1. Что такое конденсаторная сварка: особенности и принцип действия
2. Первый способ приварки крепежа конденсаторным методом сварки
3. Второй способ приварки крепежа конденсаторным методом сварки
4. Особенности конденсаторной (CD) приварки крепежа
5. Преимущества конденсаторной приварки крепежа (CD)
6. Сферы применения конденсаторной приварки крепёжных изделий
Конденсаторная сварка CD: принцип действия
Конденсаторная (контактная) сварка CD (Capasitor discharge welding в переводе с английского «разряд конденсатора») один из видов контактной сварки, металл в которой плавится за счет запасенной энергии разряда конденсатора, обладающего большой емкостью.Принцип действия
В этом способе энергия для расплава поступает через трансформатор и тиристор от предварительно заряженного конденсатора с временем зарядки 0,5-2 с, имеющего вид обычного сварочного аппарата, заключенного в прочный корпус вместе с электронным устройством. В него входит система конденсаторных батарей, накапливающих электрическую энергию и выдающих ее на приварку крепежа короткими циклами. В комплекте с ним идет поставка сварочного пистолета, имеющего цангу-наконечник. Разряд накопленной конденсатором энергии происходит через кончик привариваемого метиза в течение очень короткого времени от 1 до 3 с, что не позволяет перегреться другим частям детали. Керамические кольца или защитный газ аргон не нужны.Можно выделить 2 способа приварки крепежа конденсаторным способом сварки. Разберём подробно каждый из них.
Первый способ приварки крепежа CD сваркой
Данный способ заключается в 3-х поэтапных действиях, которые необходимо выполнить для надёжной фиксации приварного крепежа.- Привариваемое крепёжное изделие устанавливается в специальный сварочный пистолет и с его помощью фиксируется на поверхности.
- Конденсатор разряжается и между крепежом и металлическим основанием появляется электрическая дуга, которая позволяет расплавить поверхность основания крепежа и место на металлической поверхности под основанием.
- Крепёжное изделие вплавляется в основание и надёжно фиксируется на металлической основе.
(Схема 1. Способ конденсаторной приварки крепежа)
Второй способ конденсаторной приварки крепежа
Второй способ заключается в том, что осуществляется предварительный подъем метиза.
- На 1 этапе выполняется установка крепежа в пистолете, позиционирование в требуемом месте и прижимание его к поверхности металла с установленным в пистолете усилием.
- После запуска процесса сварки крепеж с помощью сварочного пистолета приподнимается. Это приводит к разрыву контакта и подаче на крепеж потенциала от конденсатора.
- Сила пружины сварочного пистолета опускает метиз и при достижении его кончиком поверхности металла в результате контакта с ней образуется электрическая дуга, расплавляющая кончик в основании метиза и место на поверхности металла под ним.
- По окончании процесса расплавления кончика метиза происходит его прижатие металлической поверхности и вдавливание в расплавленный под ним металл.
(Схема 2. Способ конденсаторной приварки крепежа 2)
В чём заключается различие способов приварки?
Первым способом приваривают крепеж из стали (углеродистой и нержавейки), а также латунный. Второй, кроме перечисленных материалов, подходит – для алюминиевых метизов.
Особенности конденсаторной (контактной) приварки крепежа
Конденсаторную приварку крепежа характеризует ряд особенностей:
- Быстрое время завершения цикла в течение нескольких миллисекунд обеспечивает при малой глубине провара качественное, с очень высокой прочностью соединение метизов максимального размера М12 с тонкими листовыми металлами толщиной 0,5 мм. При этом какие-либо видимые повреждения металла (прожог, обесцвечивание) отсутствуют даже с обратной стороны листа.
- Между минимальной толщиной свариваемого металла и крепежа должно выполняться соотношение 1:10. Прочность подтверждается испытаниями на сдвиг, отрыв, поворот, скручивание. Между минимальной толщиной свариваемого металла и крепежа должно выполняться соотношение 1:10.
- Для приварки крепежных изделий не нужны керамические кольца для защиты или применение защитного газа аргона, как в ARC.
- Полная автоматизация сварочного процесса. Допустима сварка метизов к металлам, имеющим с обратной стороны покрытие из пластика, разнородных металлов при их совместимости друг с другом.
- Применяемый крепеж (втулки, шпильки, гайки, штифты, лепестки для заземления) изготовляют из оцинкованной или омедненной стали (для защиты от коррозии, приданию лучшего вида и увеличения срока службы), латуни, алюминия и нержавеющей стали. Метизы для этого метода, в своем исполнении имеют специальный калиброванный кончик, по размеру которого можно определить продолжительность времени сварки.
- Кроме того, этим способом решаются 2 задачи: во-первых, с помощью него, по предварительно выполненному креплению, определяется точное место на поверхности листового металла для приварки крепежа; во-вторых, обеспечивается розжиг и поддержание устойчивости горения дуги, когда происходит разряд.
Виды приварного крепежа для конденсаторной сварки CD
1) Шпильки приварные резьбовые; 2) Втулки приварные с внутренней резьбой; 3) Шпильки приварные без резьбы; 4) Приварные контакты заземления; 5) Приварные болты заземления
Плюсы конденсаторной приварки крепежа CD
Этот способ характеризуется рядом преимуществ:
1. Высокая производительность процесса (при времени приваривания порядка 1-3 мс. выпускается до 30-40 и больше крепежных изделий в минуту);
2. Возможность использования тонких листовых металлов от 0,5 мм.;
3. Качественное, прочное соединение без оксидных пленок и посторонних включений в зоне контакта;
4. Минимальная зона термического влияния из-за очень короткого времени протекания сварочного тока на области детали, расположенные рядом;
5. Аккуратность сварки (нет визуальных повреждений поверхности металлической поверхности с другой стороны, полимерных или гальванических покрытий, деформации металла, брызг и подтеков);
6. Не требуются большие энергозатраты (потребляемая мощность в пределах от 0,2 до 2 кВт);
7. Обеспечение равномерности нагрузки электрической сети при высоких значениях сварочного тока;
8. Реальная экономия метода, достигаемая за счет высокого КПД, при довольно высокой стоимости оборудования (сварочных аппаратов и приспособлений) и отсутствия необходимости приобретать расходные материалы (керамические кольца или защитный газ);
9. Из-за простоты процесса не требуются высококвалифицированные специалисты. Справится даже новичок;
10. Экологически безопасен (нет никакого влияния на окружающую среду). Отсутствие охлаждающей жидкости для охлаждения оснастки (наконечники электродов).
Где применяется конденсаторная приварка крепежа
Конденсаторная сварка может применяться в любой сфере производства, но особенно эффективна она, когда требуется приварить метизы к тонколистовым металлам корпусов малогабаритной аппаратуры, приборов и устройств с предъявлением к ним требований отсутствия повреждений поверхности и следов, оставляемых сваркой.
Ее широко используют в таких отраслях промышленности, как судостроение, автомобилестроение, приборостроение, электронная и электротехническая промышленность, медицина, пищевая промышленность, строительство сооружений, мостов и зданий. Кроме этого она применяется в устройствах вентиляции и заземления, при формировке изделий из листового металла, создании различных металлических конструкций, рам и каркасов конструкций из стекла, игровых и торговых автоматов, прокладке коммуникаций.
Популярность конденсаторной сварки не только у профессионалов, но и у новичков в сварочном деле с минимумом опыта в отличие от других видов обеспечивается за счет ее простоты и скорости процесса.
Купить крепёж для конденсаторной (контактной) сварки можно в магазине профессионального крепежа и метизов Оникс.
