Jak działa zgrzewanie punktowe?

Obróbka metali wymaga specjalnych narzędzi do łączenia ze sobą dwóch elementów, w których pojawia się spawacz punktowy. Ten rodzaj zgrzewania oporowego jest starą, ale skuteczną metodą w zależności od projektu. Zrozumienie, jak to działa, pomaga ustalić, czy zgrzewanie punktowe zadziała w twoim projekcie.

Nakrętka do zgrzewania punktowego z bliska

Jak działa zgrzewanie punktowe?

Źródło zdjęcia: Thossaphol / iStock / GettyImages

Do czego służy spawanie punktowe?

Celem zgrzewania punktowego jest trwałe przymocowanie dwóch oddzielnych kawałków metalu. Spawanie odbywa się w określonych punktach, które są okrągłe punkty. Tego rodzaju spawanie jest często stosowane w przemyśle motoryzacyjnym do stworzenia rzeczywistego nadwozia pojazdu poprzez spawanie punktowe metalu razem. Inne typowe zastosowania obejmują lotnictwo, meble metalowe i elektronikę.

Jak to działa?

Zgrzewanie punktowe działa poprzez ogrzewanie przewodzące, które jest wytwarzane przez prąd elektryczny. Klasyczne zgrzewanie punktowe ustawia dwie elektrody ze stopu miedzi, które utrzymują razem dwa kawałki metalu. Miedź oferuje wysoką przewodność cieplną przy niskim oporze elektrycznym, dzięki czemu jest idealnym sposobem skupienia ciepła w metalu zamiast w samych elektrodach. Prąd elektryczny przepływa przez elektrody, tworząc skoncentrowane ciepło do stopienia metalu. Topienie powoduje, że dwa kawałki metalu sklejają się w tym miejscu.

Prąd elektryczny płynie tylko przez krótki czas, ponieważ po połączeniu bezpieczników metalowych prąd nie jest już potrzebny. Jednak elektrody nadal wywierają nacisk aż do momentu stopiony metal zestala się w bezpieczne połączenie. Spoiny utworzone w tym procesie mają zazwyczaj średnicę od 3 do 12,5 milimetra, a rozmiar wpływa na wytrzymałość tworzonego złącza. Spawy są powtarzane w regularnych odstępach czasu, aby skutecznie połączyć oba elementy.

Podobnym procesem jest zgrzewanie szwów, które wykorzystuje tę samą metodę zgrzewania oporowego. Zamiast kształtowanej elektrody, która pozostaje w jednym miejscu, do spawania szwów stosuje się elektrody w kształcie koła. Metal porusza się przez te elektrody, które toczą się wzdłuż szwu, tworząc połączenia między arkuszami metalu.

Materiały, które działają

Możesz użyć zgrzewania punktowego do różnych materiałów metalowych, w tym blachy metalowe i siatka druciana. Stal jest najlepszą opcją ze względu na niską przewodność cieplną i wysoką rezystancję elektryczną. Stal niskowęglowa jest często najlepszym wyborem, ponieważ stale o podwyższonej zawartości węgla mogą stać się bardziej kruche w spoinach i bardziej podatne na pękanie lub pękanie. Stal nierdzewna, tytan i stopy niklu również dobrze sprawdzają się podczas zgrzewania punktowego.

Spawanie punktowe może być więcej wyzwań na innych metalach, w tym aluminium, które do wytworzenia spoin wymagają znacznie wyższych poziomów prądów elektrycznych. Stal ocynkowana również potrzebuje wyższych prądów do prawidłowego spawania przy użyciu tej techniki. Stopy cynku, miedzi i stopów miedzi mogą być również trudniejsze do zgrzewania punktowego.

Uwzględniona jest również grubość materiału. Idealna grubość to do 3 milimetrów, a proces działa najlepiej, gdy łączone dwa elementy mają tę samą grubość. Jeśli pracujesz z różnymi grubościami, idealny stosunek to nie więcej niż 3 do 1.

Zalety zgrzewania punktowego

Tworzy się zgrzewanie punktowe wiarygodne wyniki, tworząc trwałe spoiny. Ponieważ zgrzewanie punktowe wykorzystuje prąd elektryczny przepływający przez elektrody, nie wymaga metalowego materiału spawanego. Jest to szybki proces, dzięki któremu Twoje projekty przebiegają płynnie. Duża ilość energii pozwala na spawanie bez poddawania zbyt dużej ilości ciepła innym obszarom metalu.

Wady zgrzewania punktowego

Ta metoda zgrzewania oporowego nie działa dobrze dla wszystkich rodzajów metalu, więc może ograniczyć opcje w twoich projektach. Potrzebujesz również spawarki punktowej lub spawarki łukowej MIG lub TIG wyposażonej w odpowiednie przystawki, co może być kosztowne, jeśli potrzebujesz tylko narzędzia do małego projektu. Jeśli prąd lub ciepło nie są wystarczająco silne, złącze może nie trzymać się dobrze z biegiem czasu, więc uzyskanie prawidłowych ustawień jest ważne. Umieszczenie elektrod w trudnych projektach lub w trudno dostępnych miejscach może być trudne.