При сдавливании в месте соприкосновения (контакта) торцы деталей разогреваются до пластического состояния (плавления) и свариваются. Этот вид сварки применяют для соединения проволоки, стержней, труб, полос.
При точечной сварке свариваемые детали собирают внахлестку и помещают между двумя медными электродами, к которым подводят сварочный ток (рис. 2).
Рис. 2. Точечная сварка. Показана сварка листовых материалов:
1 — свариваемые детали; 2 — точка сварки деталей; 3 — медные электроды (зажимы) для подключения напряжения сварки — Ucb.
В месте соприкосновения (контакта) детали нагреваются протекающим через них электрическим током до температуры, близкой к плавлению, и затем сдавленные внешним усилием свариваются.
Этим способом сваривают, в частности, тонкий металл при изготовлении и ремонте кузовов автомобилей.
При односторонней точечной сварке детали сваривают сразу в двух точках (рис. 3). Сварочный ток проходит через электроды 4, свариваемые детали 1 и медную шину 3 (при отсутствии шины ток проходит через детали).
Рис. 3. Односторонняя точечная сварка. Пунктиром показан основной путь прохождения сварочного тока:
1 — свариваемые детали: 2 — точки сварки деталей: 3 — медная шина: 4 — медные электроды для подключения напряжения сварки — Ucb
Наиболее сильный разогрев происходит в точках соприкосновения электродов с деталями. Когда металл в этих точках достигает температуры, при которой образуется расплавленное ядро, под действием приложенного усилия сжатия происходит сварка. Детали одновременно сваривают в двух точках.
Односторонняя точечная сварка часто используется для приварки деталей к конструкциям коробчатого сечения (например, дверям кузова, лонжеронам пола), а также к самому кузову автомобиля.
При шовной сварке свариваемые детали сжимают вращающимися электродами (роликами), через которые пропускают сварочный ток для нагрева и расплавления металла (рис. 4)
Рис. 4.Шовная сварка:
1 — свариваемые детали; 2 — точка сварки деталей; 3 — вращающиеся ролики (электроды) для подключения напряжения сварки — Ucb
Ток может проходить кратковременными импульсами или непрерывно. После каждого импульса образуется сварная точка, причем для получения плотного шва каждую предыдущую точку перекрывают последующей. Этот вид сварки применяют при изготовлении тонкостенных баллонов, бензобаков, огнетушителей и других изделий.
Рассмотрев основные принципы электроконтактной сварки, более подробно остановимся на конструкции переносных ЭСА, которые наиболее интересны для домашнего мастера.
По конструкции переносные ЭСА представляют собой обычные сварочные аппараты переменного тока, имеющие ряд принципиальных конструктивных и технологических особенностей, эти особенности связаны, в первую очередь, с достаточно большим током, протекающим во вторичной (сварочной) обмотке (тысячи ампер) и конструкцией сварочных электродов. Однако те, кто имеет некоторый опыт сборки и налаживания обычных сварочных аппаратов, без больших проблем смогут собрать аппарат для электроконтактной сварки.
ЭСА состоит из собственно трансформатора, двух электродов и механизма их крепления. При достаточной его мощности, толщина свариваемых изделий может достигать 3–4 мм.
Для нормальной работы электроконтрактного сварочного аппарата в первую очередь необходимо:
1. Обеспечить номинальный сварочный ток — Iсв, величина которого может колебаться от 4 до 5–6 тысяч ампер в зависимости от типа и толщины свариваемых изделий.
Обычно тонколистовые кузовные детали автомобилей сваривают током 4000–4500 А.
2. Обеспечить требуемое усилие прижима электродов и длительность сварки, которое устанавливают эмпирическим путем после проверки качества сварки на опытном образце.
Как правило, усилие при сварке не превышает 20–25 кг, а длительность ее — 0,8–0,9 с.
3. Обеспечить оперативное включение и выключение ЭСА.
В отличие от обычного сварочного аппарата, выходное напряжение холостого хода Uxx электроконтактного сварочного аппарата не имеет существенного значения и в зависимости от его конструкции может изменяться в достаточно широком диапазоне — от 1–2 В до 5–7 В и более, однако чаще оно не превышает 4–5 В.