У більшості контролерів опорного зварювання відсутні показання зварювального струму та сили. Тому доцільно придбати спеціальний портативний амперметр і динамометр для контактного зварювання.
Контактне точкове зварювання виглядає простим і легким, поки зварний шов не трісне, після чого процес раптово набуває абсолютно нового рівня важливості.
На відміну від дугового зварювання, яке забезпечує пропуск, який легко перевірити візуально, точкове зварювання виглядає нормально, але все одно може розійтися через відсутність належного зварювання. Однак це не помилка процесу. Це може означати, що ваш апарат точкового зварювання занадто малий або неправильно налаштований для програми.
Хоча невелика, легка машина може бути придатною для деяких застосувань, ви повинні бути добре поінформовані, щоб знати, що ви отримуєте, перш ніж робити інвестиції.
Точкове контактне зварювання є унікальним, оскільки це високошвидкісний метод з’єднання металів без додавання присадочного металу. Якщо апарат контактного зварювання правильно підібраний і налаштований, локалізоване застосування точно контрольованого тепла, яке створюється опором металу зварювальному струму. створює міцне коване з’єднання, яке називається самородком. Правильна сила затиску також є ключовою змінною, оскільки вона допомагає визначити опір.
За правильного застосування контактне точкове зварювання є найшвидшим, найміцнішим і найдешевшим методом з’єднання металевих листів. Однак, хоча точкове зварювання використовується у виробництві вже понад 100 років, воно все ще недостатньо зрозуміле за межами автомобільної промисловості.
Хоча процес може здатися простим, ви повинні розуміти багато змінних і те, як відрегулювати кожну, щоб досягти бажаного результату — кованого з’єднання, міцнішого за основний метал.
Точкове контактне зварювання має три основні змінні, які необхідно встановити правильно. Ці змінні можна позначити як FCT:
Контактне точкове зварювання виглядає простим і легким, поки зварний шов не трісне, після чого процес раптово набуває абсолютно нового рівня важливості.
Неможливість повністю зрозуміти важливість цих змінних і зв’язок між ними може призвести до слабких, непривабливих зварних швів. На жаль, у цих проблемах часто звинувачують сам процес, що змусило майстерні замінити їх на повільніші та дорожчі методи з’єднання металу, такі як як дугове зварювання, клепка, клепка та клеї.
Вибір правильного опорного точкового зварювального апарату та контролера може заплутати власників магазинів, оскільки існує дуже багато брендів і цінових діапазонів на вибір. Окрім широко використовуваних апаратів опорного зварювання змінним струмом, тепер доступні моделі постійного струму проміжної частоти та моделі з розрядом конденсатора.
Електронні засоби керування, встановлені на зварювальних апаратах контактного зварювання, зазвичай мають різні марки та індивідуальний вибір. Окрім керування часом зварювання та силою струму, більшість сучасних моделей керування тепер включають цифрово програмовані функції, які раніше були дорогими варіантами, як-от підвищення нахилу та пульсація. Деякі навіть пропонують зворотний зв’язок та моніторинг процесу зварювання як вбудовані функції.
Сьогодні в Сполучених Штатах продається багато імпортних точкових зварювальних апаратів, але лише деякі з них відповідають специфікаціям потужності струму та силових можливостей Альянсу виробників контактного зварювання для важких навантажень (RWMA).
Розміри деяких машин і їх порівняння базуються на їхніх номінальних кіловольт-амперах (KVA), а виробники зварювальних машин можуть маніпулювати тепловими показниками, щоб перебільшити можливості своїх машин, що може заплутати покупців.
Промисловий стандарт RWMA вимагає, щоб апарати точкового зварювання мали трансформатор із робочим циклом 50%. Робочий цикл вимірює відсоток часу, протягом якого трансформатор може проводити струм без перегріву протягом однієї хвилини інтеграції. Це значення використовується, щоб гарантувати, що електрична компоненти не працюють вище своєї теплової потужності. Однак, щоб заплутати покупців, деякі машинобудівники оцінюють свої трансформатори лише на 10%, що більш ніж удвічі перевищує номінальний показник KVA, зазначений на табличці.
Крім того, рейтинг KVA зазвичай не пов’язаний із фактичною зварювальною здатністю апарата точкового зварювання. Доступний вихід вторинного зварювального струму значно змінюється залежно від довжини плеча (глибини горловини) машини, вертикального зазору між плечима та вторинної напруги трансформатор.
Як і у випадку з тиском води, напруга вторинної обмотки трансформатора має бути достатньо високою, щоб виштовхнути вторинний зварювальний струм із трансформатора через мідну руку зварювальника та електрод для точкового зварювання (наконечник).
Вторинна вихідна напруга трансформатора для точкового зварювання зазвичай становить лише 6-8 В. Якщо для зварювання потрібен апарат із глибоким отвором і довгою рукояткою, вам може знадобитися трансформатор із вищою вторинною напругою, щоб подолати індуктивність великої вторинної петлі. .
Якщо зварювальний апарат контактного зварювання правильно підібраний і налаштований, локалізоване застосування точно контрольованого тепла, створюваного опором металу зварювальному струму, створює міцне коване з’єднання, яке називається самородком.
Це особливо вірно, якщо місце зварювання вимагає завантаження деталі глибоко в горловину машини. Сталь у горловині порушує магнітне поле між плечима та позбавляє машину придатного для використання зварювального підсилювача.
Зусилля зварювального кування зазвичай створюється циліндром. Наприклад, на верстаті з поворотною рукояткою доступна зварювальна сила змінюється відповідно до співвідношення довжини плеча до відстані циліндра або ножного стрижневого механізму від точки опори. Іншими словами , якщо коротку руку замінити на довгу, доступна сила зварювання значно зменшиться.
Машини з ножним приводом вимагають, щоб оператор натиснув на механічну ножну педаль, щоб вимкнути електроди. Через обмежену силу оператора ці машини рідко створюють силу кування, необхідну для відповідності найідеальнішим специфікаціям точкового зварювання класу А.
Точкове зварювання класу А має найвищу міцність і найпривабливіший зовнішній вигляд. Ці оптимізовані результати були отримані завдяки налаштуванню машини на відносно високу вторинну силу струму, короткий час зварювання та відповідне зусилля.
Слід зазначити, що зварювальна сила має бути в належному діапазоні. Занадто низьке значення сили може призвести до відшарування металу та глибоких вм’ятин, що виглядають нерівно. Точкове зварювання. Надто високе налаштування зменшить електричний опір у з’єднанні, тим самим зменшуючи Міцність і пластичність зварного шва. Вибір правильного графіка зварювання Таблиці з переліком налаштувань апаратів класів A, B і C для різної товщини металу включені в довідники, такі як Посібник зі зварювання опором RWMA, переглянуте 4-е видання. Хоча зварні шви класу C все ще відносно міцні, вони зазвичай вважаються неприйнятними через більшу зону термічного впливу (HAZ) через тривалий час зварювання. Наприклад, два шматки чистого 18-ga.Специфікація для точкового зварювання класу А становить 10 300 ампер зварювання, 650 фунтів. Сила зварювання та 8 циклів часу зварювання. (Один цикл займає лише 1/60 секунди, тому вісім циклів є дуже швидкими.) Графік зварювання класу С для та сама комбінація сталі становить 6100 ампер, 205 фунтів сили та до 42 циклів зварювального струму. Цей подовжений час зварювання понад півсекунди може перегріти електроди, створити надзвичайно велику зону теплового впливу та зрештою згоріти зварювальний трансформатор. Міцність на зсув при розтягуванні одного точкового зварного шва типу C зменшується лише з 1820 фунтів порівняно зі зварювальним швом типу A до 1600 фунтів, але з привабливою низькою оцінкою зварного шва класу A, виконаного апаратом для точкового зварювання відповідного розміру виглядає набагато краще. Крім того, у середовищі виробничої лінії зварювальний кусок класу А завжди залишатиметься міцним, а термін служби електрода буде довшим. Таємничість інвестування в інструмент налаштування полягає в тому, що більшість засобів керування контактним зварюванням не мають показань для зварювання струму та сили. Тому, щоб належним чином налаштувати ці важливі змінні, найкраще придбати спеціальний портативний амперметр і динамометр для контактного зварювання. Контроль зварювання є серцем системи. Кожного разу, коли виконується точкове зварювання, його якість і консистенція залежать від опору Контроль зварювання. Старіші методи контролю можуть не давати точний час і значення тепла для кожного зварювання. Тому вам потрібно виконувати безперервне руйнівне випробування міцності зварювання, щоб переконатися, що ваш зварювальний відділ не виробляє зварювання, що не відповідає специфікації. Оновлення засобів керування контактним зварюванням є найбільш рентабельним способом привести операції контактного зварювання до постійного стандарту якості одна за одною. Для завершальних операцій точкового зварювання подумайте про встановлення нового контролера зварювання з вбудованим струмом і силою електрода для контролювати кожен зварювальний шов у режимі реального часу. Деякі з цих елементів керування навіть дозволяють встановлювати розклад зварювання безпосередньо в амперах, тоді як функція програмованого повітря керування встановлює бажану силу зварювання. Крім того, деякі з цих сучасних елементів керування працюють у замкнутому циклі , забезпечуючи рівномірні зварні шви навіть при зміні матеріалу та напруги в цеху. Важливість водяного охолодження Компоненти апарату для точкового зварювання повинні належним чином охолоджуватися водою, щоб забезпечити якість зварювання та тривалий термін служби електродів під час виробництва. У деяких магазинах використовуються невеликі неохолоджувані водяні циркуляційні насоси типу радіатора, які, у кращому випадку подайте воду близько кімнатної температури. Ці рециркулятори можуть мати негативний вплив на продуктивність, оскільки наконечники точкового зварювання можуть швидко збільшуватися через високу температуру та вимагати кількох обрізків або замін за зміну. Оскільки ідеальна температура води для зварника контактним зварюванням становить 55 до 65 градусів за Фаренгейтом (або вище основної точки роси, щоб запобігти конденсації), найкраще підключити машину до окремого охолоджувача/рециркулятора охолодженої води. За правильного розміру охолоджувачі можуть підтримувати охолодження електродів та інших компонентів зварювального пристрою, що значно збільшить кількість зварних швів між обрізками або замінами електродів. Дослідження показали, що ви можете отримати 8000 зварних швів на м’якій сталі або 3000 зварних швів на оцинкованій сталі без обрізання або заміни електродів. Потрібна додаткова інформація? Варто попрацювати з кваліфікованим дилером, який допоможе вам вибрати і обслуговуйте свій апарат контактного зварювання. Хочете дізнатися більше? Американське товариство зварювання (AWS) має кілька публікацій про контактне зварювання, які можна придбати. Крім того, AWS та інші організації пропонують навчальні курси, які навчають основам процесу контактного зварювання. Крім того, AWS пропонує сертифікацію сертифікованого фахівця з контактного зварювання, яка видається після здачі іспиту з 100 запитаннями та відповідями на знання процесу контактного зварювання.
Схеми з перерахуванням налаштувань машин класів A, B і C для різної товщини металу включені в довідники, такі як Довідник зі зварювання опором RWMA, ред. 4-е видання.
Хоча зварні шви класу C все ще відносно міцні, вони, як правило, вважаються неприйнятними через більшу зону термічного впливу (HAZ) через тривалий час зварювання.
Наприклад, дві штуки чистого 18-га.М’яка сталь має специфікацію для точкового зварювання класу А 10 300 ампер зварювання, 650 фунтів. Сила зварювання та 8 циклів часу зварювання. (Один цикл займає лише 1/60 секунди, тому вісім циклів дуже швидкі.)
Розклад зварювання класу C для тієї самої комбінації сталей становить 6100 ампер, 205 фунтів сили та до 42 циклів зварювального струму. Цей подовжений час зварювання понад півсекунди може перегріти електроди, створити надзвичайно велику зону теплового впливу, і в кінцевому підсумку згорить зварювальний трансформатор.
Міцність на зсув при розтягуванні одного точкового зварного шва типу C зменшується лише з 1820 фунтів порівняно зі зварним швом типу A до 1600 фунтів, але з привабливою низькою оцінкою зварний шов класу A, виконаний апаратом точкового зварювання відповідного розміру, виглядає набагато краще .Крім того, у середовищі виробничої лінії зварювальний кусок класу А завжди залишатиметься міцним, а термін служби електрода буде довшим.
Щоб додати таємницю, більшість засобів керування контактним зварюванням не мають показників зварювального струму та сили. Тому, щоб належним чином налаштувати ці важливі змінні, найкраще придбати спеціальний портативний амперметр і динамометр для контактного зварювання.
Кожного разу, коли виконується точкове зварювання, його якість і консистенція залежать від засобів контролю контактного зварювання. Старіші методи контролю можуть не давати точні однакові значення часу та тепла для кожного зварного шва. Тому вам потрібно виконувати безперервне руйнівне випробування міцності зварювання, щоб переконайтеся, що ваш зварювальний відділ не виробляє зварних швів, що не відповідають вимогам.
Оновлення засобів керування контактним зварюванням є найбільш рентабельним способом привести операції контактного зварювання до постійного стандарту якості одну за одною.
Для завершальних операцій точкового зварювання розгляньте можливість встановлення нового зварювального контролера з вбудованим струмом і силою електрода для моніторингу кожного зварювального шва в режимі реального часу. Деякі з цих елементів керування навіть дозволяють встановлювати графік зварювання безпосередньо в амперах, тоді як програмована функція керування повітрям встановлює бажану силу зварювання. Крім того, деякі з цих сучасних елементів керування працюють у замкнутому циклі, забезпечуючи рівномірне зварювання навіть при зміні матеріалу та напруги в цеху.
Компоненти апарату для точкового зварювання повинні належним чином охолоджуватися водою, щоб забезпечити якісні зварні шви та тривалий термін служби електродів під час виробництва. У деяких магазинах використовуються невеликі, неохолоджувані водяні циркуляційні насоси типу радіаторів, які в найкращому випадку подають воду близько кімнатної температури. Ці рециркулятори можуть мати негативний вплив на продуктивність, оскільки наконечники для точкового зварювання можуть швидко зрости через високі температури та вимагати кількох обрізків або замін за зміну.
Оскільки ідеальна температура води для апарата контактного зварювання становить від 55 до 65 градусів за Фаренгейтом (або вище основної точки роси, щоб запобігти утворенню конденсату), найкраще під’єднати машину до окремого охолоджувача/рециркулятора охолодженої води. За правильного розміру охолоджувачі можуть зберігати електроди та інші компоненти зварювального апарату охолоджуються, що значно збільшить кількість зварних швів між обрізанням або заміною електродів.
Дослідження показали, що ви можете досягти 8000 зварних швів на м’якій сталі або 3000 зварних швів на оцинкованій сталі без підрізання або заміни електродів.
Варто співпрацювати з кваліфікованим дилером, який допоможе вам вибрати та обслуговувати ваш апарат контактного зварювання.
Хочете дізнатися більше? Американське товариство зварювання (AWS) має кілька публікацій про контактне зварювання, які можна придбати. Крім того, AWS та інші організації пропонують навчальні курси, які навчають основам процесу контактного зварювання.
Крім того, AWS пропонує сертифікацію сертифікованого техніка контактного зварювання, яка видається після складання іспиту з 100 запитаннями з вибором відповідей на знання процесу контактного зварювання.
WELDER, раніше Practical Welding Today, демонструє реальних людей, які виготовляють продукцію, яку ми використовуємо та з якою працюємо щодня. Цей журнал служить спільноті зварників у Північній Америці більше 20 років.
Тепер із повним доступом до цифрової версії The FABRICATOR, легким доступом до цінних галузевих ресурсів.
Цифрове видання The Tube & Pipe Journal тепер повністю доступне, що забезпечує легкий доступ до цінних галузевих ресурсів.
Насолоджуйтеся повним доступом до цифрового видання журналу STAMPING Journal, який містить останні технологічні досягнення, найкращі практики та галузеві новини для ринку металевого штампування.
Тепер із повним доступом до цифрового видання The Fabricator en Español, легким доступом до цінних галузевих ресурсів.
Час публікації: 05 липня 2022 р