равномерный контакт и давление между выступами крепежа и основным металлом помогает избежать чрезмерного давления электрода.

Процесс выпуклой сварки идеален для соединения металлических деталей с помощью тиснения. Его часто используют в электротехнике, автомобилестроении и строительстве, отчасти из-за прочности сварных швов, которые он создает.

Рельефная сварка дает такие преимущества, как:

• Превосходный тепловой баланс по сравнению с другими методами контактной сварки
• Идеально подходит для сценариев, требующих соединения толстых кусков металла

Сварочные услуги в Norstan

Norstan предлагает клиентам услуги точечной и проекционной сварки с учетом их индивидуальных потребностей.Наши услуги контактной сварки идеально подходят для предприятий автомобильной, аэрокосмической и обрабатывающей промышленности, но могут принести пользу любой организации, нуждающейся в прочных сварных швах.

Наша команда специализируется как на точечной, так и на проекционной сварке. С нашим знающим и отзывчивым персоналом на вашей стороне, когда вы приступите к своему проекту, вам никогда не придется беспокоиться о качестве деталей или услуг, которые вы получите. Мы полностью привержены обеспечению 100% удовлетворенности клиентов за счет новаторской и внимательной работы.

Член нашей команды будет рад поговорить с вами о конкретных требованиях вашей отрасли или области применения.

После этого мы будем работать над созданием доступного, дальновидного и эффективного решения, адаптированного к вашему проекту. Если вы хотите узнать больше о сварочных услугах Norstan, свяжитесь с нами сегодня.

металлов | Бесплатный полнотекстовый | Оптимизация процесса контактной точечной сварки стали, отожженной оцинкованным методом 22MnB5, с использованием методологии поверхности отклика и метода глобальных критериев на основе анализа основных компонентов

1.Введение

Мировая автомобильная промышленность столкнулась с множеством проблем в различных областях, таких как энергетика, выбросы газа, безопасность и доступность. Уменьшение массы автомобиля — одна из основных стратегий, используемых для решения этих проблем. Однако для максимального уменьшения массы автомобиля материалы с металлургическими свойствами, которые позволяют сочетать прочность и легкость, должны заменить традиционно используемые низкоуглеродистые стали [1]. Среди большого количества материалов, разработанных для этой цели, Усовершенствованные высокопрочные стали (AHSS) стали многообещающей альтернативой для снижения веса без ущерба для конструкции транспортного средства [2].Согласно [3], отожженная сталь 22MnB5 выделяется среди других AHSS. Он широко используется в процессе горячей штамповки из-за его хорошей способности к закалке, достигая сопротивления сдвигу около 1500 МПа [4,5,6]. Кроме того, он также имеет поверхностный слой, состоящий из железа и цинка (Fe-Zn), стойкий к окислению, который защищает структурные компоненты при воздействии окружающей среды [3]. влияет на процесс сварки.Процесс сварки играет важную роль в повышении производительности, производительности, технического обслуживания и качества [7,8]. В частности, точечная контактная сварка (RSW), которая широко используется в автомобильной промышленности при изготовлении компонентов транспортных средств [9,10,11].

Следовательно, можно отметить важность RSW, особенно RSW стали с гальваническим покрытием 22MnB5. В результате этого процесса можно получить множество откликов, таких как ширина стержня, площадь поперечного сечения стержня, проникновение, нагрузка, эффективность соединения и поглощение энергии, которые зависят от входных параметров процесса сварки.

В этом контексте настоящая статья предлагает оптимизацию этого процесса в два этапа: первый — это применение метода предварительного тока для удаления отожженного цинкового покрытия, а второй — максимизация откликов, упомянутых ранее. Однако эти выходные данные могут быть коррелированы, поэтому необходимо применять такие методы, как метод глобальных критериев, основанный на анализе главных компонент, предложенный в [12], который, как указано, работает с многомерными данными.

3.Материалы и методы

Как объяснялось ранее, металлическое покрытие напрямую влияет на качество процесса RSW, поэтому его удаление чрезвычайно важно. Настоящая работа была разделена на два этапа. Первый заключается в применении метода предварительного тока для удаления металлического покрытия, а второй — в выполнении процесса сварки. Этот первый этап (A) состоит из двух этапов, изображенных на рисунке 6.

Основные концепции каждого этапа первого этапа объясняются ниже, а результаты, полученные на каждом из них, представлены в следующем разделе.

Этап I — Подэтап I

A1 и A2. Эти этапы были выполнены для того, чтобы понять поведение стали 22MnB5-GA во время удаления покрытия. Оцениваемый отклик — это площадь контакта. Параметрами были ток предварительного нагрева, время предварительного нагрева, давление электрода и время сжатия 1 и 2.

A3 и A4. Полный факторный план с центральными точками был выполнен с учетом важных параметров оцениваемого ответа.

А5 и А6. Пока что модель, содержащая только основные эффекты и взаимодействия, может быть разработана.С помощью этой модели можно оценить значимость каждого изначально рассмотренного фактора. Наличие центральных точек в экспериментальном плане позволяет анализировать кривизну. Если в экспериментальной области есть кривизна, можно добавить осевые точки, чтобы уловить квадратичные эффекты и построить модель второго порядка на следующих этапах.

A7 и A8. При наличии кривизны можно добавлять осевые точки и проводить новые эксперименты.

A9 и A10.Поскольку оцененный отклик (площадь контакта) был измерен на предыдущем этапе, его можно смоделировать. Кроме того, важно рассчитать и проверить, удовлетворительна ли модель R ² _adj .

A11 и A12. Теперь можно оценить основные эффекты и взаимодействия, чтобы сделать выводы о том, как факторы влияют на площадь контакта, с учетом полной квадратичной модели.

Этап I — Подэтап II

A13 и A14. Здесь задача оптимизации структурирована и решается с помощью генетического алгоритма.Встречаются оптимальные значения ответов. Следовательно, также получаются значения параметров, которые приводят к оптимальным выходным значениям.

А14. Наконец, необходимо провести валидационные эксперименты с учетом значений параметров, обнаруженных на предыдущем этапе. Значения, полученные здесь для площади контакта, сравниваются с подобранным значением, предоставленным ранее созданной моделью, и оценивается ошибка.

На рисунке 7 представлена ​​блок-схема методологии, примененной на втором этапе (B) этой работы.Начальная часть блок-схемы (B1 – B12) аналогична фазам A1 – A12, присутствующим на этапе 1, но на втором этапе другие параметры (сварочный ток, время сварки, время нарастания тока и время гашения) и реакции (представлены в B14 ) рассматриваются. Все они будут подробно описаны в следующем разделе. Следовательно, второй подэтап представляет несколько различных этапов, которые необходимо объяснить.

Этап II — Подэтап II

B13. В данный момент важен корреляционный анализ, поскольку мы имеем дело с множеством ответов.Если эти ответы коррелируют, следует применить анализ главных компонентов. Некоторые авторы уже продемонстрировали важность применения PCA [45,46,47].

B14 и B15. Выполняется анализ главных компонентов, и он генерирует некоррелированные линейные комбинации, которые представляют исходные переменные. Баллы компонентов могут быть смоделированы, порождая новые целевые функции. Несмотря на то, что на втором этапе были исследованы девять откликов, для анализа основных компонентов были рассмотрены только 6 откликов: проплавление, ширина пятна сварного шва, площадь пятна сварного шва, нагрузка, эффективность соединения и поглощение энергии.Остальные три переменные (вдавливание, разделение и зона термического влияния) использовались только в качестве ограничений для задачи оптимизации. Ширина слепка также использовалась как ограничение.

B16. Поскольку мы больше не работаем с исходными переменными, необходимо рассчитать целевые значения для моделей основных компонентов, как представлено в уравнении (5).

B17 и B18. Решение многокритериальной задачи с применением метода глобальных критериев, основанного на главных компонентах, приводит к значениям параметров, которые оптимизируют индивидуальные ответы.Следовательно, шесть ответов были оптимизированы вместе. Все они показали удовлетворительные результаты, близкие к индивидуальным целям, и ограничения не были нарушены.

В настоящем исследовании использовались листы 22MnB5-GA толщиной 1 мм, поскольку используемое сварочное оборудование не подходит для сварки листов большей толщины, а электроды из сплава меди, цинка и циркония. Что касается оборудования, использовался сварочный аппарат Presol Transweld ^® TWPRV50 (Presol Transweld ^® , Сан-Паулу, Бразилия).

Первоначально листы 22MnB5-GA имели микроструктуру перлит / феррит с пределом прочности на сдвиг, равным 600 МПа. После закалки сталь имеет мартенситную микроструктуру, а сопротивление сдвигу увеличивается до 1500 МПа [6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20 , 21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45 , 46,47,48]. Следовательно, 22MnB5-GA был закален перед процессом сварки, имитируя промышленное применение в автомобильном секторе.В [49] указано, что образцы для испытаний на растяжение и сдвиг, полученные из листов толщиной от 0,5 до 1,5 мм, должны иметь размеры, показанные на рисунке 8, где a = 35 мм, b = 45 мм, l _s = 175 мм, l _f = 95 мм и l _t = 105 мм.

В данном исследовании визуальный осмотр проводился в три различных момента. Первоначально он использовался для качественной оценки снятия покрытия с поверхностей внутренней границы (лист и лист) и внешней (электроды и листы), выполненного на первом этапе.Затем его использовали для наблюдения за выбросом во время формирования пятна сварного шва на втором этапе, а затем был проведен визуальный осмотр для выявления аномалий на поверхности пятна, вмятин и других факторов. Наконец, визуальный осмотр также использовался для определения типа разрушения трещины, который произошел после испытания на сдвиг при растяжении.

Стоит отметить, что оборудование, используемое для получения макрографических изображений в ранее упомянутом анализе, было стереоскопом Olympus SZ61 с цифровой камерой Infinity 1, отвечающей за получение и передачу изображений в компьютер.Анализ оцифрованных изображений производился с помощью программного обеспечения Analysis Five.

Сигнал смещения электрода подавался помимо качественного анализа снятия покрытия. Был использован линейно-регулируемый дифференциальный трансформатор (LVDT) GA-HD LBB315PA-100-M Metrolog ^® (Metrolog ^® , Сан-Карлос, Бразилия). Таким образом, система получила данные, относящиеся к перемещению электрода на стадии предварительного нагрева и удалению слоев Zn-Fe на внутренней границе раздела.

На первом этапе, после применения метода предварительного тока, были рассчитаны площади внутренней поверхности контакта, так как согласно [18], чем больше площадь без покрытия, тем более плавный поток тока, с меньшим тепловыделением. . Что касается внутренней поверхности раздела, значения площади контакта были получены путем вычисления среднего значения верхней и нижней площадей, далее площади контакта A и B, соответственно. На рисунке 9 показаны площади контакта A и B для ПЗС 9, среднее значение (5.5975), будет использоваться в будущем анализе. Что касается испытания на сдвиг при растяжении, показатели механических характеристик сварного соединения, такие как механическое сопротивление и поглощение энергии, были оценены, как рекомендовано в [50]. Испытания проводились с образцом при увеличивающейся одноосной растягивающей нагрузке до разрушения. После разрушения измеряли изменение длины в зависимости от нагрузки.

Наконец, на первом подэтапе второго этапа был выполнен анализ макрофотографии, чтобы получить точную информацию о ширине самородка, проникновении, вдавливании, площади накопительной зоны и ширине зоны теплового воздействия (ЗТВ).Значения ЗТВ получают путем вычисления среднего правого и левого значений ширины ЗТВ.

Образцы готовили в соответствии с рекомендациями [51]. Образцы вырезались перпендикулярно поверхностям листов в центральной области точки сварки. Следующим шагом было горячее закрепление образцов в бакелитовых матрицах. Образцы шлифовали наждачной бумагой с разной величиной зерна. Их охлаждали водой, затем полировали оксидом алюминия (1 мкм) и промывали спиртом.Травление проводилось раствором 10 г сублимированного йодида (лаборатория UNIFEI, Итажуба, Бразилия), 20 г йодида калия (лаборатория UNIFEI, Итажуба, Бразилия) и 100 мл дистиллированной воды (лаборатория UNIFEI, Итажуба, Бразилия). , чтобы выявить ЗТВ. Атака длилась от 30 до 60 с. На рисунке 10 приведен пример оцифрованного изображения 18-й точки проведенных экспериментов (CCF 18), параметры которой и значения площади контакта будут представлены в следующем разделе.

Параметрическое исследование роста ядер при точечной сварке листов из нержавеющей стали 304L, имеющих одинаковую и неодинаковую толщину

Сопротивление электрического контакта

Сопротивление контакта, возникающее на стыке стыка между двумя листами, оказывает доминирующее влияние на формирование сварного ядра. {2} t $$

(1)

Фиг.6

Репрезентативная схема процесса сварки при формировании ядра шва

Обобщенное соотношение для электрического контактного сопротивления между двумя листами было дано Гринвудом [28].

$$ R_ {c} = \ underbrace {{\ left ({\ delta_ {1} + \ delta_ {2}} \ right) \ left ({\ frac {1} {4na} + \ frac {3 \ pi} {32nl}} \ right)}} _ {\ begin {subarray} {l} {\ text {Constriction}} \, \\ {\ text {effect}} \ end {subarray}} + \ underbrace {{ \ delta_ {f} \ left ({\ frac {s} {{A_ {c}}}} \ right)}} _ {\ begin {subarray} {l} {\ text {Surface}} \, {\ text {contaminant}} \, \\ {\ text {effect}} \ end {subarray}} $$

(2)

, где δ ₁ и δ ₂ — объемные удельные сопротивления контактирующих деталей, δ _f — удельное сопротивление загрязненной поверхности, n — количество соприкасающихся неровностей. единица площади, a — средний контактный радиус неровностей, l представляет собой среднее расстояние от центра до центра между контактирующими неровностями, а s представляет собой толщину загрязнения.{2} n $$

(3)

Следует отметить, что согласно исследованию Фенека и Розеннова [29] количество неровностей варьируется от 20 до 1473 для мягких сталей под давлением от 6 до 177 бар.

Во время первых циклов точечной сварки количество тепла, выделяемое эффектом Джоуля на стыковой поверхности, вызывает сплавление и образование сварного шва. Очень короткое время прохождения сварочного тока, а также тепловая емкость электродов и листов металла позволяют предположить, что тепловым рассеянием через электроды и листы в течение этого времени можно пренебречь.{2} t}} _ {{{\ text {Джоуль}} \, {\ text {effect}}}} = \ underbrace {{\ rho C (T_ {f} — T_ {i}) V_ {n} }} _ {{{\ text {Heating}} \, {\ text {process}}}} + \ underbrace {{\ rho V_ {n} \ Delta H}} _ {{{\ text {Fusion}} \ , {\ text {process}}}} $$

(4)

, где ( T _f — T _i ) — разница между начальной температурой плавящейся поверхности и ее точкой плавления Δ H — скрытая теплота плавления металла и V _n — объем самородка, определенный экспериментально.{2} {\ kern 1pt} t}} $$

(5)

Распределение температуры самородка

Введена аналитическая разработка для прогнозирования температурного поля во время точечной сварки двух одинаковых (по характеру и толщине) листов. Некоторые авторы предложили численные модели [8, 27, 30], моделирующие процесс формирования самородков, но мало из них рассматривали аналитические методы [31]. Эти выражения устанавливаются с помощью классической теории разрешающей способности уравнений в частных производных, основанной на предположениях, которые упрощают физические явления.{2}}} + q = \ frac {1} {\ alpha} \ frac {\ partial T} {\ partial t} $$

(6)

Повышение температуры в точке P из-за начального количества тепла, генерируемого мгновенным точечным источником P ‘, расположенным на стыковой поверхности между бесконечными однородными листами, как показано на фиг.7, определяется элементарным решением уравнение теплопроводности при граничных условиях, как указано в уравнениях. (7) и (8).

$$ r \ to \ pm l \ quad \ frac {\ partial T} {\ partial r} = 0 $$

(7)

$$ z = \ pm e \ quad — k \ frac {\ partial T} {\ partial z} = h \ left ({T — T _ {\ infty}} \ right) $$

(8)

, где h, — коэффициент конвективной теплопередачи, а α — коэффициент температуропроводности металлического листа.{+ e} \ rho} C \ left ({T — T_ {0}} \ right)} rdrd \ theta {\ kern 1pt} dz $$

(9)

В уравнении. (9) ρ и C — это соответственно плотность металлического листа и его удельная теплоемкость. Изменение температуры в точке P ( r , θ , z ) из-за выделяемого тепла в точке P ′ ( r ′, θ ′, z ) можно вывести путем решения уравнения теплопроводности, которое дает следующее распределение температуры:

$$ T — T_ {0} = \ frac {Q} {{8 \ left ({\ pi \ alpha t} \ right) ^ {3/2}}} EXP \ left [{- \ frac {{r ^ {2} + z ^ {2} + r ‘^ {2} — 2rr’ \ cos \ left ({\ theta — \ theta ‘} \ right)}} {4 \ alpha t}} \ right] $$

(10)

Если вместо точечного источника мы рассмотрим элементарную поверхность \ (r ‘{\ kern 1pt} dr’d \ theta’ \) кругового диска, как показано на рис.{2}}} {4 \, \ alpha \, t}} \ right)} \ right) $$

(14)

Что такое точечная сварка?

Одной из целей сварки является соединение 2 или более компонентов вместе в основном постоянным способом. Это также известно как «Соединение».

Как показано на этих изображениях, сварная деталь (в данном случае два листа низкоуглеродистой стали) удерживается между двумя электродами типа клещей и сжимается под давлением, в то время как электрический ток проходит через электроды.

Видео предоставлено KTD

Сопротивление прохождению тока через сварную деталь в точке давления создает тепло. Достаточный ток приводит к тому, что сварная деталь становится пластичной и, в конечном итоге, расплавляется. Давление клещей заставляет расплавленный материал плавиться. Непрерывное давление на начальном этапе после стадии плавления приводит к образованию сварного шва в виде «сварочного шва». Этот процесс также называется одноточечной контактной сваркой.

Видео предоставлено TWI

Точечная сварка имеет много других названий, включая аббревиатуру STRSW (точечная сварка с отжимом)

Где применяется точечная сварка?

Точечная сварка может применяться во многих областях.Это не уникально для простого соединения металлов, и металлы, для которых точечная сварка является предпочтительным выбором, очень разнообразны в зависимости от доступных металлов и области применения.

Проект SpotTrack направлен исключительно на улучшения в выявлении отказов сварки и, наоборот, на качество сварки, то есть на «допустимые нормы» при ремонте автомобилей, а именно при ремонте после столкновений автомобилей.

Чтобы понять роль точечной сварки, ее нужно рассматривать в контексте автомобильного производства.

Автомобильное производство

В первую очередь следует учитывать сложности в конструкции кузова современного автомобиля. Цели проектирования разнообразны, такие как: —

Прочность на скручивание / Внешний вид / Вес / Удобство обслуживания / Ремонтопригодность / Экономия производства / Долговечность / Использование общих деталей / Живучесть / Устойчивость / Возможность вторичного использования / Безопасность пассажиров и пешеходов / Расход топлива / Выбросы CO2 и стоимость владения / Ускорение / Производительность / Утилизация в конце жизненного цикла / Использование новых и появляющихся технологий в материалах, формирующих и соединяющих науках.

Как видите, это очень сложный набор ситуаций, и в некоторых обстоятельствах цели могут быть противоречивыми. Например, снижение веса может улучшить производительность. Однако снижение веса может означать снижение жесткости на кручение и общей прочности конструкции кузова.

Для получения облегченной конструкции они могут использовать такие легкие материалы, как пластик, углеродное волокно, магний, алюминий или высокопрочную сталь, или комбинацию многих материалов.Углеродное волокно слишком дорогое для автомобилей массового потребления. Алюминий очень дорогой материал для массового производства, но его можно применять на дорогих автомобилях. В некоторых случаях, например, Audi TT, для всего кузова использован алюминий, дополненный сталью. В некоторых случаях в передней части автомобилей среднего класса используется алюминий, чтобы уменьшить вес передней части, где у нас есть вес двигателя. В этих случаях необходимо обеспечить распределение веса 50/50% спереди назад.

Производители могут применять различные стратегии в зависимости от рыночного профиля автомобиля, диапазона цен и т. Д.

Например: — Алюминиевый багажник, капот и двери Передняя панель из магния Пластиковые крылья, крышка топливного бака. Изображение предоставлено CAB Лазерная сварка и структурное склеивание панелей Стальной корпус со стратегическим использованием HSS различных марок.

Изображение предоставлено CAB

Это последняя категория производственных стратегий, направленных на повышение легкости, эффективности и экономии топлива при сохранении и / или повышении прочности, которая в настоящее время является основой большинства массовых легковых автомобилей.Так что же такое УСЗ?

HSS = высокопрочная сталь, поэтому давайте посмотрим на сталь >>

Двойная импульсная контактная точечная сварка двухфазной стали: параметрическое исследование микроструктуры, характера разрушения и свойств низкого динамического сдвига при растяжении

Принадлежности Расширять

Принадлежность

• ¹ Кафедра машиностроения, Universiti Teknologi PETRONAS, Seri Iskandar 32610, Malaysia.

Бесплатная статья PMC

Элемент в буфере обмена

Имтиаз Али Соомро и др. Материалы (Базель). 2021 .

Бесплатная статья PMC Показать детали Показать варианты

Показать варианты

Формат АннотацияPubMedPMID

Принадлежность

• ¹ Кафедра машиностроения, Universiti Teknologi PETRONAS, Seri Iskandar 32610, Malaysia.

Элемент в буфере обмена

Полнотекстовые ссылки Опции CiteDisplay

Показать варианты

Формат АннотацияPubMedPMID

Абстрактный

Точечная контактная сварка (RSW) двухфазных сталей (DP) представляет собой сложную задачу из-за образования хрупкой мартенситной структуры в зоне плавления (FZ), что приводит к низкой энергоемкости соединения при высокоскоростном нагружении.В настоящем исследовании термическая обработка на месте после сварки (PWHT) была проведена с использованием схемы двойной импульсной сварки с целью улучшения механических характеристик точечной сварки сопротивлением стали DP590. Метод Тагучи использовался для оптимизации параметров PWHT на месте для получения максимальной пиковой нагрузки и энергии отказа. Эксперименты были разработаны на основе ортогональной матрицы (OA) L16. Механические характеристики оценивались с точки зрения пиковой нагрузки и энергии разрушения после проведения испытания на низкий динамический сдвиг при растяжении (TS).Микроструктурные характеристики были выполнены с использованием сканирующего электронного микроскопа (SEM). Результаты показывают, что улучшение пиковой нагрузки и энергии отказа на 17 и 86% соответственно было достигнуто при двухимпульсной сварке (DPW) в оптимальных условиях по сравнению с традиционной одноимпульсной сваркой (SPW). Улучшение механических характеристик произошло в результате (i) увеличения FZ и (ii) улучшенной ударной вязкости сварного шва за счет отпуска мартенсита в FZ и докритической зоне термического влияния (SCHAZ).На эти факторы влияет подвод тепла, которое, в свою очередь, зависит от параметров PWHT на месте.

Ключевые слова: Дизайн Тагучи; двухфазная сталь; зона плавления; термообработка после сварки на месте; мартенсит; точечная контактная сварка; испытание на сдвиг при растяжении.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Цифры

Рисунок 1

Схемы контактной точечной сварки (RSW)…

Рисунок 1

Схемы контактной точечной сварки ( a ) SPW; ( b ) двухимпульсный…

фигура 1

Схемы контактной точечной сварки ( a ) SPW; ( b ) двухимпульсная сварка (DPW).(Перепечатано из [26] с разрешения Elsevier).

Рисунок 2

Схема растяжения при сдвиге внахлест…

Рисунок 2

Схема образца на растяжение при сдвиге внахлест.

фигура 2

Схема образца на растяжение при сдвиге внахлест.

Рисунок 3

Средняя микротвердость различных сварных швов…

Рисунок 3

Средняя микротвердость различных зон сварки СПС.

Рисунок 3

Средняя микротвердость различных зон сварки СПС.

Рисунок 4

Эволюция микроструктуры SPW. (…

Рисунок 4

Эволюция микроструктуры SPW.( a ) общая сварная конструкция, ( b )…

Рисунок 4

Эволюция микроструктуры SPW. ( a ) общая структура сварного шва, ( b ) основной металл (BM), ( c ) зона сплавления (FZ), ( d ) крупнозернистая зона термического влияния (CGHAZ), ( e ) мелкозернистая зона термического влияния (FGHAZ), ( f ) граница раздела BM и HAZ ( г ) SCHAZ (примечание F — феррит, M — мартенсит, STM — мартенсит слабого отпуска).

Рисунок 5

График нагрузки-смещения SPW с указанием…

Рисунок 5

График зависимости нагрузки от смещения SPW с указанием пиковой нагрузки (PL) и энергии отказа (FE).

Рисунок 5.

График зависимости нагрузки от смещения SPW с указанием пиковой нагрузки (PL) и энергии отказа (FE).

Рисунок 6

График основных эффектов для…

Рисунок 6

График, представляющий основные эффекты для пиковой нагрузки.

Рисунок 6

График, представляющий основные эффекты для пиковой нагрузки.

Рисунок 7

График основных эффектов для…

Рисунок 7

График, представляющий основные эффекты энергии отказа.

Рисунок 7

График, представляющий основные эффекты энергии отказа.

Рисунок 8

Профиль средней твердости SPW…

Рисунок 8

Профиль средней твердости SPW и DPW.

Рисунок 8

Профиль средней твердости SPW и DPW.

Рисунок 9

Оценка микроструктуры DPW16 RSW.…

Рисунок 9

Оценка микроструктуры DPW16 RSW.( a ) FZ, ( b ) CGHAZ,…

Рисунок 9

Оценка микроструктуры DPW16 RSW. ( a ) FZ, ( b ) CGHAZ, ( c ) FGHAZ и ( d ) SCHAZ.

Рисунок 10

Макроструктура, иллюстрирующая размер FZ.(…

Рисунок 10

Макроструктура, иллюстрирующая размер FZ. ( a ) образец 1, ( b ) образец…

Рисунок 10.

Макроструктура, иллюстрирующая размер FZ. ( a ) образец 1, ( b ) образец 8, ( c ) образец 12 и ( d ) образец 16.

Рисунок 11

Коэффициент тепловложения DPW.…

Рисунок 11

Коэффициент тепловложения DPW. (Перепечатано из [26] с разрешения Elsevier)

Рисунок 11.

Коэффициент тепловложения DPW.(Перепечатано из [26] с разрешения Elsevier)

Рисунок 12

Влияние тепловложения на…

Рисунок 12

Влияние тепловложения на размер ЗО.

Рисунок 12.

Влияние тепловложения на размер ЗО.

Рисунок 13

Типичные виды отказов, наблюдаемые после…

Рисунок 13

Типичные виды отказов, наблюдаемые после испытаний с низким динамическим TS. ( a ) Интерфейс…

Рисунок 13

Типичные виды отказов, наблюдаемые после испытаний с низким динамическим TS.( a ) режим межфазного разрушения (IF), ( b ) режим разрушения с отрывом (PF), ( c ) режим частичного разрушения поверхности раздела (PIF) и ( d ) частичная толщина – частичный разрыв (PTPP) режим.

Рисунок 14

Взаимосвязь между критическими ФЗ, фактическими…

Рисунок 14

Взаимосвязь между критической FZ, фактическим размером FZ и режимом отказа SPW и…

Диаграмма 14

Взаимосвязь между критической FZ, фактическим размером FZ и режимом отказа SPW и всех DPW.

Все фигурки (14)

Похожие статьи

• Влияние сварочного тока на формирование, микроструктуру и механические свойства сварного шва при контактной точечной сварке оцинкованной двухфазной стали CR590T / 340Y.

  Чжан Икс, Яо Ф, Рен Зи, Ю Х.Чжан X и др. Материалы (Базель). 2018 17 ноября; 11 (11): 2310. DOI: 10.3390 / ma11112310. Материалы (Базель). 2018. PMID: 30453641 Бесплатная статья PMC.

• Влияние закалки после отпуска и термообработки на микроструктуру и механические свойства борсодержащей стали, сваренной гибридной лазерной дугой.

  Ли HW, Yoo KJ, Tran MT, Moon IY, Oh YS, Kang SH, Kim DK.Ли Х.В. и др. Материалы (Базель). 5 сентября 2019; 12 (18): 2862. DOI: 10.3390 / ma12182862. Материалы (Базель). 2019. PMID: 31491869 Бесплатная статья PMC.

• Влияние сварочного тока и электродной силы на подвод тепла, диаметр сварного шва и физико-механические свойства SS316L / Ti ₆ Al ₄ V Точечная сварка разного сопротивления с алюминиевой прослойкой.

  Тауфикуррахман И., Ахмад А., Мустафа М., Ленгго Гинта Т., Ади Фаризан Хариоко Л., Ахмед Шозиб И.Taufiqurrahman I, et al. Материалы (Базель). 2021, 27 февраля; 14 (5): 1129. DOI: 10.3390 / ma14051129. Материалы (Базель). 2021 г. PMID: 33673716 Бесплатная статья PMC.

• Сварка высокоэнтропийных сплавов-Обзор.

  Го Дж, Тан С, Ротвелл Дж, Ли Л., Ван Ю.С., Ян К., Рен Х. Гуо Дж и др. Энтропия (Базель). 2019 24 апреля; 21 (4): 431. DOI: 10.3390 / e21040431. Энтропия (Базель).2019. PMID: 33267145 Бесплатная статья PMC. Обзор.

• Обзор разнородных методов сварки магниевых сплавов с алюминиевыми сплавами.

  Лю Л., Жэнь Д., Лю Ф. Лю Л. и др. Материалы (Базель). 2014 8 мая; 7 (5): 3735-3757. DOI: 10.3390 / ma7053735. Материалы (Базель). 2014 г. PMID: 28788646 Бесплатная статья PMC. Обзор.

использованная литература

1. 1. Киллер С., Кимчи М., Макони П.Дж. Рекомендации по применению усовершенствованных высокопрочных сталей. World Auto Steel; Мидлтаун, Огайо, США: 2017.
2. 1. Тасан К.С., Дил М., Ян Д., Бехтольд М., Ротерс Ф., Шемманн Л., Чжэн К., Перанио Н., Понге Д., Кояма М. и др. Обзор двухфазных сталей: достижения в области микроструктурно-ориентированной обработки и микромеханического проектирования. Анну. Rev. Mater. Res.2015; 45: 391–431. DOI: 10.1146 / annurev-matsci-070214-021103. — DOI
3. 1. Хилдич Т. Б., де Соуза Т., Ходжсон П. Д. Сварка и соединение современных высокопрочных сталей (AHSS) Woodhead Publishing; Кембридж, Великобритания: 2015. Свойства и применение в автомобилестроении передовых высокопрочных сталей (AHSS) стр.9–28. — DOI
4. 1. Джабер Х.Л., Пуранвари М., Салим Р.К., Хашим Ф.А., Мараши С.П.Х. Пиковая нагрузка и поглощение энергии сварными точечными швами из усовершенствованной стали DP600. Ironmak. Steelmak. 2016; 44: 699–706. DOI: 10.1080 / 03019233.2016.1229880.- DOI
5. 1. Чао Ю.Дж., Ван К., Миллер К.В., Чжу X.K. Динамическое разделение контактных точечных сварных соединений: Часть I — Эксперименты. Exp. Мех. 2009. 50: 889–900. DOI: 10.1007 / s11340-009-9276-z. — DOI

Показать все 35 ссылок

LinkOut — дополнительные ресурсы

• Источники полных текстов

• Другие источники литературы

.