Контактная сварка

Способ такого соединения металлов изобретен довольно давно, более 90 лет назад. Применяется для сваривания металлических элементов в условиях серийного производства. Идеальный вариант при изготовлении однотипных изделий, позволяет полную автоматизацию и механизацию процесса.

Технология соединения

С позиции происходящих физических явлений, контактная сварка представляет собой простую технологию. Две детали соединяются, прикладывается усилие сжатия, после чего к зоне стыка подается напряжение. В результате высокого сопротивления, величина тока в месте соприкосновения достигает огромного значения. Металл разогревается до пластичного состояния. Ток удерживают на протяжении короткого времени, после чего дают сваренной зоне остыть. После кристаллизации шва, прижимное усилие снимают.

Существующие методики соединения

Основное достоинство контактной сварки заключается в высочайших показателях качества сформированного шва. Широко применяются следующие методики соединения:

Точечная

Сваривание предусматривает общую толщину двух листов металла до 12 миллиметров (20 мм в отдельных случаях, зависит от типа стали), для арматуры в зоне пересечения стержней - до 20 мм. Соединение тонких листов производится с помощью искусственного снижения проходящих токов. Делается это путем разрядки конденсаторной батареи через трансформатор. Такой тип точечной сварки называется конденсаторной и позволяет работать с листами металла толщиной от 0,005 до 2 мм.

Шовная

Технология заключается в прокатке двух наложенных друг на друга листов металла. Ролики одновременно двигают материал и создают прижимное усилие. При подаче на них напряжения проходит ток и образуется зона расплава. Различают непрерывную и точечную методики. В первом случае образуется непрерывный шов, напряжение подается постоянно. Во втором случае энергия подается короткими импульсами с частотой, показатели которой зависят от назначения конечного изделия. При необходимости получения герметичного шва, скорость подачи и частота следования импульсов подбирается таким образом, чтобы образующиеся точки соединения перекрывали друг друга.

Стыковая

Широко применяемый способ. Благодаря высокому распространению, разработано несколько разновидностей проведения процесса для достижения требуемых результатов в разных условиях.

  • сваривание сопротивлением имеет достоинство в виде "бережного" соединения частей детали без деформации. Поверхности соприкосновения очищаются и максимально подгоняются друг к другу. После подачи напряжения происходит равномерный нагрев, после достижения металлом пластичной фазы напряжение отключают, шов кристаллизуется. Таким способом соединяют зоны соприкосновения площадью до 300 квадратных миллиметров;
  • сваривание оплавлением с постоянной подачей напряжения заключается в переводе металла зоны стыка в фазу плавления. Под воздействием усилия сжатия часть материала выдавливается наружу шва, вынося с собой окислы и загрязнения. Такой способ не требует особой подготовки поверхностей соприкосновения, позволяет соединять большие площади - до 3000 квадратных миллиметров;
  • сваривание оплавлением при импульсной подаче напряжения. Способ эффективен для стали и металлов с очень высокой теплопроводностью. В ходе процесса детали перемещают, добиваясь разделения зоны контакта. Образуются искры и неизбежные брызги металла, однако, зона нагрева максимально локализуется, сохраняя характеристики окружающего материала.

Краткое заключение

Несмотря на почти 100 лет истории, контактная сварка совершенствуется. Открываются новые методики и принципы проведения работ, изобретаются различные режимы для более качественных результатов. Как отмечают специалисты, процесс исследования далек от завершения, поэтому контактную сварку ждут долгие годы дальнейшего развития.