Контактная сварка при ремонте автомобиля

Сварка в кузовном ремонте

Важ­но отме­тить, что свар­ка листов тон­ко­го метал­ла очень отли­ча­ет­ся от свар­ки дета­лей, сде­лан­ных из тол­сто­го метал­ла. При свар­ке дета­лей из тол­сто­го метал­ла не при­хо­дит­ся бес­по­ко­ить­ся по пово­ду теп­ло­вой дефор­ма­ции и искрив­ле­ния метал­ла. Тол­стый металл про­ти­во­сто­ит дефор­ма­ции по при­чине сво­е­го объ­ё­ма, в кото­ром рас­се­и­ва­ет­ся теп­ло, как в ради­а­то­ре. Самое глав­ное в такой свар­ке – про­ник­но­ве­ние сва­роч­но­го метал­ла, каче­ство и проч­ность шва. При свар­ке тол­сто­го метал­ла, такая про­бле­ма, как про­жи­га­ние свар­кой метал­ла до дыр­ки, так­же, отсут­ству­ет. Если же взять свар­ку тон­ких листов метал­ла, кото­рая часто исполь­зу­ет­ся при ремон­те кузо­ва, то все пере­чис­лен­ные про­бле­мы ста­но­вят­ся первостепенными.

Вы може­те иметь отлич­ные навы­ки вла­де­ния свар­кой метал­ли­че­ских кон­струк­ций из тол­сто­го метал­ла, но не все эти уме­ния могут при­го­дят­ся при свар­ке авто­мо­биль­но­го листо­во­го метал­ла. Для при­ме­не­ния свар­ки в кузов­ном ремон­те нуж­но нара­ба­ты­вать инди­ви­ду­аль­ный опыт, учи­ты­вая осо­бен­но­сти харак­те­ри­стик метал­ла кузо­вов авто­мо­би­лей. Если Вы зна­ко­мы с газо­вой и полу­ав­то­ма­ти­че­ской свар­кой, то это помо­жет при изу­че­нии и обу­че­нии свар­ки тон­ко­ли­сто­во­го металла.

Есть одно сход­ство меж­ду элек­трод­ной и газо­вой свар­кой тол­сто­го метал­ла и тон­ко­ли­сто­во­го авто­мо­биль­но­го метал­ла. У тол­стых и тон­ких метал­лов, сва­рен­ных каче­ствен­но и проч­но, шов выгля­дит оди­на­ко­во ров­ным и красивым.

Типы сварочных соединений в кузовном ремонте

Сва­роч­ные соеди­не­ния в кузов­ном ремон­те делят­ся на три кате­го­рии: встык, вна­хлёст и соеди­не­ние вна­хлёст с пазом.

Свар­ное соеди­не­ние встык наи­бо­лее слож­ное для нович­ка. Но после прак­ти­ки и пони­ма­ния прин­ци­па, это соеди­не­ние не слож­но сде­лать с помо­щью хоро­ших сва­роч­ных аппа­ра­тов MIG / MAG или TIG .

Соеди­не­ние встык дела­ет­ся, когда листы метал­ла сты­ку­ют­ся кра­я­ми друг с дру­гом с неболь­шим зазо­ром меж­ду ними. Зазор необ­хо­дим, так как металл рас­ши­ря­ет­ся при сварке.

Соеди­не­ния вна­хлёст дела­ет­ся с неболь­шим нало­же­ни­ем листов метал­ла друг на дру­га. В этом слу­чае сва­ри­ва­ет­ся край одно­го листа с частью листа, кото­рой он каса­ет­ся с одной или с двух сто­рон. Это созда­ёт двой­ную тол­щи­ну метал­ла в месте, где листы захо­дят друг на друга.

Соеди­не­ние вна­хлёст с пазом тре­бу­ет при­ме­не­ния спе­ци­аль­но­го инстру­мен­та для под­го­тов­ки одно­го из листов. Далее край одно­го листа под­со­вы­ва­ет­ся под фла­нец дру­го­го и при­ва­ри­ва­ет­ся. С лице­вой сто­ро­ны всё выгля­дит, как непре­рыв­ный лист метал­ла. Выпук­лость оста­ёт­ся с обрат­ной сто­ро­ны. Края листов, ино­гда, про­ва­ри­ва­ют­ся с двух сто­рон, что­бы гер­ме­ти­зи­ро­вать стык.

Инстру­мент для под­го­тов­ки метал­ла для соеди­не­ния вна­хлёст с пазом

Суще­ству­ет ряд про­блем с соеди­не­ни­ем вна­хлёст и вна­хлёст с пазом. Одна из кото­рых — необ­хо­ди­мость сва­ри­вать соеди­не­ние два­жды, если хоти­те, что­бы оно было гер­ме­тич­ным. Сле­ду­ю­щая про­бле­ма заклю­ча­ет­ся в том, что при свар­ке соеди­не­ния с обе­их сто­рон, будет выде­лять­ся теп­ла в два раза боль­ше. Это вли­я­ет на дефор­ма­цию метал­ла. В ито­ге мож­но ска­зать, что нет ника­ких пре­иму­ществ при при­ме­не­нии сва­роч­но­го соеди­не­ния вна­хлёст. Един­ствен­ное их пре­иму­ще­ство в том, что такое соеди­не­ние делать лег­че для нович­ка. Исклю­че­ние при обя­за­тель­ном при­ме­не­нии тако­го вида соеди­не­ния состав­ля­ют слу­чаи, когда нуж­но ско­пи­ро­вать завод­ское свар­ное соеди­не­ние вна­хлёст и, когда нет досту­па для созда­ния соеди­не­ния встык.

Соеди­не­ние встык пред­по­чти­тель­нее при­ме­нять при нало­же­нии метал­ли­че­ских заплат и ремонт­ных вставок.

Фиксация

Очень неудоб­но делать свар­ной шов, если при­ва­ри­ва­е­мая деталь не закреп­ле­на. Хоро­шая фик­са­ция обес­пе­чи­ва­ет сты­ков­ку и нуж­ный зазор меж­ду листа­ми металла.

Раз­лич­ные креп­ле­ния, исполь­зу­е­мые для фик­са­ции дета­лей перед сваркой

Суще­ству­ет мно­же­ство мето­дов фик­са­ции дета­лей перед свар­кой. Выбор зави­сит от ситу­а­ции и от пред­по­чте­ний. К при­ме­ру, маг­ни­ты подой­дут для фик­са­ции заплат­ки перед её при­вар­кой, но будут бес­по­лез­ны для удер­жа­ния на месте зад­не­го кры­ла автомобиля.

Сре­ди мно­же­ства фик­си­ру­ю­щих мето­дов и при­спо­соб­ле­ний основ­ны­ми явля­ют­ся: зажим­ные щип­цы раз­лич­ных кон­фи­гу­ра­ций, спе­ци­аль­ные маг­ни­ты, сва­роч­ные зажи­мы для соеди­не­ния встык (edge clips), струб­ци­ны. Каж­дый из пере­чис­лен­ных спо­со­бов фик­са­ции пред­став­ля­ет целый класс фик­си­ру­ю­щих при­спо­соб­ле­ний и суще­ству­ет в раз­лич­ных фор­мах, раз­ме­рах и кон­фи­гу­ра­ци­ях. Есть при­спо­соб­ле­ния, спе­ци­аль­но раз­ра­бо­тан­ные для фик­са­ции соеди­не­ний стык, вна­хлёст и вна­хлёст со смещением.

Зажим­ные щип­цы мож­но назвать основ­ны­ми фик­си­ру­ю­щи­ми при­спо­соб­ле­ни­я­ми, кото­рые при­ме­ня­ют при свар­ке в кузов­ном ремон­те. Огра­ни­че­ние их в том, что необ­хо­ди­мо место, что­бы уста­но­вить зажим­ные щип­цы. Ими мож­но вос­поль­зо­вать­ся, если место, кото­рое нуж­но зафик­си­ро­вать, рас­по­ло­же­но не даль­ше 30 – 40 см от места, где воз­мож­но уста­но­вить зажим­ные щип­цы. При этом щип­цы доста­точ­но гро­мозд­кие и неуклюжие.

Сва­роч­ные зажи­мы для соеди­не­ния встык

Сва­роч­ные зажи­мы для соеди­не­ния встык могут при­ме­нять­ся при фик­са­ции ремонт­ных вста­вок. Тре­бу­ют нали­чия досту­па с обрат­ной сто­ро­ны пане­лей. Лег­ко уста­нав­ли­ва­ют­ся и сни­ма­ют­ся, а так­же не меша­ют при сварке.

Такие зажи­мы обес­пе­чи­ва­ют акку­рат­ную сты­ков­ку кра­ёв с ров­ным неболь­шим зазо­ром. Поз­во­ля­ет отре­гу­ли­ро­вать и уста­но­вить листы раз­ной тол­щи­ны для сва­ри­ва­ния. Поз­во­ля­ет вырав­ни­вать поверх­но­сти по одной линии.

Они не при­спо­соб­ле­ны для исполь­зо­ва­ния на силь­но изо­гну­тых , но очень удоб­ны при фик­са­ции пря­мых панелей.

Сварка маленьких сегментов в большую конструкцию

Ино­гда при­хо­дит­ся изго­тав­ли­вать какую-либо панель или ремонт­ную встав­ку слож­ной фор­мы из несколь­ких про­стых сег­мен­тов. Мно­гие про­фес­си­о­наль­ные спе­ци­а­ли­сты, зани­ма­ю­щи­е­ся фор­мов­кой метал­ла и ремон­том кузо­ва, прак­ти­ку­ют такой спо­соб. Это быва­ет необ­хо­ди­мым, если обо­ру­до­ва­ние, либо про­фес­си­о­наль­ные навы­ки не поз­во­ля­ют сде­лать нуж­ную панель из одно­го листа металла.

Инте­рес­но отме­тить, что в про­шлом, неко­то­рые про­из­во­ди­те­ли дела­ли пане­ли слож­ной фор­мы из малень­ких сег­мен­тов, сва­рен­ных вме­сте. Впо­след­ствии этот спо­соб был заме­нён штам­по­ва­ни­ем и тех­ни­ка­ми фор­мо­ва­ния прокаткой.

При изго­тов­ле­нии ремонт­ной встав­ки слож­ной фор­мы или целой пане­ли мож­но при­ме­нять такой метод.

Типы сварки

В кузов­ном ремон­те чаще все­го при­ме­ня­ют элек­три­че­скую свар­ку полу­ав­то­ма­том. Но, до сих пор, в неко­то­рых слу­ча­ях, при­ме­ня­ет­ся и газо­вая сварка.

Исполь­зу­ет­ся свар­ка MIG , TIG и кон­такт­ная точечная.

Электродуговая сварка электродами

Этот вид свар­ки дав­но в про­шлом при­ме­нял­ся для соеди­не­ния кузов­ных пане­лей при ремон­те, а так­же при про­из­вод­стве. Свар­ка про­из­во­ди­лась элек­тро­да­ми с малым диа­мет­ром, кото­рые были спро­ек­ти­ро­ва­ны спе­ци­аль­но для тон­ко­ли­сто­во­го метал­ла. Что­бы при­ме­нять такой вид свар­ки тре­бо­ва­лась нема­лая сно­ров­ка. Каче­ство свар­ки было посред­ствен­ным. Глав­ной про­бле­мой был излиш­ний нагрев, кото­рый был при­чи­ной дефор­ма­ции метал­ла и про­жи­га насквозь. Срав­ни­вая с сего­дняш­ни­ми пока­за­те­ля­ми, ухо­ди­ло мно­го вре­ме­ни на рабо­ту с таким видом свар­ки. Теперь такой метод явля­ет­ся устаревшим.

Контактная точечная сварка

Кон­такт­ная свар­ка была глав­ным спо­со­бом соеди­не­ния в авто­мо­би­ле­стро­е­нии и ремон­те, начи­ная с 1930‑х годов. Точеч­ная свар­ка осу­ществ­ля­ет­ся силь­ным при­жа­ти­ем элек­тро­дов аппа­ра­та к метал­лу кузо­ва и ком­би­на­ци­ей интен­сив­но­го нагре­ва, созда­ва­е­мо­го очень высо­кой силой тока за корот­кий интер­вал вре­ме­ни. Металл пане­лей кузо­ва рас­плав­ля­ет­ся в одной точ­ке и про­ис­хо­дит сваривание.

Пре­иму­ще­ство точеч­ной свар­ки в быст­ро­те дей­ствия, акку­рат­но­сти полу­ча­е­мых свар­ных точек и проч­но­сти соединения.

Совре­мен­ные лег­ко­вые авто­мо­би­ли име­ют от 3000 до 4000 свар­ных точек, кото­рые соеди­ня­ют отдель­ные дета­ли кузо­ва в одну конструкцию.

Есть аппа­ра­ты для точеч­ной свар­ки, исполь­зу­е­мые в кузов­ном ремон­те, элек­тро­да­ми кото­рых не нуж­но сжи­мать область свар­ки. Сила при­ла­га­ет­ся толь­ко к одно­му листу метал­ла, а вто­рой лист каса­ет­ся пер­во­го листа и под­клю­чён к мас­се. Такой аппа­рат удоб­но при­ме­нять, когда невоз­мо­жен доступ к обрат­ной сто­роне метал­ла, к кото­ро­му при­ва­ри­ва­ет­ся дру­гая метал­ли­че­ская панель.

Точ­ки кон­такт­ной свар­ки часто не защи­ще­ны от кор­ро­зии, пото­му что места меж­ду соеди­нён­ны­ми пане­ля­ми, под­вер­же­ны при­тя­ги­ва­нию вла­ги. Эта про­бле­ма усу­губ­ля­ет­ся тем фак­том, что при воз­дей­ствии точеч­ной свар­ки, в местах нагре­ва испа­ря­ют­ся все эле­мен­ты обра­бот­ки метал­ла, такие как оцин­ко­ван­ное покры­тие. Эта про­бле­ма умень­ша­ет­ся при при­ме­не­нии спе­ци­аль­но­го сва­роч­но­го грун­та меж­ду сва­ри­ва­е­мы­ми пане­ля­ми. Такой грунт содер­жит высо­кий про­цент цин­ка. Он спо­со­бен про­во­дить ток. После воз­дей­ствия точеч­ной свар­ки ионы цин­ка защи­ща­ют место сварки.

Сварка MIG / MAG

Этот тип свар­ки стал наи­бо­лее попу­ляр­ным в кузов­ном ремон­те. Когда упо­ми­на­ют о свар­ке полу­ав­то­ма­том, то име­ют вви­ду имен­но этот тип сварки.

MIG (metal inert gas) пере­во­дит­ся, как металл с инерт­ным газом, что совер­шен­но не пра­виль­но отра­жа­ет суть свар­ки. К при­ме­ру, так назы­ва­е­мая свар­ка TIG (tungsten inert gas), тоже металл с инерт­ным газом. Но все при­вык­ли так назы­вать этот тип свар­ки. MAG (metal active gas) – тот же тип свар­ки, толь­ко в каче­стве защит­но­го газа исполь­зу­ет­ся актив­ный газ, кото­рый защи­ща­ет зону свар­ки от воз­ду­ха, а так­же хими­че­ски реа­ги­ру­ет со сва­ри­ва­е­мым метал­лом или рас­тво­ря­ет­ся в нём. При свар­ке сталь­ных пане­лей свар­кой MAG (с актив­ным защит­ным газом), в кузов­ном ремон­те чаще все­го при­ме­ня­ют угле­кис­лый газ (СО2). Так­же, могут при­ме­нять­ся вари­а­ции газо­вых сме­сей, состо­я­щие из арго­на (Ar), кис­ло­ро­да (О2), азо­та ( N2 ), водо­ро­да ( H2 ). Газ заправ­ля­ет­ся в бал­ло­ны и под­клю­ча­ет­ся к сва­роч­но­му оборудованию.

В про­цес­се свар­ки MIG / MAG , сва­роч­ная про­во­ло­ка непре­рыв­но пода­ёт­ся в область свар­ки по мере фор­ми­ро­ва­ния сва­роч­но­го шва. Про­во­ло­ка несёт ток и окру­же­на инерт­ным (или актив­ным) защит­ным газом, кото­рый посту­па­ет вме­сте с про­во­ло­кой. Для MIG свар­ки обыч­но при­ме­ня­ет­ся смесь 25% — CO2 и 75% аргон. Газ помо­га­ет охла­дить место свар­ки, а так­же защи­ща­ет от окис­ле­ния, кото­рое про­ис­хо­дит, если бы свар­ка про­ис­хо­ди­ла без защит­но­го газа.

Про­цесс свар­ки MIG / MAG вклю­ча­ет в себя цикл. Когда сва­роч­ная про­во­ло­ка каса­ет­ся места свар­ки, созда­ёт­ся корот­кий кон­тур с метал­ли­че­ской дета­лью, кото­рая под­клю­че­на к мас­се. Нагрев, кото­рый гене­ри­ру­ет­ся корот­ким замы­ка­ни­ем, рас­плав­ля­ет про­во­ло­ку и цикл завер­ша­ет­ся. Одна­ко, он быст­ро воз­об­нов­ля­ет­ся, так как про­во­ло­ка про­дол­жа­ет посту­пать, созда­вая корот­кую дугу, кото­рая явля­ет­ся базой свар­ки MIG / MAG . Сме­на этих цик­лов и созда­ёт всем извест­ный «тре­ща­щий» звук, харак­тер­ный для свар­ки MIG / MAG .

При свар­ке обо­ру­до­ва­ни­ем MIG / MAG , важ­но обес­пе­чить пра­виль­ный зазор меж­ду сва­ри­ва­е­мы­ми пане­ля­ми. Это отно­сит­ся к соеди­не­нию метал­ли­че­ских листов встык. Если сва­ри­ва­е­мые листы рас­по­ло­же­ны слиш­ком близ­ко или вплот­ную, то нагрев неиз­беж­но дефор­ми­ру­ет листы. В ито­ге полу­чит­ся неров­ная поверхность.

Важ­но, так­же, отре­гу­ли­ро­вать поток защит­но­го газа и ско­рость пода­чи про­во­ло­ки. Сила тока выстав­ля­ет­ся в зави­си­мо­сти от тол­щи­ны про­во­ло­ки и ско­ро­сти её пода­чи. Всё это нуж­но научить­ся настра­и­вать экс­пе­ри­мен­таль­ным путём. Более подроб­но о свар­ке полу­ав­то­ма­том мож­но про­чи­тать здесь.

Сварка TIG

Свар­ка TIG (tungsten inert gas – свар­ка воль­фра­мо­вым элек­тро­дом в сре­де инерт­но­го газа), так­же извест­но сокра­ще­ние GTAW (Gas tungsten arc welding – дуго­вая свар­ка воль­фра­мо­вым элек­тро­дом в сре­де защит­но­го газа). Это элек­тро­ду­го­вая свар­ка, в кото­рой при­ме­ня­ет­ся непла­вя­щий­ся воль­фра­мо­вый элек­трод. В область свар­ки посту­па­ет защит­ный газ (аргон или гелий), кото­рый защи­ща­ет от атмо­сфер­но­го воз­дей­ствия, а так­же, при­ме­ня­ет­ся при­са­доч­ный металл. Эта свар­ка явля­ет­ся наи­бо­лее слож­ной в осво­е­нии. В кузов­ном ремон­те свар­ка TIG , в основ­ном, при­ме­ня­ет­ся при ремон­те авто­мо­би­лей, име­ю­щих алю­ми­ни­е­вый кузов.

Кислородно-ацетиленовая газовая сварка

Это ста­рый метод соеди­не­ния тон­ко­ли­сто­вых метал­лов, кото­рый по-преж­не­му, в неко­то­рых слу­ча­ях при­ме­ня­ет­ся. В этом виде свар­ки, смесь кис­ло­ро­да и аце­ти­ле­на пита­ет пла­мя, тем­пе­ра­ту­ра на кон­це кото­ро­го дости­га­ет 3500 гра­ду­сов по Цель­сию. Кис­ло­род и аце­ти­лен нахо­дят­ся в раз­ных бал­ло­нах, а их сме­ши­ва­ние про­ис­хо­дит в горел­ке. Свар­ку осу­ществ­ля­ют как с при­ме­не­ни­ем при­са­доч­но­го метал­ла, так и без него. Кис­ло­род­но-аце­ти­ле­но­вая свар­ка рас­плав­ля­ет кром­ки листо­во­го метал­ла, обра­зуя проч­ную связь. Может при­ме­нять­ся для оса­жи­ва­ния рас­тя­ну­то­го металла.

Источник

Использование точечной сварки при ремонте автомобилей

Для того, чтобы иметь представление о том, как работать с точечной сваркой при ремонте автомобиля, необходимо понимать процесс создания соединения.

Клещи контактной точечной сварки

Отличия от сварки плавлением

Точечная сварка давлением отлично показывает себя при соединении листовых заготовок, что подтверждается тем фактом, что практически все автопроизводители используют её при сварке кузовов автомобилей. Так же, следует отметить, что соединения, выполняемые точечной сваркой крепче, чем такие же, которые выполняются обычной сваркой оплавлением, и при этом дешевле обходятся. Дешевизна обеспечивается отсутствием вносимого металла, ведь единственная деталь, которую нужно время от времени заменять – сам электрод, который непосредственно соприкасается со свариваемыми заготовками.

Принцип работы процесса точечной сварки

Прежде всего, необходимо правильно разместить соединяемые детали, после чего поместить их между электродов сварочного аппарата. После этого можно начинать процесс сварки:

Сжатие деталей

Подача тока

Проковка (в некоторых случаях)

Снятие давления

Поскольку процесс образования жидкого ядра сварки происходит под давлением, соответственно ядро не соприкасается с атмосферой. Это позволяет избежать образования пор и других дефектов. Ядро защищено настолько хорошо, что не нуждается в дополнительной газовой или шлаковой защите.

Диаметр электрода и режимы (сила тока, время нагрева и давление) определяются толщиной и типом материалов, которые свариваются. Значительное влияние так же оказывает форма рабочей части электрода.

При сварке тонких стальных листов процесс образования точки зачастую занимает несколько секунд.

До недавнего времени точечная сварка имела ограниченное применение в повседневной жизни, поскольку требовала достаточно мощных источников питания и сварочных клещей, под которые можно установить далеко не каждую деталь.

Основной инструмент при работе со споттером — универсальный пистолет. Компактный и лёгкий

Но благодаря споттерам все изменилось. Этот способ, требует доступа только с одной стороны свариваемых деталей, имеет малую мощность, поэтому может работать даже от небольших инверторных источников питания, низкая цена которых делает их доступными многим СТО. Именно благодаря этим преимуществам сварка споттерами все чаще применяется при ремонте автомобилей. Прибавьте к этому еще и лучшие, по сравнению со сваркой плавлением, характеристики шва, хорошую продуктивность и получаем идеальный способ для сварки кузова автомобиля. Так же стоит отметить ещё одно немаловажное «умение» споттеров — возможность приваривать электрод к металлу и, благодаря специальным приспособлениям, исполнять роль обратного молотка, который способен работать без сверления или каких-либо других подготовительных операций, а потом легко его убирать.

Как видим, точечная сварка уже повсеместно используется при сварке автомобилей, а, от недавнего времени, начала широко использоваться и для ремонта. А все благодаря всего двум основным преимуществам — малым термическим деформациям и отличной продуктивности.

И всегда помните — если Вы решили улучшить свое СТО или цех оборудованием дли точечной сварки, мы всегда готовы Вам помочь

Источник