Особенности конденсаторной сварки разнородных и разнотолщинных деталей.

С.В. Овчинников, магистр

Конденсаторная сварка является одним из видов контактной сварки. Физически конденсаторная сварка – технологический процесс, при котором неразъемное соединение деталей осуществляется благодаря тепловыделению в них от сварочного тока, проходящего при использовании заранее накопленного количества энергии.

При конденсаторной сварке в качестве аккумулирующей системы используется батарея электрических конденсаторов. Энергия в конденсаторах накапливается при их зарядке от источника постоянного напряжения, а затем в процессе их разряда используется в виде тепла для сварки.

Важным технологическим преимуществом конденсаторной сварки является практически мгновенный процесс разряда конденсатора. Этот способ позволяет сваривать очень большое число марок металлов и сплавов с различными теплофизическими свойствами, а также осуществлять сварку металла малых толщин с металлом практически любой толщины.[5]

1. Особенности конденсаторной сварки разнородных и разнотолщинных материалов

1.1 Сварка деталей из материалов неравной толщины

Получение качественных соединений деталей неравной толщины может быть достигнуто в первую очередь за счет регулирования интенсивности двух процессов выделения тепла в стыке деталей и его отвода в электроды. Первое достигается локальным увеличением плотности тока или электрического сопротивления. При этом для сохранения стационарного поля тока и высокой плотности в контакте между деталями применяется «жесткий» режим сварки.

С целью сохранения высокой плотности тока в течение всего процесса сварки могут быть использованы рельефы или изолирующие прокладки.

Интенсивное выделение тепла в контакте можно получить при размещении между деталями тонких пластин или плакировки из материалов с повышенным электрическим сопротивлением. Некоторое снижение плотности тока на периферии контакта и тем самым локальное тепловыделение в пределах площади, соответствующей диаметру электрода, удается получить при использовании противотока от дополнительного источника электроэнергии. Величина противотока должна быть примерно равна основному сварочному току. [6]

Регулирование теплоотвода и плотности тока в тонкой детали при сварке деталей различной толщины является более простым способом получения качественных соединений и поэтому находит широкое применение в промышленности. Сварка производится преимущественно на «мягких» режимах.

Регулировать расположение области расплавления можно также за счет изменения усилия сжатия между электродами во время нагревания металла по специальной программе. Так, например, при плавном нарастании усилия сжатия за счет уменьшения площади фактического контакта можно поддерживать высокую плотность тока до конца формирования ядра сварной точки. С этой же целью в ряде случаев целесообразно ограничивать перемещение электродов навстречу друг другу путем, например, стопорения одного из них.

Следует отметить, что особые сложности в выборе оптимальных схем и режимов сварки возникают при малой толщине более тонкой детали (менее 0,5 мм).[3]