Vodiči za zavarivanje

Pregled i vrste postupaka elektro otpornog zavarivanja

In the description of this group of procedures, the word electric welding is usually omitted and the simple name resistance welding is used.

U tim procesima, spajanje se postiže propuštanjem električne struje kroz metalne dijelove umetanjem u strujni krug.

Električni otpor proizvodi toplinu na spoju dijelova. Na kraju se vrši pritisak.

Features of the resistance welding process

Postupci otpornog zavarivanja stavljeni su između postupaka taljenja i postupaka čvrste faze, jer je teško odlučiti jesu li to postupci taljenja ili postupci čvrstog stanja, što je vidljivo iz sljedećih primjera:

Otporno sučeono zavarivanje je postupak u čvrstom stanju u kojem je potpuno izbjegnuto taljenje spoja kontrolom parametara.
Točkasto, šavno i projekcijsko zavarivanje također su postupci u čvrstom stanju, osim za mali rastaljeni grumen koji se formira u zavaru. Veličina grumena je što manja.
Kod brzog, udarnog i visokofrekventnog zavarivanja, površine koje se spajaju doista se stapaju, ali se zona taljenja kontrolira do iznimno uske zone, gotovo do 0,005 mm. Ako se taljenje ne ograniči, rastaljeni metal će odletjeti pod pritiskom i zavarivanje se neće dogoditi.

Otporno sučeono zavarivanje

Ovaj postupak je također poznat kao zavarivanje na iskrivljenom položaju ili jednostavno sučeono zavarivanje. Ovdje se temperatura spoja povećava zbog otpora prolazu električne struje preko sučelja spoja.

Dijelovi koje treba spojiti (obično žice i šipke) drže se u stezaljkama, od kojih je jedna nepomična, a druga pomična, koje djeluju kao vodiči za niskonaponsko napajanje i također djeluju silom.

Ova sila ili pritisak primjenjuje se tek nakon što su dodirne površine dosegle temperaturu malo ispod tališta, što dovodi do lomljenja metala.

Poželjne su jednolike i točno spojene površine kako bi se isključio zrak i dalo ravnomjerno zagrijavanje.

Proces se obično koristi tijekom operacija valjanja šipki i izvlačenja žice za spajanje krajeva.

Sučeono zavarivanje

Ovaj postupak je proširenje otpornog sučeonog zavarivanja. Dijelovi koje treba spojiti hvataju se stezaljkama, a njihova se sučelja postupno dovode u kontakt kako bi se dovršio sekundarni krug.

Kada se na stezaljkama primijeni napon zavarivanja do otprilike 10, struja teče kroz početne kontaktne točke uzrokujući njihovo taljenje. Ti otopljeni mostovi tada pucaju i stvaraju se mali kratkotrajni lukovi.

Ploča na kojoj je postavljena pomična stezaljka pomiče se prema naprijed dok se to događa, a novi kontakti tada se stvaraju negdje drugdje kako bi se ciklus događaja mogao ponoviti.

Ovaj isprekidani proces, tijekom kojeg se veliki dio metala sadržanog u rastaljenim mostovima nasilno izbacuje na spektakularan način, naziva se treptanje.

Tresenje se može nastaviti sve dok se površine koje se spajaju jednoliko zagriju ili rastale.

Do tog vremena pokretna ploča napredovat će, sve većom brzinom, kako bi zatvorila razmak dok se metal izbacuje, a ukupna udaljenost do točke naprezanja poznata je kao dopušteno treptanje.

U ovoj točki brzina kretanja ploče se brzo povećava i primjenjuje se velika sila za spajanje dijelova i izbacivanje rastaljenog metala na površine.

Tipične primjene ovog procesa su: tračnice, čelične trake, okviri prozora i kućišta stražnjih osovina automobila. Strojevi za posebne namjene dizajnirani su za svaku od ovih primjena.

Točkasto zavarivanje

u ovom procesu, točka zavara se napravi između preklapajućih ploča pomoću dviju cilindričnih elektroda od legure bakra, jedne na vrhu, a druge na dnu, koje nose jaku struju.

Elektrode također pričvršćuju rad i vrše pritisak kada se metal na spoju dovoljno zagrije električnim otporom.

Sićušni gumb od rastaljenog metala rezultira na sučelju ploče koje se naziva grumen.

Elektrode se uvlače nakon završetka zavarivanja. Točkasto zavarivanje uvijek se izvodi aparatom u kojem se mogu kontrolirati svi parametri.

Proces se u velikoj mjeri koristi u proizvodnji automobila iu proizvodnji limova.

Ubodno zavarivanje

Ovo je proširenje točkastog zavarivanja, u kojem se niz preklapajućih točkastih zavarivanja izrađuje na isti način kao i šivanje tkanine.

Ubodno zavarivanje može se izvesti s normalnim aparatom za točkasto zavarivanje ili s posebno dizajniranim, koji automatski radi točkaste zavare u kontinuiranoj seriji.

Višestruko točkasto zavarivanje

Ovo je modifikacija točkastog zavarivanja, u kojoj se mogu dobiti dva ili više zavara iz svakog sekundara transformatora.

Serija točkasto zavarivanje

U serijskom zavarivanju, dio sekundarne struje zaobilazi (preusmjerava) svaki zavareni grumen koji se formira.

Ova shunt struja prolazi kroz jednu od ploča koje se zavaruju. Općenito se rade dva zavara po sekundaru transformatora.

Točkasto zavarivanje valjkom

U ovom procesu, niz isprekidanih točkastih zavara se izrađuje pomoću kotača ili valjaka kao elektroda.

Valjci su pogonjeni električnom energijom i zaustavljaju se dok se izrađuju pojedinačni zavari. Struja prolazi povremeno kada elektrode miruju.

Zavarivanje šavova

Šavno zavarivanje je slično točkastom zavarivanju, osim što su elektrode od legure bakra u obliku kružnih valjaka.

The overlapping sheets are held under constant pressure between roller electrodes, which rotate at a constant speed and carry current.

Formira se niz točkastih zavara, čiji se zrnci međusobno preklapaju, što daje dojam kontinuiranog zavara. Uobičajena primjena šavnog zavarivanja je u proizvodnji čeličnih bačvi.

Sučeono zavarivanje

Ovo je slično šavnom zavarivanju, osim što su listovi koji se spajaju u istoj ravnini umjesto da se preklapaju.

Rubovi spoja su u bliskom kontaktu, a valjkaste elektrode putuju izravno preko šava.

Sučeono zavarivanje folije

Ovo je modifikacija šavnog zavarivanja, u kojoj se tanke uske trake metala uvode između jedne ili obje kružne elektrode i obratka.

Rubovi spoja se drže u istoj ravnini umjesto da se preklapaju. Trake pomažu lokalizirati taljenje i izbjeći smanjenje debljine presjeka na spoju.

Proces se uspješno koristi na školjkama putničkih vagona.

Projection welding

Ovo je modificirana metoda izrade jednostrukih ili višestrukih točkastih zavara. Izbočeni zavari se izrađuju izbočenjem ili izbočinom na jednoj ili obje površine osnovnog metala u kontaktu kako bi se lokalizirao pritisak i protok struje na određenoj točki.

To smanjuje količinu struje i tlaka potrebne za proizvodnju točkastog zavara između dva komada metala. Ostale prednosti bi uključivale:

Održavanje pravilne toplinske ravnoteže između dva obratka izrazito različite mase,
Bolja kontrola veličine i oblika spojenog područja,
Izrada više zavara istovremeno između jednog skupa elektroda ili kontaktnih ploča.
Oblikovanje zavara s jedne strane sklopa serijskim zavarivanjem dvije odvojene izbočine, pod uvjetom da se može primijeniti odgovarajući pritisak.

Impact welding

Udarno (ili udarno) zavarivanje je jedinstveno i od velikog interesa, jer se sučeoni zavari mogu napraviti nevjerojatnom brzinom, u gotovo bilo kojoj kombinaciji različitih materijala, i bez izbacivanja peraje ili bljeska oko spoja.

Dijelovi koje treba spojiti drže se na maloj udaljenosti jedan od drugog u steznim matricama koje nose struju i vrše pritisak.

Krajevi za zavarivanje pripremljeni su za točno spajanje. Izuzetno jaka električna struja (električna energija iz kondenzatora ili kondenzatora koji se pražnje) isporučuje se komadićima kao vrlo kratki impuls, možda samo 0,001 sekunde, i teče kroz razmak između dijelova kao luk.

Toplina ovog visokoenergetskog luka proizvodi površinsko taljenje preko cijele krajnje površine šipki.

Trenutak nakon što je luk udario, dijelovi se spajaju udarnim udarcem (otud izraz udarni) kako bi se dovršio zavar.

Otporno zavarivanje visoke frekvencije

Ovaj se postupak uglavnom koristi u sučeonom zavarivanju cijevi kao kontinuirani proces.

A tube formed from a continuous strip passes under the electrodes, which transmit high-frequency welding current (alternating current ranging from 200 to 4,50,000 cycles) into the material being welded and through a set of rollers, which provide the welding power.

Količina uzdizanja regulirana je relativnim položajem elektroda za zavarivanje i valjaka koji primjenjuju silu podizanja.

Potrebna toplina zavarivanja određena je strujom koja prolazi kroz rad i brzinom kojom cijev prolazi kroz valjak.

Turistički vodič