Rodzaje zgrzewania oporowego

Kiedy dwa materiały muszą zostać połączone w mocny, odporny na pękanie sposób, zgrzewanie oporowe wykonuje zadanie za pomocą ciepła i ciśnienia. Prąd elektryczny wytwarza ciepło, podczas gdy elektrody lub inny sprzęt wywierają nacisk. W ten sposób łączone są ze sobą dwa kawałki materiału (zwykle metal, ale czasem także tworzywa sztuczne). Pięć różnych metod zgrzewania oporowego najlepiej nadaje się do określonych rodzajów materiałów, projektów i połączeń.

Zgrzewanie punktowe łączy ze sobą dwie lub więcej blach, które są utrzymywane w pozycji nakładającej się między parą elektrod spawalniczych, jedną nieruchomą i jedną ruchomą. Gdy ciężki prąd jest kierowany przez te elektrody, górna elektroda jednocześnie dodaje ciśnienie w dół. Rezultatem jest spoina, która odbywa się w miejscu między dwiema elektrodami. Aby utworzyć kolejne spoiny, arkusze są przenoszone i zmieniane.

Zgrzewanie punktowe jest powszechnie stosowane w produkcji samochodów, samolotów, stalowych mebli domowych i pojemników stalowych.

Podczas zgrzewania punktowego spawacz może umieszczać spoiny strategicznie w małych punktach wzdłuż przedmiotów obrabianych. Pozwala to na większą kontrolę i dość jednolitą linię spoin wzdłuż określonej osi krawędzi spawanego elementu.

Zgrzewanie punktowe generalnie jest tańsze, zarówno pod względem wyposażenia, jak i robocizny. Zgrzewanie punktowe zasadniczo nie wymaga zaawansowanego poziomu wyszkolenia wymaganego do bardziej precyzyjnych lub złożonych prac spawalniczych. Ponadto zgrzewanie punktowe jest na ogół szybsze niż inne rodzaje operacji spawalniczych.

Jednak do bieżącej konserwacji spawanych punktowo elementów może być wymagana bardziej wykwalifikowana siła robocza. Ponadto zgrzewanie punktowe nie będzie działać, jeśli spawane elementy mają znaczną grubość.

Spawanie projekcyjne, stosowane głównie w branży elektrycznej, motoryzacyjnej i budowlanej, łączy blachy lub części składowe za pomocą elektrod. Elektrody te są przykładane bezpośrednio na łączone ze sobą elementy metalowe. Następnie przeciwne siły są przepuszczane przez elektrody.

Zalety spawania projekcyjnego obejmują elastyczność, ponieważ spawacz może spawać więcej niż jedno miejsce na raz. Dodatkowo spawacz może ustawić zgrzane punkty bliżej siebie niż jest to możliwe w przypadku zgrzewania punktowego. Wreszcie, spoiny będą wyglądać nieco schludniej i mniej natarczywie niż w przypadku zgrzewania punktowego.

Nie można jednak stosować spawania projekcyjnego na metalach. Ponadto spawanie projekcyjne może kosztować więcej, ze względu na wyższe inwestycje w wymagany sprzęt.

W spawaniu doczołowym przyleganie dwóch powierzchni odbywa się jednocześnie na całej powierzchni obrabianego przedmiotu, zamiast w małych miejscach.

Ciepło potrzebne do wytworzenia tego połączenia - lub to, co w żargonie spawalniczym nazywa się koalescencją - jest wytwarzane opór wytwarzany przez opór przepływającemu prądowi i pomiędzy tymi dwiema powierzchniami, gdy są one skierowane do siebie inny.

W podstawowej spoinie czołowej dwa elementy do spawania są najpierw łączone pod ciśnieniem. Następnie podaje się prąd, ogrzewając powierzchnię styku wystarczająco, aby umożliwić przyłożonemu ciśnieniu połączenie części. Innymi słowy, spoina czołowa to jednoetapowa operacja zarówno prądu, jak i ciśnienia.

Spawacz w dalszym ciągu wywiera zarówno nacisk, jak i prąd, aż dotknięty obszar stanie się giętki i zmiękczony. Ciągłe, równomierne wywieranie nacisku ostatecznie tworzy złącze spawane, które zazwyczaj jest dość gładkie i równe.

Spawanie doczołowe jest najczęściej stosowane w drutach i prętach o małych średnicach.

Błyskowe zgrzewanie doczołowe jest podobne do zgrzewania doczołowego, opisane powyżej, z tym wyjątkiem, że tutaj spawacz łączy te dwa elementy poprzez zastosowanie lekkiego nacisku, a następnie przepuszczenie dużego prądu przez złącze. Obróbka faktycznie wypala nierówności powierzchni.

Błyskowe zgrzewanie doczołowe jest tym, o czym myśli większość ludzi, gdy słyszy słowo „spawanie”. Ten proces powoduje powstanie łuku w spawanym złączu. Po tym, jak spoina wytworzy wystarczającą ilość ciepła, części są fizycznie połączone razem z ciśnieniem i jednocześnie przyłożonym prądem.

Spawanie błyskawiczne jest często stosowane do spawania ogniw łańcucha, osi wału i końców szyn. Jest również stosowany w budownictwie dużych budynków, niektórych rodzajach nadwozi w naprawach samochodowych i innych sytuacje, w których spawacz musi łączyć bardzo duże kawałki metalu w bezpieczny, odporny na naprężenia droga.

Spawanie błyskawiczne jest szybszym rodzajem spawania oporowego, ponieważ spawacz nie musi przygotowywać powierzchni do spawania, jak w przypadku innych metod. Ponadto generalnie zużywa mniej energii i kosztuje mniej do zakończenia pracy. Jednak biorąc pod uwagę wytwarzane przez nią łuki, niesie znacznie większe ryzyko pożaru. Z powodu procesu flashowania część metalu zostanie utracona z powierzchni. Wreszcie, utrzymanie współosiowości spawanych elementów może być trudne.

Spawanie szwów jest dokładnie tak, jak się wydaje: metoda stosowana do spawania, aby zamknąć szew, który istnieje między dwoma metalowymi elementami.

Do spawania spoin używa się elektrod w kształcie koła, aby wytwarzać dłuższe, ciągłe spoiny dla mocniejszego połączenia. Podczas gdy niektóre połączenia muszą być spawane przez wykwalifikowanego indywidualnego spawacza, spawanie szwów dobrze nadaje się do zautomatyzowanego procesu maszynowego. Rezultatem jest szybkie i dokładne spawanie z niewiarygodnie mocnymi połączeniami. Oczywiście złącza spawane maszynowo są zawsze wizualnie sprawdzane i wzmacniane przez spawaczy punktowych, jeśli to konieczne.

Spawanie szwem może również powodować wytwarzanie wielu równoległych szwów z mniejszym nakładaniem się w porównaniu do metod zgrzewania punktowego lub projekcyjnego. Dodatkowo zgrzewanie spoin powoduje połączenia, które nie pozwolą na ujście zawartości gazu lub cieczy.

Jego wad jest niewiele. Osiągnięcie połączenia spawanego na szwie kosztuje więcej niż w przypadku innych metod. Dodatkowo spawanie szwów jest odpowiednie tylko dla szwów o prostych osiach. Wreszcie może być trudne utworzenie połączenia dla elementów grubszych niż 3 milimetry.