Er du træt af at sprænge huller i tynde metalplader med din MIG-svejser? Jeg har været der. Jeg brugte tre weekender på at prøve at lappe en bundplade på en Mustang fra '65 og jagtede gennembrændinger med min MIG-brænder, indtil jeg havde lyst til at skrige. Efter mange års arbejde med at fremstille paneler lærte jeg, at det bedste værktøj nogle gange slet ikke var en lysbuesvejser - det var en punktsvejser.
Men de fleste vejledninger læses som en lærebog i fysik. Da jeg købte min første håndholdte enhed, var jeg ligeglad med "konsekvenser af joule-opvarmning"; jeg ville bare vide, hvorfor min afbryder blev ved med at gå i stykker, og hvorfor mine svejsninger gik løs.
I denne guide fjerner jeg jargonen. Du vil lære præcis, hvordan punktsvejsning fungerer, hvordan det er at holde en maskine på 30 kg, og den enkle "Peel Test", der garanterer, at dine svejsninger aldrig svigter.
Hvad er egentlig punktsvejsning?
Lad os fjerne de tekniske lærebogsdefinitioner. Spot Svejsning er præcis, hvad det lyder som: at svejse to stykker metal sammen på et enkelt, præcist sted.
Det er uden tvivl den enkleste måde at sammenføje metalplader på. Du behøver ikke en hjelm med mørklægningsglas, og du behøver bestemt ikke mange års øvelse for at få det til at sidde fast.
Ingen påfyldning, ingen gas, kun tryk
Hvis du nogensinde har prøvet at MIG- eller TIG-svejse, kender du kampen. Du skal købe dyre beholdere med beskyttelsesgas, trådspoler og tilsatsmaterialer. Det løber hurtigt op.
Punktsvejsning smider alt det ud af vinduet.
- Ingen ledning: Du tilføjer ikke noget ekstra metal til samlingen.
- Ingen gas: Du behøver ikke at afskærme svejsningen fra luften.
- Ingen forbrugsvarer: Bortset fra elektricitet "bruger" du ikke noget.
Det fungerer udelukkende ved hjælp af varme og tryk. Du bruger simpelthen elektricitet til at smelte de to eksisterende plader af nyt metal sammen. Det gør det renere, billigere og meget mindre besværligt for en nybegynder at sætte op i en garage.
"Nugget"-konceptet
Så hvordan sker bindingen egentlig?
Forestil dig, at du klemmer to metalplader mellem to kobberfingre (elektroder). Når du trykker på aftrækkeren, skyder et massivt elektrisk stød fra den ene finger til den anden.
Fordi metal modstår strømmen af elektricitetbliver det varmt. Ekstremt varmt.
Varmen smelter metallet lige i midten, hvor de to plader rører hinanden. Det skaber en lille pøl af flydende stål mellem lagene. Vi kalder dette for "nugget".
Når strømmen stopper, køler klumpen ned med det samme. Væsken bliver igen til fast metal, og dine to separate plader er nu fysisk smeltet sammen til ét stykke i det specifikke punkt. Udefra kan du måske bare se en lille fordybning, men indeni er alt låst fast.
Nu hvor du ved, hvad det er, så lad os se på, hvorfor du egentlig vil bruge det.
Fordele og ulemper ved punktsvejsning
Er det det rigtige værktøj til dit specifikke projekt? Det kommer an på det. Punktsvejsning er en specialiseret færdighed, ikke en tryllestav til enhver reparation.
Fordele (hvorfor du bør bruge den)
Der er tre store grunde til, at bilværksteder og fabrikker elsker denne proces.
- Hastighed: Det er utroligt hurtigt. En typisk svejsning tager mindre end et sekund. Du kan lynhurtigt reparere et panel på en brøkdel af den tid, det tager at MIG-svejse det.
- Pænhed: Der er ingen beskidte perler, der skal slibes ned. Metallet forbliver fladt. Hvis du laver karrosseriarbejde, betyder det mindre spartelmasse og mindre slibning senere.
- Ingen tilbagevendende omkostninger: Dette er det bedste for din pengepung. Ingen trådspoler. Ingen beskyttelsesgasbeholdere. Når du har købt maskinen, kører den stort set gratis.
Ulemper
Men en punktsvejser kan ikke helt erstatte din almindelige svejser. Den har strenge fysiske grænser.
- Begrænsede samlinger: Du må nøjes med "skødesamlinger". Det betyder, at metalpladerne skal overlappe fladt mod hinanden. Det fungerer ikke til samling af rør, hjørner eller tykke konstruktionsbjælker.
- Spørgsmål om rækkevidde: Du er begrænset af tangens længde. Hvis du skal svejse i midten af en stor motorhjelm, når maskinens arme måske ikke dybt nok. Du er for det meste begrænset til at arbejde nær kanterne af metalplader.
Hvis fordelene opvejer ulemperne for dig, er næste skridt at finde ud af, om dine materialer er kompatible.
De bedste metaller til punktsvejsning (og dem, du skal undgå)
Ikke alle metaller er lige gode. Nogle vil gerne punktsvejses, mens andre vil kæmpe imod hele vejen. Hvis du kender forskellen, kan du spare en masse hovedpine.
Stål med lavt kulstofindhold (bedst for begyndere)
Hvis det er nyt for dig, så start her. Stål med lavt kulstofindhold (ofte kaldet blødt stål) er det nemmeste materiale at lære om.
Det har den perfekte balance af elektrisk modstand. Det bliver hurtigt varmt, smelter forudsigeligt og smelter stærkt. Det er ekstremt tilgivende over for begynderfejl. Hvis din timing er lidt forkert, vil blødt stål normalt stadig holde sammen.
Rustfrit stål
Rustfrit stål er fuldt svejsbart, men det har en anden personlighed.
Det har højere elektrisk modstand end blødt stål. Det betyder, at det opvarmes meget hurtigere. Fordi det bliver så varmt så hurtigt, er du normalt nødt til at skrue ned for dine indstillinger. Brug mindre strøm eller en kortere svejsetid. Hvis du behandler det nøjagtigt som blødt stål, kan du overophede metallet og skævvride dit projekt.
Aluminium (hårdere end du tror)
Man skulle tro, at aluminium var nemt, fordi det er let. Men det er faktisk et mareridt for de fleste hjemmesvejsere.
Aluminium leder elektricitet ekstremt godt - næsten lige så godt som kobber. I stedet for at modstå strømmen og skabe varme, lader aluminium elektriciteten passere lige igennem. For at få en "nugget" til at dannes, skal man bruge en massiv strømstød.
De fleste prisbillige, håndholdte enheder har bare ikke nok strøm til at klare det. Du har generelt brug for dyrt udstyr i industrikvalitet for at punktsvejse aluminium pålideligt.
Galvaniseret stål (sikkerhedsadvarsel)
Du skal være forsigtig her. Galvaniseret stål er almindeligt stål, der er belagt med zink for at forhindre rust.
Når man opvarmer zink, brænder det af og danner en hvid røg. Denne røg er giftig. At indånde den kan forårsage "Feber på grund af metaldamp", hvilket føles som en frygtelig influenza.
Zink virker også som lim på dine kobberelektroder. Du vil høre en tydelig "syden", og dine spidser vil klæbe til metallet. Hvis du skal svejse dette, skal du slibe zinken grundigt af, bruge et P100-åndedrætsværn og have en fil ved hånden til at rense dine spidser efter nogle få svejsninger.
Lad os nu se på det egentlige udstyr, der får det til at ske.
Det vigtigste udstyr, du har brug for
Du behøver ikke en varevogn fuld af værktøj for at begynde at punktsvejse. Selve maskinen er relativt enkel, men hver del spiller en specifik rolle for at få svejsningen til at sidde fast.
Strømkilden (transformatoren)
Den tunge kasse i hjertet af din svejser er en transformer. Dens opgave er at ændre den elektricitet, der kommer fra din stikkontakt.
Den tager højspænding og omdanner den til høj strøm.
Tænk på det som en højtryksrenser i forhold til en brandslange. Du har ikke brug for højt tryk (spænding); du har brug for en massiv mængde vand (ampere). En punktsvejser pumper tusindvis af ampere ind i metallet. Denne strømstød forårsager den hurtige opvarmning, der kræves for at smelte stål øjeblikkeligt.
Kobberelektroder
De "fingre", der rent faktisk rører ved dit metal, er altid lavet af kobber. Du tænker måske, hvorfor ikke stål?
Hvis spidserne var af stål, ville de smelte og svejse sig fast til dit projekt. Det ville være en katastrofe.
Kobber er specielt, fordi det er en fantastisk leder. Det lader let elektricitet strømme igennem sig uden at generere ret meget varme. Arbejdsemnet af stål modstår dog elektriciteten, og det er det, der skaber varmen. Kobberspidserne hjælper faktisk med at trække varmen væk fra overfladen og sikrer, at smeltningen sker. indenfor lagnerne, ikke på ydersiden.
Tænger og håndtag
Dette er operationens muskel. Tangen er de lange arme, der holder elektroderne, og håndtaget bevæger dem.
Uanset om du bruger et håndholdt håndtag eller en fodpedal på en større maskine, giver disse arme en mekanisk løftestangseffekt. De giver dig mulighed for at anvende hundredvis af kilo klemmekraft med blot et klem med hånden. Det er denne kraft, der holder metallet fladt og strømmen fokuseret.
Det er nyttigt at forstå de indre dele, men hvilken type maskine skal du egentlig købe?
Håndholdt vs. piedestal: Hvilken maskine har du brug for?
De fleste vejledninger slår alle punktsvejsere sammen i én kategori, men det er forvirrende. Der er tale om to meget forskellige værktøjer til to meget forskellige opgaver.
Du skal beslutte dig for, om du bringer svejseren til arbejdet eller arbejdet til svejseren.
Håndholdt (tang)
Dette er standardvalget for gør-det-selv-folk og karrosserireparationer.
Det ligner en tung, overdimensioneret tang, der er forbundet med en strømledning. Du holder den fysisk, løfter den og klemmer den fast på dit materiale. De er ekstremt populære, fordi de er bærbar.
Hvis du skal reparere en rusten skærm på en klassisk bil, kan du ikke sætte hele bilen på en arbejdsbænk. Du er nødt til at bære svejseapparatet hen til bilen.
- Omkostninger: Til en overkommelig pris. Du kan finde anstændige startenheder til $150 til $300.
- Bedst til: Reparationer, store genstande og hobbyfolk.
- Den negative side: De bliver hurtigt tunge. At holde en 30-punds enhed i skulderhøjde for at svejse en dørkarm føles som træning i et fitnesscenter. Efter den tredje svejsning begynder dine arme at ryste, hvilket kan ødelægge din opstilling.
- Et godt råd: Pas på din forlængerledning. Jeg troede engang, at min svejser var i stykker, fordi svejsningerne var svage. Det viste sig, at jeg brugte en billig, tynd forlængerledning. Disse maskiner er strømslugende; hvis du sulter dem med en lang, tynd ledning, mister du den strømstyrke, der er nødvendig for at få svejsningen til at hænge fast. Sæt stikket direkte i væggen, hvis du kan.
Piedestal (stationær)
Dette er den store maskine. Den står på gulvet eller er boltet fast til en tung bænk.
Du holder ikke svejseren. I stedet holder du din metaldel og skubber den ind mellem elektroderne. Du styrer klemkraften med en fodpedal, så du har begge hænder fri til at justere metallet.
- Omkostninger: Dyrt. Det er industrielle maskiner.
- Bedst til: Produktionsarbejde. Hvis du skal bygge 500 små metalbeslag, er dette den eneste måde at gøre det på.
- Den negative side: Du kan ikke flytte den. Du er nødt til at bringe hver eneste del til maskinen.
Uanset hvilken maskine du vælger, er den praktisk talt en brevvægt, hvis du springer det vigtigste trin i hele processen over: rengøring.
Vigtig forberedelse af overfladen
De fleste begyndere giver maskinen skylden, når deres svejsninger mislykkes. Men 90% af gangene er problemet ikke svejseren. Det er snavset på metallet.
Punktsvejsning fungerer udelukkende ved hjælp af elektrisk modstand. For at modstanden kan generere varme, skal elektriciteten faktisk først nå ind i metallet.
Rust, maling og glødeskal (den mørke belægning på nyt stål) fungerer som en gummivæg. De er isolatorer. De stopper strømmen i dens spor.
Hvis du prøver at svejse over maling eller rust, vil der ske en af to ting:
- Ikke noget: Maskinen brummer, men der løber ingen strøm, fordi kredsløbet er afbrudt.
- "Pop": Strømmen kæmper sig vej gennem et lille hul. I stedet for en jævn summen hører du et højt "knæk" som et pistolskud. Metallet eksploderer nærmest ved kontaktpunktet og efterlader dig med et savtakket hul og smeltet sprøjt på din skjorte.
Dette er ikke som elektrode- eller fluxkernesvejsning. De metoder er aggressive; de kan brænde lige igennem et lag rust og stadig holde. Punktsvejsning er ikke så tilgivende. Det kræver perfekt kontakt.
Før du spænder fast, skal du bruge en slibemaskine eller sandpapir til dine plader. Fjern hver eneste plet af olie, rust eller belægning. Metallet skal se ud som et spejl. Hvis det ikke er blankt og skinnende, er det ikke klar til at svejse.
Nu, hvor dit metal er klargjort, og din maskine er indstillet, er du klar til at begynde at klæbe metal sammen.
Sådan fungerer processen (trin for trin)
Punktsvejsecyklussen er hurtig. På en automatiseret bilfabrik sker det hurtigere, end du kan nå at blinke. Men selv hvis du gør det manuelt i din garage, er fysikken nøjagtig den samme.
Den er opdelt i fire forskellige faser.
1. Tid til at klemme
Før du nogensinde trykker på afbryderen, skal du spænde fast.
Kobberelektroderne (tængerne) lukker sig om dine metalplader. På dette tidspunkt er der ingen elektricitet, der flyder. Du anvender bare rå mekanisk kraft.
Dette tryk er afgørende. Det tvinger de to metalplader tæt sammen og lukker eventuelle huller. Hvis du prøver at sætte strøm til, før trykket er indstillet, vil strømmen slå gnister, og du vil brænde et hul lige igennem dit projekt.
2. Svejsetid
Dette er hovedbegivenheden.
Når trykket er stabilt, sender maskinen en høj elektrisk strøm gennem spidserne. Dette varer normalt i en brøkdel af et sekund.
Fordi metalpladerne modstår strømmen af elektricitet, opbygges der øjeblikkeligt varme på det punkt, hvor de rører hinanden. Den skjulte "nugget" smelter til en flydende pulje. Kobberspidserne forbliver kølige, men stålet mellem dem når smeltepunktet.
3. Holdetid
Dette er det trin, de fleste begyndere glemmer.
Når den elektriske strøm stopper, Du skal blive ved med at klemme.
Svejseklumpen er stadig flydende varm. Hvis du slipper trykket nu, vil fugen springe op og gå i stykker. Ved at holde trykket i et ekstra sekund giver du klumpen mulighed for at køle ned og størkne. Trykket fungerer som en klemme, mens "limen" tørrer.
4. Frigørelse
Nu kan du give slip.
Metallet er afkølet nok til at holde sin form. Du åbner tangen, slipper trykket og flytter emnet til det næste sted.
Du har gennemført trinnene - men hvordan ved du, om svejsningen faktisk holdt? Du er nødt til at teste den.
Sådan ved du, at din svejsning er stærk (Peeltest)
De fleste branchevejledninger vil fortælle dig, at du skal inspicere dine svejsninger med "ultralydstest" eller røntgenudstyr. Det er et ubrugeligt råd til en gør-det-selv-mand. Du har ikke en røntgenmaskine i din indkørsel.
Så hvordan stoler man på en svejsning, man ikke kan se? Du er nødt til at ødelægge den.
Dette kaldes for Skrælningstest. Det er den absolut bedste måde at indstille din maskine på, før du rører ved dit egentlige projekt.
Hvordan man gør det
- Tag to stykker metalskrot. Sørg for, at de har samme tykkelse som det projekt, du skal til at bygge.
- Svejs dem sammen med et enkelt punkt.
- Riv dem nu fra hinanden. Sæt det ene stykke i en skruestik, tag fat i det andet med en tang, og skræl det af som et bananskræl.
Læsning af resultaterne
Hvis de to plader springer fra hinanden rent ved samlingen, har du fejlet. Det er en "kold svejsning". Det betyder, at metallet ikke smeltede, og at du har brug for mere kraft eller holdetid.
Du ved, at du har en perfekt svejsning, når metallet faktisk revner.
En god nugget er stærkere end den metalplade, der omgiver den. Når du trækker pladerne fra hinanden, bør svejsningen ikke gå i stykker. I stedet skal stålet rives op. Du skal se et hul, der er revet ud af den ene plade, og en "knap" af metal, der sidder fast på den anden.
Hvis du ikke fik fat i "knappen", eller hvis svejsningen sprang fra hinanden med det samme, skal du ikke bekymre dig. Her kan du se, hvordan du løser det.
Almindelige begynderfejl
Alle nybegyndere ødelægger et par stykker metal. Det er en del af læringskurven. Hvis dine første svejsninger mislykkes, skal du ikke gå i panik. Her er normalt, hvad der gik galt.
Svage eller "kolde" svejsninger
Dette er det mest almindelige problem. Svejsningen ser fin ud udefra, men pladerne kan trækkes fra hinanden næsten uden anstrengelse. Normalt havde du ikke nok starteffekt. Indstillingen var for lav til at smelte klumpen.
Overraskende nok kan problemet også være for meget pres. Det lyder bagvendt, men hvis du klemmer for hårdt, sænker du den elektriske modstand. Lavere modstand betyder mindre varme. Hvis du virkelig trykker hårdt på tangen og får svage svejsninger, kan du prøve at skrue lidt ned for trykket.
Sprængning af huller i metallet
Dette er det modsatte problem. Du trykker på aftrækkeren, hører et højt POPog ser et hul, hvor der plejede at være metal.
Du har lavet den.
Du holdt sandsynligvis aftrækkeren nede for længe. Metallet blev så varmt, at det bare dryppede væk. Det kan også ske, hvis dine elektroder er forkert justeret eller sidder lige på kanten af pladen. Strømmen koncentreres på kanten og blæser den ud.
"Kantudblæsningen"
Når du lapper et panel, er det fristende at lægge en svejsning lige på kanten af sømmen. Det skal du ikke gøre.
Jeg har ødelagt perfekte skærme ved at gøre det. Hvis elektroden er for tæt på kanten (mindre end svejseklumpens diameter), har det flydende metal ingen steder at holde sig. Det vil sprøjte ud på siden som en gelédonut og efterlade et grimt hak, som du skal fylde ud senere. Efterlad altid mindst 1,5 cm metal omkring svejsestedet.
For meget sprøjt
Punktsvejsning skal være ret ren. Hvis det lyder som et fyrværkeri og sender gnister ud over garagen, er der noget galt.
Tjek dine overflader. Rust, maling og olie er fjender af en god svejsning. De får elektriciteten til at bue voldsomt.
Tjek også for huller. Hvis de to plader ikke rører hinanden helt fladt, skal elektriciteten "springe" over luftspalten. Det spring forårsager en eksplosion af smeltet metal.
Ofte stillede spørgsmål
Skal jeg bruge en svejsehjelm til punktsvejsning?
Nej. I modsætning til MIG- eller TIG-svejsning skaber punktsvejsning ikke en blændende UV-bue, der brænder øjnene (eller "flash burn"). Men den skyder varme gnister ud. Du har ikke brug for en mørklægningshjelm, men du skal absolut bære klar Sikkerhedsbriller og tunge læderhandsker.
Hvor tykt et metal kan jeg svejse?
Det afhænger af din maskine, men håndholdte enheder har grænser. En standard 110V eller 220V håndholdt punktsvejser kan normalt håndtere to ark Stål i størrelse 16 til 20 (ca. 1/8 tomme kombineret tykkelse). Hvis du prøver at svejse tykke stålbjælker, får du ikke varme nok til at danne en klump.
Kan jeg punktsvejse uden at rense metallet?
Nej. Det er den vigtigste grund til, at begyndere fejler. Elektricitet kan ikke flyde gennem rust, maling eller glødeskal. Hvis du ikke sliber metallet ned til blankt, skinnende stål, vil maskinen sprutte, knalde eller simpelthen ikke gøre noget som helst.
Er punktsvejsning stærk nok til strukturelle reparationer?
På en fabrik, ja - biler holdes sammen af tusindvis af punktsvejsninger. Men for en gør-det-selv-mand med en håndholdt enhed? Vær forsigtig. Den er perfekt til karosseripaneler, batteriflapper og metalplader. Til tunge, bærende rammer eller rullebure skal du holde dig til MIG- eller TIG-svejsning for at opnå maksimal indtrængning og sikkerhed.
Hvorfor bliver mine spidser sorte?
Det er som regel forurening. Hvis du svejser på snavset metal eller galvaniseret (zinkbelagt) stål, vil der opbygges et lag af snavs på dine kobberspidser. Det ødelægger deres ledningsevne. Du er nødt til at rense dine spidser regelmæssigt med en fil eller sandpapir for at holde kobberet blankt og ledende.
Konklusion
Uanset om du restaurerer en klassisk Mustang eller bygger et specialdesignet batterihus, skal du huske, at vellykket punktsvejsning er 80% forberedelse og 20% at trykke på aftrækkeren. Lad dig ikke afskrække af de første par sprængte huller. Når du først mestrer rytmen med rent metal, korrekt justering og stabilt tryk, vil du opdage, at det er et af de mest tilfredsstillende værktøjer i dit værksted.
Der er dog en fysisk grænse for, hvad man kan opnå med en håndholdt enhed. Som vi diskuterede, er manuel punktsvejsning perfekt til reparationer og prototyper, men det kan ikke skaleres. Hvis du ser på dit design og indser, at du skal producere 500 eller 5.000 identiske dele, vil din arm - og din afbryderboks - sandsynligvis give op, før arbejdet er færdigt.
Når et projekt vokser ud af garagen og kræver industriel præcision, er det her, den professionelle fabrikation tager over. På ShincoFabMed base i produktionscentret Dongguan i Kina støtter vi globale kunder, der har brug for at gå fra prototype til masseproduktion. Vi bruger den slags automatiserede, stationære svejsesystemer med høj strømstyrke, der sikrer, at hver eneste samling består stresstesten - så du ikke selv behøver at skille dem ad.
Lige nu skal du have fat i din kværn, rense pladerne og begynde at øve dig. Men når du er klar til at forvandle et enkeltstående projekt til en fuld produktion, er vi her for at klare de tunge løft.
