Аппараты точечной сварки: виды, как выбрать, лучшие модели

Принцип работы точечной сварки

Сперва рассмотрим устройство и принцип работы аппаратов для точечной сварки. Оборудование подключается к сети 220 или 380 В и преобразует переменный ток в постоянный. Для этого используется инверторная технология. Понижающий трансформатор внутри снижает количество вольт до 12-48, и повышает ампераж.

К источнику питания присоединяется кабель, на конце которого крепится пистолет или консоль с электродом. Последний относится к неплавящемуся типу (обычно сплав меди с хромом). Он должен быть в несколько раз толще, чем сечение свариваемого металла. Кратковременное прикосновение конца электрода к изделию производит точечный нагрев, который плавит железо. Молекулы металла перемешиваются, образуя единую кристаллическую решетку. Получается точечное соединение. Если его разорвать, то на одной стороне будет углубление (кратер), а на другой ядро.

Поскольку контакт осуществляется электродом с небольшим сечением, то окружающая поверхность нагревается меньше и не деформируется. Таким образом можно соединять листовые заготовки, проволоку или приваривать прутки к плоскости (ручки кастрюль и т. д.).

Схема процесса точечной сварки.

Преимущества точечной сварки

Точечная сварка востребована в кузовном ремонте. С ее помощью к поврежденным местам приваривают торец обратного молотка, которым вытягивают вмятины. Еще этот вид сварки применяется при изготовлении металлической посуды, различных ограждений.

Среди преимуществ точечной сварки можно выделить следующие параметры:

1. Аккуратные и точные швы.
2. Сокращение расходов на электроэнергию и расходные материалы (нет плавящегося электрода, не нужен газ, как в полуавтомате).
3. Высокая производительность.
4. Не требуется высококвалифицированный персонал (достаточно пару раз показать как пользоваться и дать потренироваться на черновых деталях).
5. При работе с толщиной изделий 0.5-1.0 мм нет прожогов.
6. Отсутствует необходимость в последующей механической обработке соединений.

Устройство и характеристики

Споттер состоит из модуля сварочника для контактной сварки, причем это может быть вариант как на постоянном, так и на переменном токе.

К этому блоку примыкает провод массы (заземления) и кабель, заканчивающийся специальным сварочным пистолетом.

На конце последнего, в зависимости от особенностей работы, закрепляются различные насадки.

На лицевой панели сварочника находятся элементы управления для настройки различных сварочных режимов, мощности, силы тока, а продвинутые агрегаты имеют еще и дисплей, отображающий реальные рабочие параметры, позволяющий выполнить тонкую отстройку оборудования и контролировать ход процесса.

Работа споттера выглядит следующим образом:

• Из автомобиля извлекается аккумулятор.
• Провод заземления фиксируется на кузове.
• Пистолет с насадкой подносится к участку ремонта.
• Электрическая цепь замыкается посредством нажатия курка, что приводит к подаче тока.
• В месте контакта насадки с кузовом происходит повышение температуры до того момента, когда электрод приваривается к металлу, но при этом исключается перегрев детали и ее сквозной прожиг.
• Селедующим действием вмятину вытягивают.

Материал

Начинка современных споттеров спрятана в корпусе из листового металла или алюминия, иногда используются отдельные элементы, полностью изготовленные из ударопрочного пластика, вроде задней крышки и ручки для переноски.

Лицевая панель металлическая, подстроечные ручки также могут быть изготовлены из металла или пластика.

На днище сварочника крепятся ножки с резиновыми накладками, что повышает его устойчивость.

Визуально аппарат сильно напоминает сварочный инвертор.

ПРИМЕЧАНИЕ:

Некоторые модели для удобства их перемещения по мастерской собираются на основе вертикальной металлической тележки с колесиками.

Размеры и вес

В зависимости от конструкции, вес споттера может колебаться в широких пределах.

Переносные варианты имеют массу в среднем 14 – 25 кг, а модели, собранные на тележке, могут весить вплоть до 90 – 100 кг.

Как правило, габариты споттера находятся в следующих пределах:

• для переносных вариантов (мм) – 210 — 390х 260 — 360 х 155 — 240
• для моделей с тележкой (мм) – 1000 — 1800 х 500 — 600 х 700 — 950

Режимы работы и мощность

Современные споттеры оснащаются электронным управлением, которое позволяет просто выбрать из имеющихся режимов функционирования и выставить требуемое время контакта, по истечении которого аппарат самостоятельно прекратит подавать напряжение на пистолет.

Режимы работы устройства нумеруются и дополнительно обозначаются соответствующими значками.

Различают следующие основные рабочие режимы:

1. Сварка выполняется обратным молотком или пуллером, а сам режим предназначен для устранения вмятин малого диаметра и небольшой глубины.

   
   Учитывая, что подобное повреждение встречается крайне часто, именно в данном режиме выполняется больший объем работы, тем более, что современные материалы, из которых изготавливаются кузова авто, легко возвращают первоначальную форму за счет упругости.

2. Посредством специальных электродов выполняется приварка к металлу какого-либо тянущего элемента. За счет этого можно исправить значительные дефекты, например, восстанавливать замятые ребра и пороги.
3. Применяется омедненный электрод малой длины, которым осаживаются выпуклости, образованные, например, клеммой массы.
4. Применяется для разогрева приличной площади поверхности посредством угольного электрода. Если вытягивать большую поврежденную поверхность, образуется так называемый “хлопун”, который в этом режиме и устраняется за счет осаживания металла.
5. В процессе ремонта часто приходится удалять крепления, например, молдингов. По завершению работ их необходимо приварить, для чего используются омедненные электроды.
6. Режим подходит для вытягивания металла крюками и кольцами посредством молотка обратного типа весом 2,5 кг, но основное его назначение – приварка шайбы крепления клеммы массы.
7. Применяется омедненный электрод, имеющий магнит, посредством которого удерживается привариваемый болт. Он используется для приварки болтов, установки клемм массы, тормозных трубок.

Одна из главных характеристик споттера – его мощность.

Речь идет о силе тока на выходе, максимлальное значение которого в идеале не должно быть ниже 3 тыс. ампер.

Для выполнения различных задач требуется своя сила тока:

• Приваривание колец и треугольников – 800 – 1000 А.
• Приваривание волнистой проволоки – 1 – 1,2 тыс. А.
• Работа медным электродом – 1,4 тыс. А.
• Работа графитовым электродом для разогрева поверхности – 2,2 тыс. А.

Насадки для споттера

Споттер работает посредством следующих основных аксессуаров:

• Обратный молоток – съемная часть пистолета, для функционирования которой используются различные наконечники.
• Пуллер – предназначен для экспресс-вытяжки, то есть позволяет исправить небольшие повреждения плавным выравниванием поверхности. Конструктивно состоит из рычажного механизма.

Вмятины можно вытягивать за иглу или насадку-звездочку, которые вставляются в обратный молоток, и напрямую привариваются к детали.

Также часто используется крючок, но его не приваривают напрямую, а зацепляют за ранее приваренные шайбы.

Как выбрать аппарат для точечной сварки

Чтобы разобраться, как выбрать точечную сварку, нужно запомнить семь основных параметров, на которые стоит обратить внимание перед покупкой. Существуют и дополнительные факторы, играющие роль только в определенных условиях эксплуатации.

Типы аппаратов для точечной сварки

Все оборудование, способное совершать точечную сварку, делится на две категории: переносное и стационарное. Первый тип отличается компактными габаритами в пределах 30х20х30 см и весит до 16 кг. Такие модели способны сваривать металл с сечением 1.5+1.5 мм. Максимальный показатель может достигать 5 мм. Товары переносного типа актуальны при кузовном ремонте или выпуске крупных металлоконструкций (двери, ворота, стеллажи). Аппарат можно переносить вокруг изделия и совершать сварку.

Переносной аппарат для точечной сварки.

Стационарные станки для точечной сварки применяются на производствах. С их помощью выполняют сборку изделий, который оператор может удерживать в руках. Однотипные соединения при серийном изготовлении создаются очень быстро, что содействует повышенной производительности. Но такие установки занимают много места ввиду габаритов 50х60х100 см и могут весить до 100 кг. Мощный источник тока разрешает сваривать металл с общей толщиной до 8 мм.

Стационарный аппарат для точечной сварки.

Режимы воздействия

Аппараты для точечной сварки способны воздействовать на заготовки одним из двух методов.

Односторонняя точечная сварка

Односторонний режим реализован в моделях, называемых споттерами. Они оснащаются пистолетом со штангой и обратным молотком, на торце которого есть медный электрод в виде треугольной звезды. Прихватившись электросваркой к поверхности, можно совершать обратные удары, вытягивая вмятый металл.

Споттер для односторонней точечной сварки.

Односторонний режим воздействия оправдан в случае затрудненного доступа к обратной стороне конструкции (нужно снимать обшивку дверей, демонтировать крыло машины), или когда изделие слишком большого размера. Еще таким образом можно приварить к поверхности шайбы или гребенку, чтобы воздействовать одновременно на большой участок, дергая сразу за все элементы при помощи крюков.

Работа споттером для односторонней точечной сварки.

Двухсторонняя точечная сварка

Двухсторонняя сварка применяется для присоединения листового металла внахлест. Для этого аппараты снабжаются клещами, обхватывающими изделие. От вылета консолей зависит максимальная удаленность точки соединения от края конструкции. Этот параметр может быть от 12 до 50 см. В таких аппаратах нижняя консоль неподвижная, а верхняя опускается, осуществляя одновременно прижим и разогрев.

Клещи для двухсторонней точечной сварки.

Режим работы

Режим работы аппарата бывает мягкий и жесткий, что зависит от характеристик тока. В первом случае используется невысокая плотность тока, но сварочный цикл выполняется с удлиненной продолжительностью 2-5 секунд. Это разрешает использовать электроды с меньшим сечением (оно может быть равно толщине заготовки) и не сильно давить клещами.

Во втором случае применяют ток большей плотности, а цикл длится короче — 0.2-1.5 с. Такой режим обеспечивает повышенную скорость работы, но требует сильного сдавливания заготовок и диаметра электрода, в несколько раз превосходящего суммарное сечение свариваемых деталей.

Максимальный сварочный ток

От максимального сварочного тока зависят возможности оборудования для точечной сварки. Значение 3000 А позволит соединять детали с общим сечением до 3 мм. Аппараты с показателем 6000 А могут сваривать сталь до 4-5 мм. Промышленные станки 10000-16000 А разрешают соединять заготовки до 9 мм (в сумме).

Максимальная толщина свариваемых листов

Важный параметр, показывающий, какое максимальное сечение способен проварить аппарат. Если игнорировать это значение и применять оборудование на более толстых деталях, то качество соединения снижается. Параметр может указываться общий, например «5 мм», или разделяться на две части — «2.5+2.5 мм», что будет означать одно и то же. Есть промышленные версии, которые способны сваривать сразу три листа стали между собой. Тогда это обозначается как «3+3+3 мм».

Напряжение для подключения

Для подключения аппарата к сети требуется однофазное напряжение 220 В или трехфазная линия на 380 В. Это прямо указывается в инструкции к товару и определяет, где его получится использовать. Потребляемая мощность от 3 до 12 кВт подскажет, можно ли включать аппарат в обычную бытовую сеть (обычно свыше 5 кВт лучше не включать, чтобы не расплавить проводку).

Способ управления

Самые дешевые аппараты управляются вручную. В некоторых моделях даже нет возможности выставить силу тока — она всегда работает на максимуме. Оператор сам сдавливает клещи руками и следит за временем соприкосновения электродов, чтобы образовался нужный провар. Для качественного соединения сперва требуется опробовать аппарат на черновых заготовках с такой же толщиной, что и основное изделие. Определив, сколько нужно времени на прижим, можно переходить к сварке. Есть аппараты с регулировкой силы тока, которые немного упрощают работу с металлами разной толщины.

Микропроцессорное (синергетическое) управление значительно облегчает работу. Сварщик указывает на панели тип выполняемого соединения (приварка шайбы, проволоки, сварка внахлест и т. д.), а также толщину изделия. Синергетическое управление само подбирает оптимальные параметры для сварки, подает ток и отключает его. Оператору остается лишь подносить электроды и ставить их в нужное место. Но такие модели стоят гораздо дороже.

Дополнительные параметры

Если требуется продолжительная работа аппаратом, то обратите внимание на тип охлаждения. Устройства с водяной системой и радиатором быстрее отводят тепло и имеют более продолжительный ресурс.

К споттеру обязательно понадобится пистолет и обратный молоток. Чтобы выполнять сварку используют медные электроды, являющиеся расходными элементами. Для мобильных аппаратов с весом от 13 кг практично приобрести тележку, чтобы перевозить их на колесиках.

Назначение споттера

Споттер представляет собой аппарат для точечной контактной сварки, который применяется при восстановлении кузовных панелей транспортных средств.

Вообще принцип действия, как и у многих других сварочников, заключается в выделении тепловой энергии в месте контакта свариваемых материалов за счет прохождения тока.

Кузовной ремонт – основное назначение споттера.

Особенно это касается объемных деталей, к которым сложно, либо же невозможно подобраться с обратной стороны.

Прибор позволяет в этом случае выполнять рихтовку материала без необходимости демонтировать всю деталь с автомобиля, то есть прямо на месте.

Тут применяется так называемый метод вытягивания, когда к поврежденной плоскости приваривается крепежный элемент, за который и вытягивается вмятина.

Кузовные панели, как правило, изготавливаются толщиной до 1,5 мм, по этому их рихтовка вытягиванием не вызывает проблем.

Некоторые споттеры используют для нагревания листового металла, что позволяет исправить повреждение очень быстро, не прибегая к вытягиванию, когда материал самостоятельно осаживается без какого-либо механического воздействия.

Применяемое оборудование

Переносные сварочные аппараты делают на основе имеющегося сварочного аппарата большой мощности. В качестве вторичной обмотки используют витки медного кабеля. Контакты сжимаются рычажным устройством по типу клещей. Выносные рычаги для сварки арматуры удлиняют, чтобы увеличить давление на рабочую зону.

Клещи для сварки бывают двух видов:

• стационарные, когда один из рычагов плотно закрепляют на горизонтальной платформе или рабочем столе;
• подвесные, когда рычаг крепится вертикально;
• переносные, оба рычага свободны, подвижность оборудования ограничивается длиной провода.

Модульные машины или станки устроены сложнее, предусмотрен охлаждающий контур, автоматическая подача прутка, есть дополнительные функции, возможна установка сразу нескольких электродов.

Сварочные работы для кузова автомобиля

Ни один производитель не может предложить своим покупателям автомобиль с цельнолитым кузовом. На заводах по производству авто изготовляются отдельные жестяные детали, которые впоследствии соединяют в единую конструкцию путем сварки.

Крупные бренды обзаводятся для этого автоматизированными сборочными линиями и узкоспециализированными роботами.

Отметим! Технология выполнения сварных работ при сборке транспортных средств отличается от той, что применяется на производствах разного рода металлоконструкций.

Типичный метод выполнения сварных соединений на металле не подходит для сварки автомобилей, так как имеет ряд минусов.

К примеру:

• малоопытным сварщикам сложно выполнить укладку самого шва;
• при работе требуется учесть риск ведения металла ввиду его сильного локального нагрева, ведущего к неравномерному температурному расширению и деформации;
• высокий расход сопутствующих материалов: сварных электродов, проволоки и т.п.

Схема точечной сварки.
Автозаводы и СТО применяют иные технологии при сборке авто, способные при необходимости устранить дефект на его кузове, отреставрировать поврежденную деталь транспортного средства:

• стандартная электросварка;
• точечная сварка для кузова, рамы и другие детали грузовых и легковых автомобилей;
• лазерная технология выполнения сварных работ;
• применение инвертора для тонкого металла;
• холодная сварка для глушителя, бензобака, двигателя и других деталей авто из тонких металлов.

Узнать больше о том, как собрать сабвуфер своими руками и о электронных радиосхемах можно на сайте — www.radiochipi.ru.

Какой сваркой варят кузов авто на заводах?

Автозаводы применяют преимущественно точечную сварку кузовов транспортных средств, позволяющую достичь следующих целей:

• свести к минимальному значению расход сопутствующих материалов;
• повысить точность позиционирования деталей в автоматизированном поточном производстве;
• устранить негативное влияние местного температурного расширения.

Суть технологии заключается в следующем:

• две детали выставляются согласно необходимой позиции относительно друг друга;
• будущую сварную точку сжимают двумя неплавящимися электродами, через которые проходит ток высокой мощности;
• два слоя металла в месте контакта крепко спаиваются друг с другом.

Особенностью технологии считается тот факт, что в процессе сварки не происходит образования сварного шва, не теряется геометрия деталей, но появляется возможность для пружинной деформации.

Все это, в целом, повышает эксплуатационный период конструкции, а также снижает негативное влияние внешних факторов на нее в дальнейшем.

Стоит заметить, что данный тип сварных операций не подразумевает герметичность соединений, но этот минус можно устранить путем нанесения специального герметика на контактирующие участки деталей.

После проведения сварных работ кузов авто окрашивают полностью, что повышает прочность швов и придает конструкции эстетический вид. Также на автозаводах активно применяется лазерная сварка кузова автомобиля, при которой термическую, электрическую или химическую энергию преобразуют в лазерный луч.

Технология полностью автоматизирована, но сопровождается высокой энергопотерей, что позволяет создавать высококачественные сварные швы, стойкие к разному воздействию извне. Выполнить сварку кузова автомобиля своими руками без большого опыта в подобных вопросах может быть затруднительно.

Как варят машину на СТО: инверторная, холодная сварка

Станции технического обслуживания транспортных средств, где применяются аналогичные заводским технологии сварки, в последние годы встречаются все реже.

Проблематика вопроса заключается в том, что точечная сварка требует не только соответствующего оборудования, но и применения большого числа разнообразных сопутствующих материалов.

По этой причине, при выполнении сварочных работ автомобилей, в автосервисе предпочтение отдают иным методам соединения металлических элементов. Так, своевременно устранить коррозийные повреждения, заменить сгнившие детали поможет инверторная сварка.

Устройство сварочного полуавтомата.

Таким оборудованием можно варить металл даже в труднодоступных местах транспортного средства, так как агрегат отличается компактными размерами и легким весом.

Инвертор имеет специфический принцип подачи напряжения на электрод, что обеспечивает минимальное разбрызгивание, возможность получить качественный сварной шов.

Однако при выполнении инверторной сварки с помощью электродов без большого опыта могут получаться неаккуратные швы, поэтому такой ремонт лучше выполнять для багажника или крыльев машины.

Если соединять необходимо тонкие детали из специальных сплавов, варить авто по обычной технологии нельзя.

В некоторых случаях применение электродов приведет к деформации и даже возгоранию материала, поэтому на автозаводах используется еще одна технология выполнения сварных работ – холодная сварка: для глушителя, бензобака, двигателя и других деталей авто из тонкого металла.

Она представляет собой особый клей на основе эпоксидной смолы, позволяющий без традиционной сварки заделать отверстия, придать швам прочность, соединить несколько металлических частей воедино. Приобрести подобные средства можно в автомагазинах.

На заметку! Хороший тон фирменных СТО – передача клиентам исправных и чистых транспортных средств. По этой причине завершающим этапом перед передачей автомобиля владельцу является мойка его кузова и чистка салона.

Способы контактной сварки арматуры

Сначала несколько слов о сути сварочного процесса. Ток подается в рабочую зону по контактным неплавящимся электродам, пруток располагают между ними. Когда электрическая цепь замыкается, возникает электрическая дуга, она в считанные секунды нагревает металл. Зона воздействия ограничена площадью электродов.

Метод контактной сварки основан на высоком сопротивлении арматуры и принципе преобразования кинетической энергии электронов в тепловую. Контактные электроды делают из цветных металлов, имеющих низкое сопротивление, поэтому в процессе работы они не нагреваются. При сжимании контактов диффузный слой уплотняется, для соединения толстой арматуры применяют специальные рычажные или пневмоприводы.

Преимущества и недостатки метода

Как у любого другого способа горячего соединения металла, у контактно-точечного метода есть ряд преимуществ:

• высокая производительность, особенно при использовании автоматов;
• низкий выход брака, образуются качественные однородные соединения;
• шов получается прочный, выносит нагрузку на изгиб, кручение;
• не нужны расходные материалы для наплавки, диффузионный слой образуется при расплаве прутка;
• работы проводят в любом пространственном положении;
• оборудование бывает двух типов: стационарное и переносное;
• регулируя параметры рабочего тока, подбирают режим для любого вида прутков:
• не создаются остаточные напряжения в металле.

Наряду с достоинствами, у метода имеются недостатки:

• подготовительный этап занимает много времени – предъявляются особые требования к зоне контакта с электродами;
• необходимо прикладывать физические усилия;
• большой расход электроэнергии;
• нужен мощный источник тока;
• при работе ручным оборудованием задействованы обе руки, сила сжатия ограничена физическим возможностями сварщика.

Главное отличие и технические параметры

Большинство моделей представлены в одном и том же виде:

• Устройство при помощи которого происходит процесс контактной сварки;
• Кабель для заземления;
• Провод, на который подается ток, его прикрепляют к концу сварочного пистолета – главный элемент.

Для большей эффективности пистолет может оснащаться различными насадками, так пользователь сможет без проблем произвести любой ремонт.

На передней панели присутствуют органы управления, которые дают возможность настроить инструмент по мощности и силе тока, что очень полезно для работы с некоторыми деталями. Современные модели обладают информативным экраном, которые дает возможность видеть текущие технические параметры, что позволяет держать процесс под контролем.

Сварка углекислотным полуавтоматом

Углекислотный полуавтомат считается одним из наиболее доступных и универсальных сварных инструментов для работы с металлом, толщиной 0,8-6 мм.

Он позволяет создавать термоустойчивые соединения наилучшего качества и применяется с целью выполнения таких работ:

• переварка порогов, лонжеронов;
• заплатка дыр;
• устранение вмятин.

На заметку! Углекислотный полуавтомат или сварка инвертором отлично подойдут для ремонтных работ с недорогими авто или машинами низкой долговечности.

Такая сварка работает по следующему принципу: двуокись углерода подается под давлением в зону выполнения сварных операций, что приводит к вытеснению воздушной смеси и обеспечивают металлу защиту от окисления. Кромки из металла плавятся, поэтому детали прочно скрепляются в единое целое.

Огромное преимущество углекислотного автомата заключается в том, что им можно варить абсолютно любой метал, но для этого в отдельных случаях может потребоваться замена двуокиси углерода на аргон. Поэтому агрегат подходит не только для ремонта рамы кузова, но и иных деталей грузовых и легковых авто.

Схема точечной сварки элементов кузова авто.

К примеру, применяется полуавтоматическая сварка для глушителя из тонкого металла. Чтобы обеспечить шву прочность важно наносить стежки длиной 2 см с шагом в 5 см. Такой сварочный аппарат выбирают для ремонта двигателя, но в сочетании с аргоном.

Для начала готовят подлежащие сварке участки авто: их полностью очищают от краски, ржавчины, загрязнения и пыли. После этого готовят само сварочное оборудование, проверяя нагрузочную способность сети.

Агрегат заряжают проволокой, сняв газовое сопло сварочной горелки, отвинтив ключом ее наконечник из меди, отведя прижимной ролик с проволокой и выставив актуальную полярность.

При наличии флюсовой проволоки на зажим нужно установить плюс, а на горелке ‒ минус. Если же применяется обычная проволока, то ‒ наоборот.

Далее конец электрода следует завести на 10-20 см в подающий канал и подвести прижимной ролик для предотвращения его осыпания, чтобы он попал в ложбинку ведущего ролика.

Оборудование включают в сеть и нажимают клавишу для подачи газа, сварной проволоки, тока. На самой проволоке важно одеть, а после закрутить наконечник из меди и установить газовое сопло.