МЕНЮ

Контактная сварка

Контактная сварка – общее название нескольких разновидностей сварки, которых объединяет общий принцип – соединение кромок изделий путем их сильного сжатия и последующего сплавления за счет нагревания электрическим током. Основным отличием от других видов электросварки является отсутствие необходимости применения каких-либо присадочных материалов, флюсов или защитных газов.

Принцип контактной сварки основан на свойстве металлических изделий нагреваться при повышении сопротивления проходящего по ним электрического тока. В данном случае оно наиболее велико на соприкасающихся поверхностях отдельных деталей, ток к которым подводится от электродов, изготовленных из материала с хорошей проводимостью (чаще всего меди). Помимо подведения тока, электроды при осуществлении контактной сварки выполняют функцию пресса, прижимая соединяемые поверхности друг к другу, а также служат для отвода тепла.


Достаточно скоротечный процесс контактной сварки можно разделить на три этапа:

  • сильное сжатие соединяемых деталей, способствующее выравниванию мелких неровностей на их поверхности;

  • подача электрического тока, которая приводит к частичному расплавлению кромок;

  • выключение тока и постепенное снижение давления на детали после кристаллизации металла.

В момент подачи тока соприкасающиеся кромки соединяемых изделий практически мгновенно разогреваются до температуры плавления, что приводит к образованию в этой зоне жидкого ядра. Прикладываемое к деталям механическое воздействие приводит к их сплавлению друг с другом за счет небольшой осадки, при этом в прилегающих к ядру зонах возникает уплотняющий пояс, препятствующий разбрызгиванию расплава. После выключения тока температура изделий снижается и металл кристаллизуется, при этом сжимающее усилие некоторое время сохраняют для обеспечения оптимальных свойств соединения. В некоторых случаях оказываемое на поверхности давление после прекращения подачи тока даже кратковременно увеличивается, тем самым создается эффект ковки, что способствует снятию напряжений при кристаллизации. Таким образом, основными параметрами контактной сварки являются: сила сварочного тока, продолжительность его подачи на электроды, применяемое усилие сжатия.

Существует несколько разновидностей контактной сварки, однако наиболее часто используются три:

  • точечная сварка;

  • стыковая сварка;

  • шовная (роликовая сварка).


Контактная точечная сварка – процесс соединения металлических изделий в определенных точках, в которых располагаются электроды. Обычно применяется при соединении тонкостенных листовых изделий и в микроэлектронике. Стыковая контактная сварка осуществляется по линии соприкосновения самих соединяемых деталей, чаще различных трубопроводов. Шовная контактная сварка обычно применяется при изготовлении различных емкостей, при этом применяются прижимные электроды в форме роликов.

Преимущества контактной сварки:

  • Высокая производительность за счет малого времени воздействия;

  • Отсутствие необходимости использования расходных материалов – присадок, флюса и защитных газов;

  • Высокий уровень автоматизации процесса сварки;

  • Отсутствие вредных веществ в воздухе рабочей зоны;

  • Возможность соединения любых видов металлов и сплавов, в том числе разнородных материалов.

Недостатки контактной сварки:

  • Сравнительно небольшая глубина проплавления;

  • Ограниченная сфера применения;

  • Требуется тщательная подготовка поверхности.

Аппараты для контактной сварки

Оборудование для контактной сварки может в значительной степени различаться в зависимости от способа осуществления процесса и поставленных задач. Простейший аппарат для контактной точечной сварки снабжается ручным «пистолетом», который оператор размещает в месте соединения и нажимает на кнопку на рукоятке. Существуют также небольшие сварочные аппараты с двумя электродами-зажимами, при этом подача тока осуществляется после нажатия на педаль. В промышленности используются полностью автоматизированные машины контактной сварки, для которых необходимо лишь задать определенные параметры.