Sudura cap la cap: echipamente, metode și tehnologie de proces

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Crearea oricărei structuri metalice implică întotdeauna o conexiune fiabilă și durabilă a componentelor și pieselor individuale într-o singură unitate mecanică. Desigur, produsul metalic poate fi produs ca o piesă monolitică, dintr-o singură bucată, de exemplu prin turnare. Cu toate acestea, cel mai adesea este necesar să se creeze o conexiune integrală prin metoda legăturilor metalice interatomice, însoțită de încălzirea ridicată a locului în care sunt îmbinate piesele. Mai simplu spus, sudare cap la cap cu fulger.

Echipamentele, metodele și tehnologia proceselor sunt de interes pentru mulți sudori începători. Acest tip de conexiune este utilizat pe scară largă în industria aerospațială și auto, deoarece vă permite să creați o cusătură de sudură puternică și fiabilă.

Caracteristici ale sudării cap la cap

Sudarea cap la cap a diverselor materiale este una dintre varietățile unei conexiuni puternice sub influența forței de compresiune și a curentului electric. Adică, piesele conectate în timpul sudării cap la cap sunt apăsate simultan una pe ceal altă și încălzite printr-un arc electric.

Dacă spațiul alăturatpiesele la o stare plastică (fără topire), atunci acest tip de conexiune se numește sudare prin rezistență. Atunci când piesele de prelucrat sunt încălzite până la topire, se spune că marginile cap la cap ale îmbinărilor de sudură folosesc metoda fulgerului. Fiecare dintre aceste metode este utilizată în anumite situații, care sunt evaluate de către sudor, în funcție de cerințele de calitate și fiabilitate a cusăturii de legătură, precum și de echipamentul utilizat.

Prezența defectelor în suduri afectează foarte mult calitatea muncii efectuate. Prin urmare, pentru a elimina această problemă, este necesară pre-curățarea suprafețelor de contact de oxizi, nereguli și murdărie.

De asemenea, trebuie amintit că, pe măsură ce dimensiunea suprafeței îmbinării crește, rezistența și calitatea sudurii se deteriorează semnificativ. Acest lucru se datorează faptului că o suprafață mare nu se încălzește bine și contribuie la formarea rapidă a oxizilor, care afectează negativ calitatea îmbinării sudate.

Beneficii pentru articulații la fund

Orice tip de sudare are avantajele și dezavantajele sale tehnologice. Potrivit multor sudori, sudarea cap la cap are o serie de calități pozitive care o disting semnificativ de alte tehnologii.

Beneficiile sudării cap la cap cu fulger includ:

• atunci când utilizați această metodă de reflux, nu este nevoie să preîncălziți îmbinarea și să pregătiți marginile pieselor îmbinate;
• cu respectarea tehnologiei de sudare, este ușor să obțineți un material puternic și de încredere.o conexiune care poate dura câteva decenii fără accidente;
• menține un nivel ridicat de omogenitate chimică a materialului după sudare, ceea ce crește rezistența îmbinării;
• ușurința și simplitatea muncii nu necesită cunoștințe speciale chiar și de la un sudor începător;
• abilitatea de a efectua procesul de sudare cap la cap cu fulger într-un mod complet automat;
• viteză mare a operațiunilor tehnologice;
• versatilitate în utilizarea aproape a tuturor materialelor.

Toate aceste avantaje depășesc cu mult dezavantajele minore ale procesului de sudare cap la cap.

Dezavantajele sudurii

Unele dezavantaje ale acestui tip de sudare includ:

• consum mare de energie electrică;
• un preț destul de mare al unei mașini de sudură prin rezistență pentru uz casnic, așa că cel mai bine este să faceți singur îmbinarea cap la cap;
• necesitatea respectării stricte a cerințelor privind dimensiunea suprafeței pieselor îmbinate;
• dificultate la sudare în condiții de umiditate ridicată.

Tipuri de sudare cap la cap

Procedeul de sudare a îmbinării cap la cap se bazează pe legea Joule-Lenz. Procesul legăturilor interatomice decurge sub acțiunea unui curent electric prin intermediul unei compresii puternice aplicată pe suprafața de contact a produsului.

Există două tipuri de sudare cap la cap:

• sudarerezistență;
• sudare cu flash.

În esență, ambele metode folosesc același proces tehnologic de electro-deformare, dar există și diferențe speciale.

Sudura prin rezistență

Unicitatea acestei metode este că procesul de îmbinare a pieselor se desfășoară fără a topi baza. În acest caz, suprafața metalică este supusă unei deformări plastice severe. Din punct de vedere structural, tijele de sudură sunt conectate la un curent electric, iar atunci când intră în contact cu suprafața metalică, se formează un circuit închis. La punctul de contact apare o rezistenta mare, care asigura o mica incalzire. Tijele, încălzite la o anumită valoare, sunt apăsate strâns una pe ceal altă, iar curentul este întrerupt.

După ce tijele încălzite încep să se întărească, de aceea această tehnologie se numește sudare prin rezistență. Pentru a evita un defect la sudare, suprafețele produselor de sudat trebuie supuse unui pretratament atent, astfel încât atunci când metalul este lipit, să nu existe particule minuscule de origine străină.

Sudarea prin rezistență este folosită pentru a conecta fire sau țevi, iar materialele pot fi diferite (oțel și cupru, fontă și aluminiu).

Conexiune de reflux

O caracteristică distinctivă a sudării cap la cap cu fulger este alimentarea cu tensiune a transformatorului până la contactul suprafețelor sudate. În acest caz, microrugozitățile proeminente ale suprafeței sunt încălzite și zdrobite. Prin urmare, curentul electric nu curge de-a lungul unei proeminențe mai mari, ci imediat de-a lungulîntregul plan de contact.

Există două tipuri de sudare cap la cap cu fulger:

1. Sudarea continuă se caracterizează prin mișcarea lină a două părți ale produsului, prinse în cleme speciale ale unității de sudură, una spre alta. Apoi se aplică un curent și piesele sunt interblocate, contactând întregul plan. Piesele sunt sudate, după care are loc o decantare la o anumită valoare și curentul electric este oprit.
2. Topirea intermitentă are loc datorită alternanței momentelor de etanșare și slăbire a îmbinărilor, în timp ce curentul electric rămâne pornit. Această mișcare înainte și înapoi închide circuitul până la punctul de topire al materialului.

Cerințe de suprafață și tehnologie de curățare

Suprafețele materialelor de îmbinat pentru a obține o sudură de în altă calitate trebuie să îndeplinească anumite cerințe:

1. Valoarea rezistenței pe întregul plan de contact ar trebui să fie aproximativ egală.
2. Rezistența la curentul electric ar trebui să fie cât mai scăzută posibil.
3. Planele celor două suprafețe care trebuie sudate trebuie să se potrivească la nivel.
4. Aspectul uniform al suprafeței este cheia sudurii de în altă calitate.

Pentru a îndeplini aceste condiții, este necesar să se facă pregătirea preliminară a suprafeței. Pentru aceasta aveți nevoie de:

1. Efectuați degresarea îmbinării.
2. Îndepărtați pelicula de oxid de pe întregul plan de contact.
3. Efectuați neutralizarea articulațiilor.
4. Uscați bine suprafața.

După curățare, trebuie să verificați vizual pregătirea suprafețelor pentru sudare.

Mașini de sudat cap la cap

Cu ajutorul mașinilor speciale de sudură cap la cap, țevile din polietilenă sunt cel mai adesea sudate, deoarece materialul acestor produse este ușor de adaptat tipului cap la cap al conexiunii de contact.

Există următoarele tipuri de aparate de sudură:

• mobil;
• staționar;
• pendant;
• universal;
• specializat.

Designul oricărei mașini de sudură include un ansamblu electric și mecanic, precum și un sistem de răcire cu apă și un alimentator pneumatic de piese de prelucrat.

Sudarea cap la cap a țevilor de polietilenă este ușor diferită de îmbinarea produselor metalice. Deoarece materialul plastic nu este un conductor de curent electric, încălzirea capetelor țevilor este realizată prin elemente de încălzire speciale. În caz contrar, tehnologia de sudare cap la cap a țevilor de polietilenă este similară cu îmbinarea altor suprafețe.

Sudura cap la cap manuala

Acasa, folosirea unui aparat de sudura prin contact este neprofitabila, astfel ca tevile cu diametru mic pot fi sudate manual. În același timp, pentru a obține o conexiune de în altă calitate, este necesar să câștigi experiență în efectuarea muncii prin instruire.

Pașii tehnologici ai procesului manual de sudare cap la cap sunt următorii:

1. Pregătiți spațiul de lucru conform cerințelor de siguranță.
2. Fă o fixare sigură a pieselor de prelucrat. Fixarea se poate face folosind cleme speciale, cu toate acestea, în condiții casnice, cărămizile sau adânciturile în pământ sunt cele mai des folosite. Principalul lucru este că piesele rămân nemișcate.
3. Folosiți șmirghel sau o pilă pentru a curăța suprafețele de sudat.
4. La încălzirea unei suduri cap la cap, trebuie aplicată presiune asupra îmbinării.
5. Cusătura este răcită natural - în aer.

În caz de vânt puternic afară, este recomandabil să opriți lucrul pentru a preveni pătrunderea prafului sau a nisipului în zona de sudare. Pe vreme ploioasă, lucrările pot fi efectuate sub un baldachin special.

Defecte la articulațiile cap la cap

Funcționarea pe termen lung a oricărui dispozitiv mecanic depinde în mare măsură de calitatea controlului vizual al lucrării efectuate. Prin urmare, fiecare sudor trebuie să cunoască și să poată evalua principalele defecte care pot apărea în timpul procesului de sudare.

Principalele defecte ale sudării cap la cap cu fulger includ:

1. Lipsa de penetrare a sudurii, care se manifestă printr-o legătură metalică parțială. Cea mai frecventă cauză a acestui defect este prezențajoncțiunea filmului de oxid, precum și încălzirea slabă a capetelor pieselor.
2. Crăpături și delaminare a cusăturii, care pot apărea atunci când materialul este răcit rapid după sudare.
3. Deformarea fibrei în zona de sudură poate fi cauzată și de deranjarea excesivă.
4. Poluarea îmbinării cu diverse incluziuni, granulele mari pe sudură sunt defecte structurale. Astfel de probleme apar atunci când cusătura este oxidată sau supraîncălzită.

Sudarea cu rezistență cap la cap, conform experților, este o modalitate fiabilă și de în altă calitate de îmbinare a pieselor din diferite materiale. Datorită capacității de a efectua procesul în mod automat, este utilizat pe scară largă în întreprinderile industriale pentru a conecta componente complexe ale multor dispozitive mecanice.