Конденсаторная сварка

В отдельную разновидность контактного способа сварки принято выделять сварку конденсаторную. Ее отличие в том, что оборудование в процессе работы получает питание токами, производимыми специальной батареей электроконденсаторов. Длительность такой сварки может измеряться совсем коротким промежутком времени до тысячных долей секунды. Широкое применение данный способ получил при обработке самых малых и даже микроскопических изделий для изготовления электронной техники и всевозможных приборов.

Применение конденсаторной сварки

Сущность всех технологий сваривания аккумулированной энергией состоит в производстве кратких по продолжительности сварочных процессов за счет электроэнергии, аккумулирующейся приемником соответствующего типа. Он разряжается на заготовку в ходе сварочной операции с непрерывной подзарядкой. Из четырех существующих вариантов сварки при помощи запасенной энергии широкое применение на практике нашлось главным образом для конденсаторной сварки, цена которой наиболее доступна.

Аккумулирование энергии от сетей электропитания в данном способе сварки осуществляется в конденсаторных батареях, после чего накопленная таким образом энергия расходуется на проведение сварочных операций в кратчайший временной интервал. По типу разрядки конденсаторов выделяют два основных подвида такой сварки: с разрядкой прямо на обрабатываемую деталь (бестрансформаторный вид) либо с разрядкой на первичную обмотку трансформатора (трансформаторный). Применяя аппараты конденсаторной сварки с прямой разрядкой конденсаторов, целесообразно производить стыковое соединение тонких стержней либо проволок различных толщин, выполненных из разнородных материалов, например: никель с вольфрамом или молибденом, медь с константаном и т.п.

Примером такого оборудования может служить аппаратура для ударно-конденсаторной сварки. При ее производстве окончания конденсаторных обкладок подключены прямо к соединяемым элементам. Причем одна из них имеет жесткое крепление, в то время как другой предоставлена возможность перемещения посредством направляющих. С освобождением защелки, с помощью которой удерживается заготовка, она от действия специальной пружины начинает активно передвигаться навстречу неподвижной детали и ударять ее. Благодаря запасенной конденсаторной батареей энергии до соударения элементов образуется значительный разряд дуги, оплавляющий торцы как одной, так и другой заготовки. В процессе соударений от воздействия осадочных усилий элементы образуют между собой сварное соединение.

Схемой конденсаторной сварки по второму варианту предусмотрено разряжение конденсаторной батареи на первичной трансформаторной обмотке. Этот способ эффективен при проведении шовного либо точечного процесса сварки. Силу сварочного тока регулируют, изменяя емкость батареи конденсаторов, а также напряжение, до достижения которого необходима их зарядка.

К преимуществам процесса конденсаторной контактной сварки относят малую мощность ее энергопотребления от электросетей при равномерной сетевой загрузке. Длительность действия сварочного импульса тока с потребляемой мощностью минимальны, а диапазон соединяемых толщин материалов начинается с 0,005 миллиметра. Изменяя напряжение зарядки с емкостью конденсаторной батареи, можно точно дозировать энергию, расход которой необходим на каждую сварку. Причем небольшой по времени период протекания токов не снижает высокую их плотность. При этом свариваемые заготовки могут иметь самую разную форму. Конденсаторным сварочным процессом в промышленности соединяют элементы оптической аппаратуры, авиационной техники и электроизмерительных приборов, ее используют в производстве часов, радиоприемников, радиоламп, телевизоров и многого другого.

Оборудование для конденсаторной сварки

Выпускают несколько вариантов аппаратов для осуществления конденсаторной сварки: точечной, встык или шовной. Оборудование для сварки шовной разновидностью данного способа производится с электронной системой манипулирования процессами разрядки и зарядки конденсаторной батареи. Эти аппараты позволяют соединять детали из цветных и черных металлов различных толщин. Стыковая конденсаторная обработка требует наличия у аппаратов возможности сваривания сопротивлением проволок металлов либо их сплавов разного рода с большим диапазоном диаметров. В точечном и шовном процессах сварки применяют трансформаторный способ, а для стыкового – бестрансформаторный.

Оборудование для конденсаторной сварки производится в разных размерах и включает как самые маленькие аппараты, предназначенные для соединения деталей, не видимых невооруженных глазом, так и мощные машины с большими сварочными токами. Сварка этим способом предполагает довольно жесткий режим, необходимый для нагрева свариваемого изделия всего за один импульс краткого действия. В положении зарядки переключателя конденсатор достигает нужного напряжения. Затем переключатель переводится в противоположную позицию, а конденсатор посредством контактного сопротивления соединяемых заготовок разряжается. При этом происходит образование импульса тока большой мощности, разогревающего участок контакта деталей до необходимой для сварки температуры. Через точечные контакты на изделие подается напряжение от конденсатора. Посредством механического напряжения, поступающего на заготовку через электроды, обеспечивается должное прижимание друг к другу соединяемых поверхностей.

Основное применение этот способ сварки нашел в обработке металлов и сплавов самых малых толщин. Наиболее целесообразен он для изделий из алюминия и нержавеющей стали, а также позволяет комбинировать соединяемые металлы в разнообразных вариантах. Работы с такими поверхностями требуют большой плотности токов с очень малой продолжительностью процесса. Образующееся в этом случае тепло выделяется через основание приварного крепежа для конденсаторной сварки в ходе протекания тока при контактировании соединяемых поверхностей. Выступающий конец крепежа, расплавляясь, испаряется, а между привариваемыми элементами образуется облако плазмы. В нем формируется электрическая дуга, занимающая собой промежуток между деталями с равномерным расплавлением их поверхностей. В доли секунд, который занимает этот процесс, пружина сварочной машины толкает шпильку для конденсаторной сварки с вдавливанием ее в расплавленный металл. Таким образом приварной крепеж надежно скрепляется с листом металла без его повреждений и прожогов.

Многие процессы конденсаторного способа сварки автоматизированы и не требуют от сварщика высокой квалификации. А ее экономичное энергопотребление при хорошей производительности работ эффективно для массовых монтажных работ.