Sudură prin puncte

Procesul de sudare prin puncte tinde să întărească materialul, provocând deformarea acestuia. Acest lucru reduce rezistența la oboseală a materialului și poate întinde materialul, precum și îl poate recoace. Efectele fizice ale sudării prin puncte includ fisuri interne, fisuri de suprafață și un aspect neplăcut. Proprietățile chimice afectate includ rezistența internă a metalului și proprietățile sale corozive.

Timpurile de sudare sunt adesea foarte scurte, ceea ce poate cauza probleme cu electrozii – aceștia nu se pot mișca suficient de repede pentru a menține materialul prins. Controlorii de sudare vor folosi un impuls dublu pentru a ocoli această problemă. În timpul primului impuls, este posibil ca contactul electrodului să nu poată realiza o sudură bună. Primul impuls va înmuia metalul. În timpul pauzei dintre cele două impulsuri, electrozii se vor apropia și vor face un contact mai bun.

În timpul sudării prin puncte, curentul electric mare induce un câmp magnetic mare, iar curentul electric și câmpul magnetic interacționează unul cu celălalt pentru a produce și un câmp de forță magnetică mare, care determină metalul topit să se deplaseze foarte repede cu o viteză de până la 0,5 m/s. Astfel, distribuția energiei termice în sudarea prin puncte ar putea fi schimbată în mod dramatic de mișcarea rapidă a metalului topit. Mișcarea rapidă în sudarea prin puncte poate fi observată cu ajutorul fotografiei de mare viteză.

Sudorul prin puncte de bază este format dintr-o sursă de alimentare, o unitate de stocare a energiei (de exemplu, o baterie de condensatoare), un comutator, un transformator de sudură și electrozii de sudură. Elementul de stocare a energiei permite aparatului de sudură să furnizeze niveluri de putere instantanee ridicate. Dacă solicitările de putere nu sunt mari, atunci elementul de stocare a energiei nu este necesar. Comutatorul face ca energia stocată să fie descărcată în transformatorul de sudură. Transformatorul de sudură reduce tensiunea și crește curentul. O caracteristică importantă a transformatorului este că reduce nivelul de curent pe care trebuie să-l gestioneze comutatorul. Electrozii de sudură fac parte din circuitul secundar al transformatorului. Există, de asemenea, o cutie de control care gestionează comutatorul și poate monitoriza tensiunea sau curentul electrozilor de sudură.

Rezistența prezentată sudorului este complicată. Există rezistența înfășurării secundare, a cablurilor și a electrozilor de sudură. Există, de asemenea, rezistența de contact între electrozii de sudură și piesa de lucru. Există rezistența pieselor de lucru și rezistența de contact dintre piesele de lucru.

La începutul sudurii, rezistențele de contact sunt de obicei ridicate, astfel încât cea mai mare parte a energiei inițiale va fi disipată acolo. Acea căldură și forța de strângere vor înmuia și netezi materialul la interfața electrod-material și vor face un contact mai bun (adică vor scădea rezistența de contact). În consecință, mai multă energie electrică va intra în piesa de prelucrat și rezistența de joncțiune a celor două piese. Pe măsură ce energia electrică este livrată în sudură și determină creșterea temperaturii, electrozii și piesa de prelucrat conduc această căldură. Scopul este de a aplica suficientă energie astfel încât o porțiune de material din interiorul punctului să se topească fără ca întregul punct să se topească. Perimetrul spotului va îndepărta multă căldură și va menține perimetrul la o temperatură mai scăzută. Interiorul spotului are mai puțină căldură evacuată, așa că se topește primul. Dacă curentul de sudare este aplicat prea mult timp, întregul punct se topește, materialul se termină sau cedează în alt mod, iar „sudura” devine o gaură.

Tensiunea necesară pentru sudare depinde de rezistența materialului care urmează să fie sudat, de grosimea foii și de dimensiunea dorită a pepitei. Atunci când se sudează o combinație obișnuită, cum ar fi o tablă de oțel de 1,0 + 1,0 mm, tensiunea dintre electrozi este de numai aproximativ 1,5 V la începutul sudurii, dar poate scădea până la 1 V la sfârșitul acesteia. Această scădere a tensiunii rezultă din reducerea rezistenței cauzată de topirea piesei de prelucrat. Tensiunea în circuit deschis de la transformator este mai mare decât aceasta, de obicei între 5 și 22 de volți.

Rezistența punctului de sudură se modifică pe măsură ce curge și se lichefiază. Echipamentele moderne de sudare pot monitoriza și ajusta sudarea în timp real pentru a asigura o sudură consistentă. Echipamentul poate căuta să controleze diferite variabile în timpul sudurii, cum ar fi curentul, tensiunea, puterea sau energia.

Dimensiunile aparatelor de sudură variază de la 5 la 500 kVA. Micro-sudătoarele prin puncte, utilizate într-o varietate de industrii, pot coborî până la 1,5 kVA sau mai puțin pentru nevoile de sudare de precizie.

Este obișnuit ca un jet de picături de metal topit (scântei) să fie ejectat din zona de sudură în timpul procesului.

Sudarea prin puncte de rezistență nu generează un arc luminos, astfel încât nu este necesară protecția UV. OSHA solicită scuturi faciale transparente sau ochelari de protecție pentru protecția împotriva stropirii, dar nu necesită nicio lentilă cu filtru.

.