Ако сте нови за заварување со отпор или барате појасно разбирање за тоа, тогаш дефинитивно треба внимателно да ја прочитате оваа статија. Оваа статија ќе ве однесе длабоко во светот на отпорното заварување. Без разлика дали сте почетник или сакате да го проширите вашето знаење, оваа статија ќе ви даде вредни сознанија.
Што е отпорно заварување?
Отпорното заварување е метод на метално спојување со голема брзина и економично. Оваа техника на заварување е погодна за спојници во скут, споеви на задникот или спојници за кои не е потребна воздушна затегнатост, со дебелини помали од 6 mm за структури со тенок лим. Се разбира, може да заварува и подебели и поголеми метални работни парчиња, но неговите вкупни перформанси можеби не се толку добри како некои други методи на заварување.
Дефиниција и основи
Отпорно заварувањее метод каде што работните парчиња што треба да се спојат се поставуваат помеѓу две електроди. Со поминување на струја низ работните парчиња и допирните точки, се јавува отпорно загревање, генерирајќи топлина на спојот на работните парчиња. Ова локализирано загревање предизвикува областа да се стопи или да стане свитлива, додека притисокот од двете електроди го поврзува металот заедно.
Кога струјата тече низ проводникот, таа генерира топлина поради отпор. Колку е поголем отпорот кога струјата е константна, толку повеќе топлина се произведува. На местото каде што металите се во контакт, отпорот е многу поголем отколку во самиот метал. Затоа, кога голема струја поминува низ контактот помеѓу металот и електродата, металот брзо се загрева поради огромната топлина. Во овој момент, металот станува многу еластичен, и со применет притисок, двете парчиња метал безбедно се врзуваат заедно.
Работен принцип на заварување со отпор
Принципот на отпорно заварување на место и формирање на споеви се илустрирани на Слика 1-1. Металот А и металот Б се поставуваат помеѓу две електроди, а на електродите се применува притисок. Помеѓу двете електроди се пренесува моќна струја од трансформаторот на отпорниот заварувач. Површините за контакт на работните парчиња формираат физичка контактна точка, која постепено се шири како што струјата ја загрева. Пластичната деформација и топлината континуирано ги активираат атомите на допирната точка, што доведува до формирање на стопено јадро. Стопеното јадро расте во форма на колонообразни кристали, туркајќи ги компонентите со поголема концентрација на легура една кон друга. Кога електродите на заварувачот се оддалечуваат од металната површина, а металот се лади, работните парчиња се заваруваат заедно, создавајќи силна метална врска. Површината на зглобот исчезнува, оставајќи ја зад себе грутката за заварување.
1-1
Фактори кои влијаат на отпорното заварување
Отпорно заварувањее метод на заварување кој користи електрична струја за генерирање топлина за спојување на метални компоненти. Како што беше споменато претходно, принципот на отпорно заварување главно произлегува од Џоуловиот закон за загревање, каде што генерирањето на топлина при заварување првенствено се определува со параметри како струја, отпор и време на заварување. Може да се изрази со следнава формула:
Q = I²Rt
Значењето на секој параметар за заварување:
П - Топлина (J)
I — Струја на заварување (A)
R — Отпорност (Ω)
t — Време на заварување (и)
Струја на заварување
Струјата има значително влијание врз топлината што се создава за време на заварувањето, како што е прикажано во формулата. Квадратната вредност на струјата влијае на топлината, што значи дека колку е поголема струјата, толку побрзо ќе се зголемува топлината. Затоа, при прилагодување на параметрите за заварување пред заварување, клучно е да се постави соодветна струја. Ако струјата на заварување е премала, заварот нема да се стопи и нема да се формира фузионо јадро. Ако струјата е преголема, јадрото на фузија брзо ќе расте, предизвикувајќи прекумерно прскање за време на заварувањето и оштетување на електродите.
Струјата на заварување главно е поделена на наизменична струја (AC) и еднонасочна струја (DC), како што е прикажано на дијаграмот подолу. Намашини за заварување на местоние ги користиме, исто така, се поделени на машини за заварување со еднонасочна струја и машини за заварување со наизменична струја. Машините за заварување со директна струја користат трифазно напојување, обезбедувајќи балансирана дистрибуција на енергија и може да постигнат фреквенции на заварување од над 1000 Hz, што резултира со висока точност на заварувањето. Тие, исто така, ја имаат предноста на малата побарувачка на енергија од електричната мрежа, што ги прави овие заварувачи за заштеда на енергија сè попопуларни меѓу производителите на преработувачката индустрија. Машините за заварување со наизменична струја имаат еднофазен излез од 50 Hz, висок континуиран капацитет на оптоварување и високи барања за електричната мрежа. Дополнително, тие имаат мала моќ на заварување, што бара подолго време на заварување.
Контакт отпор
Од формулата, лесно е да се види дека отпорот е директно пропорционален на генерираната топлина. Колку е поголем отпорот, толку е поголема топлината произведена за време на заварувањето. Отпорот се дистрибуира низ различни делови на електродата и работното парче. За време на заварувањето, највисокиот отпор се јавува на допирната точка на работното парче, што резултира со највисоко производство на топлина. Следно е отпорот на контактната точка помеѓу работното парче и електродата. Меѓутоа, бидејќи електродата се лади со вода и брзо се лади, температурата брзо се намалува. Од друга страна, отпорот на контакт помеѓу работните парчиња, иако исчезнува, има слаба дисипација на топлина, што доведува до високи температури. Затоа, само мала површина помеѓу работните парчиња може да ја достигне потребната температура за да се формира фузионо јадро и да се заварат заедно.
Дополнително, температурата и притисокот на електродата влијаат на отпорот. Како што се зголемува температурата, јачината на отпуштање на металот се намалува, зголемувајќи ја површината на контакт помеѓу работните парчиња и помеѓу работното парче и електродата, што резултира со намален отпор. Зголемувањето на притисокот на електродата ја прави површината на работното парче помазна, зголемувајќи ја површината за контакт и намалувајќи го отпорот. Како резултат на тоа, постои феномен кога, при заварување на типични материјали, отпорот се зголемува кратко време по вклучувањето, а кога ќе се исклучи напојувањето и ќе се формира фузионото јадро, отпорот почнува да се намалува.
Време на заварување
Колку е подолго времето на заварување, толку е поголема топлината што се создава. Во оваа формула, струјата и времето можат да се надополнуваат. Кога сакате силно заварување, можете да поставите висока струја за кратко време за да генерирате топлина брзо и да формирате фузионо јадро за да го завршите заварувањето. Алтернативно, можете да поставите ниска струја подолго време, но има ограничување на овој пристап. Ако времето е поставено премногу долго, тоа може да доведе до прекумерно прскање и може да предизвика залепување на електродата. Без разлика дали е моментално или време, има ограничувања. Кога поставувате параметри, треба да ги земете предвид материјалот и дебелината на работното парче, како и моќта на машината за заварување.
Својства на материјалот
Материјалот на работното парче во голема мера влијае на неговата отпорност, која игра важна улога во создавањето на топлина при заварување. Кога се заварува нерѓосувачки челик, кој има висока отпорност и слаба топлинска спроводливост, полесно е да се генерира топлина, но потешко е да се исфрли, па затоа се потребни помали струи. Кога се заваруваат алуминиумски легури со мала отпорност и добра топлинска спроводливост, потешко е да се генерира топлина, но полесно е да се исфрли, па затоа се потребни поголеми струи. Металите како среброто и бакарот имаат висока топлинска спроводливост и мала отпорност, па дури и со високи струи, тие не генерираат многу топлина, но можат да ја одведат. Затоа, овие метали не се погодни за отпорно заварување, но можат да се користат како материјали за електроди.
Дизајн и геометрија на електроди
Обликот и материјалот на електродата исто така влијаат на создавањето на топлина. Областа на контакт помеѓу електродата и работното парче влијае на густината на струјата. Честата употреба на електроди може да доведе до абење и деформација, зголемување на површината за контакт и намалување на јачината на заварувањето. Затоа, треба навремено да ги поправиме и замениме врвовите на електродата. Топлинската спроводливост и отпорноста на електродата влијаат на преносот на топлина. Затоа, треба да избереме материјали со добра топлинска спроводливост и низок отпор.
Подготовка на површината
Обликот и материјалот на електродите исто така влијаат на создавањето на топлина. Областа на контакт помеѓу електродата и работното парче влијае на густината на струјата. Кога нашите електроди се користат често и се истрошуваат, тоа ја зголемува површината за контакт, што доведува до намалена јачина на заварување. Затоа, треба навремено да ги поправиме и замениме врвовите на електродите. Топлинската спроводливост и отпорноста на електродите влијаат на преносот на топлина. Затоа, треба да избереме материјали со добра топлинска спроводливост и мала отпорност.
Видови на Резiстав заварување
Поради различните спецификации на производот и барањата за заварување, се користат различни процеси на заварување со отпорност за да се заврши задачата. Отпорното заварување може да се подели на заварување на место, проекционо заварување, заварување со шевови и заварување со задник врз основа на процесот на заварување.
Заварување на место
Место заварувањее метод на заварување каде што металот се притиска заедно со горните и долните електроди и се заварува со поминување на струја низ него. Тоа е традиционална форма на отпорно заварување, едноставна за ракување и бара релативно ниски нивоа на вештини од работниците. Поради својот уникатен процес на заварување, заварувањето на самото место е примарен избор за заварување метални компоненти во воздушната инженерство и широко се користи при заварување на автомобилски каросерија и други компоненти. Обично се користи за заварување на тенки листови од нискојаглероден челик, алуминиум, нерѓосувачки челик, галванизиран челик и други тенки плочи, обично со дебелина од околу 3 милиметри.
Заварување со цвест
Заварување со шевовиобично вклучува спојување на рабовите на две метални компоненти. Двете метални работни парчиња се поставени помеѓу две електроди со валјак. Додека една електрода се тркала и врши притисок, се јавува континуирано или периодично празнење. Топлината што се создава на точката на тркалање на електродата ги топи работните парчиња и ги спојува заедно, формирајќи континуиран заварен спој. Овој метод е широко користен за заварување на метални делови кои бараат запечатени споеви. Бидејќи областа за заварување е релативно долга, за да се спречи неусогласеност, обично користиме заварување на место за позиционирање пред заварување со споеви.
Проекциско заварување
Проекциско заварувањее варијација на точкаст заварување, каде што формирањето на точката на заварување е слично на заварувањето на место, но проекционото заварување обично се користи за работните парчиња со подигнати точки. Присуството на овие подигнати точки ја ограничува областа низ која поминува струјата, зголемувајќи ја густината на струјата во областа за заварување. Ова концентрирано загревање го олеснува поврзувањето на зглобот. Овој метод на заварување е познат како проекционо заварување. Проекциското заварување може да формира едно или повеќе фузиони јадра одеднаш. За време на заварувањето, потребната струја за проекционо заварување на истата точка на заварување е помала од онаа за заварување на место. Меѓутоа, пред секоја проекција да биде смачкана, струјата треба да ја стопи проекцијата; во спротивно, може да има значителна количина на прскање. Проекционото заварување може да се користи за заварување на навртки, завртки или плочи со подигнати точки и е широко користен во производството на електронски и автомобилски компоненти.
Заварување со задник
Заварување со задниквклучува усогласување на крајните страни на две метални работни парчиња, нивно поставување меѓу електродите, безбедно прицврстување на двете работни парчиња и користење на висока струја за генерирање топлина, топење на контактната површина на работните парчиња и нивно спојување. Заварувањето со задник е дополнително поделено на блиско заварување со задник и заварување со отпор.
Заварувањето со блиц е брз процес на заварување кој користи висока струја за брзо топење на работните парчиња, со примена на притисок за да се формира спој во цврста фаза. Најчесто се користи за заварување на големи пресечни површини на метални прачки, лимови и цевки, со максимални површини кои достигнуваат 20.000 mm² и погоре. За време на процесот на заварување со празнење, на допирната точка се создаваат искри, па оттука и името блиско заварување со задник. Може да заварува високојаглероден челик, нерѓосувачки челик, алуминиумски легури, а исто така може да заварува и различни метали како бакар и алуминиум.
Отпорното заварување со задник користи отпорна топлина за да ги доведе спојниците на работното парче во пластична состојба на високи температури, завршувајќи го процесот на заварување со сила на ковање. Погоден е за заварување споеви со пресечни површини во рамките на 250 mm², често се користи за заварување на метални жици, прачки и ленти со мал пресек.
Важност во производството
- Отпорното заварување не бара додавање на метал за време на процесот на заварување, што резултира со висока ефикасност на заварувањето и минимално загадување.
- Поради својата конзистентност и стабилност, заварувањето со отпор лесно се автоматизира, беспрекорно се интегрира со автоматиката за дополнително да се подобри ефикасноста на производството и да се заштеди работна сила.
- Во споредба со другите методи на заварување, отпорното заварување е исплатливо. Прво, цената на опремата за отпорно заварување е релативно мала, и второ, има минимален материјален отпад за време на процесот на отпорно заварување. Ова значително ги намалува трошоците за производство за производителите во преработувачката индустрија.
- Отпорното заварување е широко користено во различни индустрии и е особено неопходно во сектори како што се воздушната, автомобилската индустрија и многу повеќе.
- Отпорното заварување е погодно за заварување на различни видови метали во преработувачката индустрија, вклучувајќи нерѓосувачки челик, јаглероден челик, алуминиум, бакар и многу повеќе, што го прави разновиден во неговата примена.
Апликации
Отпорното заварување е широко користено, главно во индустрии како што се автомобилски компоненти, воздушна, електроника и тешка индустрија. Бидејќи побарувачката за заварени метални компоненти во различни индустрии продолжува да расте, поставени се повисоки стандарди за технологијата на заварување, што го поттикнува напредокот и развојот на отпорното заварување.
Апликации во автомобилската индустрија
Во производството на автомобили, каде што безбедноста и стабилноста се најважни, отпорното заварување е најчесто користен метод на заварување. Често се користи за спојување на различни метални компоненти во каросеријата на автомобилот, како што се покриви, врати, метални лимови и метални навртки. Отпорното заварување нуди висока ефикасност, стабилен квалитет на заварување и лесно се автоматизира, што го прави незаменлив процес во автомобилската индустрија.
Апликации за воздушната индустрија
Отпорното заварување често се користи за поврзување на метални компоненти во авионите и ракетите, како што се спојување на крилата и трупот на авионот, како и разни мали метални делови. Овие компоненти мора да поседуваат висока јачина и издржливост, со строги барања за квалитетот на спојниците, што е местото каде што заварувањето со отпор се истакнува. Отпорното заварување игра клучна улога во воздушната индустрија, а напредокот на ова поле е олеснет и од воздушниот сектор.
Апликации во индустријата за електроника
Заварувањето со отпорници најчесто се користи за електронски компоненти и одредени метални делови во електронските уреди. Тој нуди висока прецизност на заварувањето и е погоден за поврзување на минијатурни компоненти како електронски чипови и жици. Во денешната ера на електронски уреди што брзо се развива, заварувањето со отпорници го забрзува склопувањето на електронските компоненти, поттикнувајќи го напредокот на индустријата.
Апликации за тешката индустрија
Отпорното заварување често се користи за заварување на големи метални компоненти во мостови и згради, како што се прирабници на дното на мостот и челична арматура. Исто така се користи во производството на големи машини за поврзување на метални делови. Со својата ефикасна и стабилна технологија на заварување, отпорното заварување стана еден од важните методи на обработка во тешката индустрија. Обезбедува безбедност на тешка опрема и структури.
Опрема и компоненти
Машини за заварување
Машини за заварување со отпорсе поделени во четири главни категории: машини за заварување на самото место, машини за проекционо заварување, машини за заварување со шевови и машини за заварување со задник, врз основа на различни процеси. Изберете соодветна опрема за заварување според карактеристиките на материјалите и формите.
Електроди
Наелектродае важна компонента за да се обезбеди квалитет на заварување. Главните материјали за електродите за заварување се: хром циркониум бакар, алуминиум оксид бакар, берилиум кобалт бакар, волфрам, молибден, графит, итн. Електроди, итн. Вообичаено, фиксацијата на електродата вклучува заострено монтирање, со заострени соодноси најчесто во 1:10 и 1:5.
Системи за ладење
За време на работата, машините за отпорно заварување бараат циркулирачка вода за ладење на компонентите како што се електродите и трансформаторите. Затоа, инсталираме систем за ладење за машини за отпорно заварување. Температурата на водата за ладење треба да биде под 30°C. Ако температурата е превисока, тоа може да предизвика заштитно исклучување на машината за заварување. Најдобро е да користите вода за ладење без нечистотија за циркулација за да спречите дамки од вода и блокирање на цевките.
Како да се избере вистинскиот процес на заварување?
Изборот на методот на заварување зависи од многу фактори.
Дебелина и облик на работното парче: Различниметоди на заварувањесе погодни за работни парчиња со различни дебелини и форми. На пример, отпорното заварување генерално е погодно само за заварување на тенки метални лимови, додека работните парчиња со чудна форма и дебели обично се заваруваат со лачно заварување.
Барања за квалитет на заварување: посакуваниот квалитет на заварување го диктира и изборот на методот на заварување. За работните парчиња кои бараат голема цврстина на запечатување и спојување, треба да се изберат методи на заварување што ги исполнуваат овие барања.
Ефикасност и цена на производството: Доколку е потребен висок годишен обем на производство, неопходен е избор на метод на заварување со висока ефикасност. Треба да се земат предвид и трошоците.
Фактори на животната средина: Некои методи на заварување создаваат отпадни материјали и емисии, предизвикувајќи загадување на животната средина. Затоа, при изборот на методот на заварување треба да се земат предвид еколошките размислувања.
Најчесто поставувани прашања:
Кои се ограничувањата на отпорното заварување?
Отпорното заварување не е погодно за заварување големи метални компоненти.
Како ја обезбедувате безбедноста при отпорно заварување?
Кога работите со заварување со отпор, носете заштитна кацига и заштитни очила.
Како можам да се обучам за заварување со отпор?
Може да се подложите на обука на апроизводител на отпорно заварување.
Кои се главните проблеми со квалитетот на отпорните заварувачки споеви?
Спој за ладно лемење, несоодветна цврстина, деформација на заварување, оксидација.
Инспекциски методи за отпорни заварувачки споеви
Деструктивно тестирање, микроскопско испитување, визуелна инспекција, металографско тестирање, ултразвучно тестирање.
Време на објавување: април-02-2024 година
