Ядро формируется внутри пакета
При точечной контактной сварке листы внахлёст сжимают электродами и пропускают ток через ограниченный участок. Нагрев создаёт сварное ядро на границе деталей; после прекращения тока усилие сохраняют на предусмотренное время, чтобы соединение затвердело в контролируемых условиях. Вмятина на наружной поверхности отражает взаимодействие электрода с листом, но не является прямым измерением диаметра внутреннего ядра.
Ток, время и усилие выбирают вместе с материалом, толщинами, покрытием и геометрией электродов. Рабочая область ограничена недостаточным соединением с одной стороны и выплеском либо чрезмерной деформацией с другой. Для разнородных толщин или материалов нагрев может быть несимметричным. Поэтому параметры, подходящие для двух одинаковых листов, нельзя переносить на новый пакет только по сумме толщин.
Последовательность цикла
| Этап | Что происходит | Что фиксировать |
|---|---|---|
| Сжатие | Детали садятся и устанавливается усилие | Зазор, усилие и выравнивание |
| Токовый импульс | Нагрев и рост ядра | Фактический ток и длительность |
| Выдержка под усилием | Затвердевание и ограничение дефектов | Усилие и время после тока |
| Разжатие | Освобождение детали | Отсутствие прихвата к электроду |
| Проверка | Оценка результата соединения | Размер ядра и требуемые испытания |
Таблицу можно прокручивать по горизонтали →
Условная оценка среднего давления
Пусть усилие составляет 3000 Н, а условная круглая контактная площадка электрода имеет диаметр 6 мм. Геометрическая площадь равна π × 6²/4 = 28,274 мм². Среднее давление по такой площадке составляет 3000/28,274 = 106,10 Н/мм², или МПа. Это простая оценка по принятой площади; фактический контакт может быть меньше и неоднороден. Значение не устанавливает допустимое усилие для конкретного пакета.
Если износ увеличил условный диаметр до 8 мм, площадь станет 50,265 мм², а среднее давление при том же усилии снизится до 59,68 МПа. Одновременно изменится средняя плотность тока по площадке. Но внутреннее распределение тока зависит от контактов и геометрии листов, поэтому нельзя пересчитать необходимый сварочный ток одним отношением площадей. Пример показывает, почему состояние наконечника входит в контроль процесса.
Электроды и повторяемость
Соосность электродов и форма рабочей поверхности обеспечивают воспроизводимое приложение усилия и токоподвод. Загрязнение, налипание покрытия и изменение формы наконечника постепенно сдвигают рабочую область. Система автоматического поддержания тока не исправляет механическое смещение электродов или неплотную посадку пакета. Обслуживание проводят с проверкой рабочей поверхности и фактического усилия, а не только счётчиком выполненных точек.
Покрытия листов влияют на контактное сопротивление и износ. Изменение толщины покрытия или партии материала требует внимания даже при прежней марке стали. Подготовка поверхности должна сохранять предусмотренное состояние: случайное удаление покрытия может изменить коррозионную защиту и условия образования ядра. Подгонка деталей также важна, поскольку усилие, затраченное на закрытие зазора, меняет реальную картину контакта.
Точки в серии могут испытывать шунтирование через ранее выполненные соединения. Испытание одной изолированной точки не подтверждает качество плотного ряда. Проверяют первую точку, последующие точки и положения с различной жёсткостью конструкции. Порядок сварки и расположение зажимов фиксируют вместе с электрическими параметрами, особенно при автоматизированной сборке.
Что подтверждает качество
Для квалификации изучают ядро на сечении и проводят предусмотренные испытания на отрыв или срез. Характер разрушения оценивают по требованиям материала и конструкции; одно название «вырыв» не заменяет измерение. Производственный мониторинг тока, усилия, перемещения и динамического сопротивления помогает обнаруживать отклонения после сопоставления с испытанными образцами. Внешний осмотр полезен для выплесков и вмятин, но ограничен для внутренних дефектов и непровара.