- Поділ на види
- переваги
- технологічні особливості
- бестрансформаторним апарат
- Трансформаторна схема своїми руками
- підготовка деталей
Наши партнеры ArtmMisto
Одним з головних видів контактного зварювання , Широко застосовується в промисловості, можна назвати конденсаторну зварювання. Правила її проведення регламентує ГОСТ.
Її принцип заснований на розряді, накопиченого на блоці конденсаторів електричного заряду на сполучаються вироби. У точці дотику електродів відбувається розряд і формування короткої електричної дуги, достатньої для розплавлення металу.
Поділ на види
Конденсаторне зварювання найбільшого поширення набула в приладобудуванні. Вона здатна зварювати метали до 1,5 мм, причому товщина другий деталі може бути значно більше. У зварюванні тонких виробів по економічності, продуктивності і якості у конденсаторного зварювання конкурентів немає.
Вона буває трансформаторна і бестрансформаторная. У першому варіанті на конденсаторах можна накопичити велику енергію за рахунок використання високої напруги і розряду через понижуючий трансформатор з великими струмами. Другий варіант відрізняється простотою і мінімумом деталей.
Залежно від особливостей освіти шва конденсаторну зварювання поділяє на:
- точкову;
- шовную;
- стикового.
Перший, точковий спосіб, в основному застосовується в приладобудуванні і виробництві електронної техніки. Його активно використовують для зварювання тонких деталей з товстими.
шовна зварювання , Її ще називають роликового, використовується при зварюванні мембран і електровакуумних приладів. Суцільний, герметичний шов виходить за рахунок того, що точкові з'єднання виробляються з перекриттям. Роль електродів виконують обертові ролики.
стикового зварювання здійснюють опалювальному або опором. При першому способі спочатку виникає розряд між зварюються деталями, місце майбутнього з'єднання оплавляется під дією утворилася дуги, а потім вони осаджуються, після чого відбувається з'єднання металів. У другому випадку розряд і подальше зварювання відбувається в момент зіткнення деталей.
переваги
Перевагою конденсаторного зварювання є те, що через високу щільності енергії та малої тривалості зварювального імпульсу зона термічного впливу дуже маленька, напруги і деформації мінімальні. Устаткування просте і продуктивне.
За рахунок того, що в момент розряду конденсаторний блок відключений від мережі, він ніяк не впливає на її параметри. Єдиним недоліком є те, що вона застосовується лише при роботі з тонкими металами.
Іншою перевагою ємнісний зварювання є її компактність. Для конденсаторного зварювання не потрібні потужні джерела живлення, пристрій може заряджати між переносом електрода до наступної точки.
У процесі зварювання практично відсутні шкідливі гази. Пристрій дуже економічно, вся запасені енергія йде на розплавлення металів в точці з'єднання. Завдяки тому, що заряд на конденсаторах постійний, виходить якісна і стабільна дуга.
Конденсаторне зварювання дозволяє зварювати кольорові метали малої товщини. Крім цього вона може з'єднувати різнорідні метали і сплави завдяки високій концентрації енергії на маленькій площі.
Завдяки тому, що система конденсаторного зварювання працює в дискретному режимі (спочатку заряд, потім розряд), їй досить повітряного охолодження, що спрощує пристрій зварювального агрегату.
Ємнісний зварювальний апарат застосовується для з'єднання сталей всіх видів, деталей з латуні, алюмінію, бронзи. Він може зварювати різнорідні метали, тонкі з товстими листами.
Можливість регулювання енергії розряду і тривалості імпульсу дозволяють виробляти микросварки, наприклад, в механізмі годин. Конденсаторний апарат може зварювати тугоплавкі вольфрамові нитки розжарювання, застосовується в ювелірній справі.
технологічні особливості
Залежно від технологічного процесу зварювання конденсаторного типу буває:
- контактної;
- ударної;
- точкової.
При контактному зварюванні накопичена в ємності енергія розряджається на металеві деталі, які до цього були щільно з'єднані між собою. У місці притискання електродів виникає електрична дуга, при якій струм доходить до 10-15 тисяч ампер при тривалості дуги до 3 мс.
У разі ударної конденсаторної зварювання розряд відбувається в момент короткого удару електрода про заготівлю. Тривалість дії дуги 1,5 мс. Це знижує термічний вплив на навколишнє область і підвищує якість зварювання.
При конденсаторної зварювання точкового типу дуга з'являється між електродами і заготовками, які перебувають між ними. Процес розряду триває від 10 до 100 мс (залежить від установок), і з'єднання металів відбувається на маленькій площі.
бестрансформаторним апарат
Вирішивши самостійно зробити апарат для конденсаторної зварювання, спочатку вибирають варіант виконання. Найпростіший варіант - це бестрансформаторная схема. Її можна реалізувати з ємностями високого або низької напруги.
У першому випадку буде потрібно підвищувальний трансформатор і конденсатори на 1000 В ємністю 1000 мкФ. Крім цього буде потрібно високовольтний діодний міст для випрямлення змінного струму, перемикач, електроди з сполучними проводами.
Зварювання відбувається в два етапи. На першому етапі відбувається зарядка ємності, на другому після перемикання її висновків на зварювальні електроди і дотику їх до місця зварювання, відбувається розряд, і деталі з'єднуються. Протікає струм доходить до 100 А, тривалість імпульсу 5 мс. Цей варіант небезпечний для людини через високий робочої напруги.
При другому варіанті потрібно понижуючий трансформатор, батарея конденсаторів на напругу до 60 В ємністю 40000 мкФ і більше, діодний міст, перемикач.
Процес зварювання ідентичний першому випадку тільки через точку зварювання проходять струми силою 1-2 кА і тривалістю до 600 мс. Потужність трансформатора особливого значення не має, вона може бути 100-500 Вт.
Трансформаторна схема своїми руками
При використанні трансформаторної схеми потрібно підвищувальний трансформатор і діодний міст для зарядки на 1 кВ, конденсатори на 1000 мкФ і понижуючий трансформатор, через вторинну обмотку якого здійснюється розряд накопиченого заряду в місці з'єднання заготовок.
При такому виконанні зварювального апарату точкового зварювання тривалість розряду становить 1 мс, а струм доходить до 6000 А. Після зарядки блоку конденсаторів перемикачем вони підключаються до первинної обмотці понижувального трансформатора. У вторинній обмотці індукується ЕРС, яка викликає величезні струми при замкнутих електродах на з'єднуються заготовках.
Якість зварювання буде сильно залежати і від стану електродного блоку. Найпростіший варіант являє собою затиски для фіксації і притиснення контакторів.
Але більш надійна конструкція, де нижній електрод нерухомий, а верхній за допомогою важеля може притискатися до нижнього. Він являє собою мідний пруток діаметром 8 мм і довжиною 10-20 мм закріплений до будь-якої підстави.
Верхня частина прутка закруглюється для отримання надійного контакту зі зварюваних металом. Аналогічний мідний стрижень встановлюється на важелі, при опусканні якого електроди повинні щільно з'єднуватися. Основа з нижнім електродом ізолюється від верхнього важеля. Вторинна обмотка з'єднується з електродами проводом 20 мм 2.
Первинна обмотка намотується ПЕВ-2 0,8 мм, кількість витків одно 300. Вторинна обмотка з десяти витків намотується проводом 20 мм 2. Як муздрамтеатру можна застосовувати сердечник Ш 40 товщиною 70 мм. Для управління зарядом / розрядом застосовується тиристор ПТЛ-50 або КУ202.
підготовка деталей
Перед початком конденсаторного зварювання необхідно підготувати деталі, які належить з'єднати. З них зчищають іржу, окалину та інших забруднення.
Заготовки поєднують належним чином і потім поміщають між нижнім нерухомим електродом і верхнім рухомим. Потім вони сильно стискаються електродами. Натискаючи пускову кнопку, подають електричний розряд.
У місці зіткнення електродів відбувається зварювання металу. Розтискати електроди потрібно через деякий час, необхідний для охолодження і кристалізації місця зварювання під тиском.
Після цього деталь переміщається, за цей час пристрій встигає зарядитися, і процес зварювання повторюється. Розмір місця зварювання повинен бути в 2-3 рази більше найменшої товщини з'єднуються заготовок.
Коли потрібно приварити лист до 0,5 мм завтовшки до інших деталей незалежно від їх товщини, можна застосувати спрощений спосіб зварювання. Один електрод за допомогою затиску приєднується до зварюваної товстої деталі в будь-якому зручному місці.
У тому місці, де потрібно приварити тонку деталь, вона притискається вручну другим електродом. Можна використовувати автомобільні затискачі. Потім проводиться зварювання. Як видно, процес не надто складний, і доступний для домашніх умов.
