Punktkeevitus 101: masina seadistamine ja kuidas saada tugevaid keevisliiteid

Oled tüdinenud sellest, et puhud oma MIG-keevitajaga õhukestesse lehtmetallidesse auke? Ma olen seda teinud. Veetsin kolm nädalavahetust, püüdes lappida 65. aasta Mustangi põrandapaneeli, jahtides MIG-põletiga läbipõlengut, kuni tahtsin karjuda. Pärast aastatepikkust paneelide valmistamist sain teada, et mõnikord ei olegi parim tööriist üldse kaarkeevitaja - see on punktkeevitaja.

Kuid enamik juhendeid loeb nagu füüsikaõpikuid. Kui ma ostsin oma esimese pihuarvuti, ei huvitanud mind "joule'i kütte mõju"; ma tahtsin lihtsalt teada, miks mu kaitselüliti pidevalt välja lülitub ja miks mu keevisõmblused lahti pudenevad.

Selles juhendis eemaldan ma žargooni. Saate teada, kuidas täpselt punktkeevitus töötab, kuidas on raske reaalsus, kui te peate 30 naela rasket masinat ja lihtsat "koorimistesti", mis tagab, et teie keevisõmblused ei lähe kunagi katki.

Mis on tegelikult punktkeevitus?

punktkeevitus

Võtame ära inseneriõpikute määratlused. Kohapeal keevitus on täpselt see, mida see endast kujutab: kahe metallitüki kokkukeevitamine ühes kindlas kohas.
See on vaieldamatult kõige lihtsam viis lehtmetalli ühendamiseks. Teil ei ole vaja tumedate läätsedega kiivrit ja kindlasti ei ole vaja aastatepikkust harjutamist, et seda teha.

Ei täiteainet, ei gaasi, ainult rõhk

Kui olete kunagi proovinud MIG- või TIG-keevitust, siis teate, kuidas see käib. Te peate ostma kalleid kaitsegaasi mahuteid, traadi poolid ja täitevõru. See läheb kiiresti kokku.
Punktkeevitus viskab kõik selle aknast välja.

  • Ei mingit traati: Te ei lisa liigendile lisametalli.
  • Gaasi ei ole: Sa ei pea keevitust õhu eest kaitsma.
  • Ei ole tarbekaupu: Peale elektrienergia ei "kuluta" te midagi.

See toimib rangelt soojuse ja rõhu abil. Te lihtsalt kasutate elektrit, et sulatada kaks olemasolevat uut metalllehte kokku. See teeb selle puhtamaks, odavamaks ja palju vähem vaeva, et algajatel oleks garaažis seadistada.

Kontseptsioon "Nugget"

Kuidas see side siis tegelikult toimub?

Kujutage ette, et kahe vasest sõrme (elektroodide) vahele pigistatakse kaks metalllehte. Kui te tõmbate päästikule, lendab ühest sõrmest teise tohutu elektrilöök.

Kuna metall peab vastu sellele elektrivoolule, see läheb kuumaks. Äärmiselt kuumaks.

Kuumus sulatab metalli otse keskel, kus kaks lehte kokku puutuvad. See tekitab kihtide vahele pisikese vedelat terast sisaldava basseini. Me nimetame seda "nugget."

Kui vool peatub, jahtub see nugget koheselt. Vedelik muutub tagasi tahkeks metalliks ja teie kaks eraldi lehte on nüüd füüsiliselt sulandunud üheks tükiks selles konkreetses punktis. Väljastpoolt vaadatuna võite näha vaid väikest mõlgut, kuid seestpoolt on see tihedalt lukustatud.

Nüüd, kui te teate, mis see on, vaatame, miks te seda tegelikult soovite kasutada.

Punkti keevitamise plussid ja miinused

punktkeevitus

Kas see on teie konkreetse projekti jaoks õige vahend? See sõltub. Punktkeevitus on eriline oskus, mitte võlukepp iga remondi jaoks.

Plussid (miks te peaksite seda kasutama)

On kolm suurt põhjust, miks autopoed ja tehased seda protsessi armastavad.

  • Kiirus: See on uskumatult kiire. Tüüpiline keevitus võtab vähem kui ühe sekundi. Saate paneelide parandamise kiirelt läbi viia murdosa ajast, mis kulub MIG-keevituseks.
  • Korralikkus: Ei ole mingit räpast helmest, mida maha lihvida. Metall jääb tasaseks. Kui teete kere tööd, tähendab see vähem täitematerjali ja vähem lihvimist hiljem.
  • Ei mingeid korduvaid kulusid: See on teie rahakoti jaoks parim osa. Ei mingeid traatpoole. Ei mingeid varjestavaid gaasimahuteid. Kui te ostate masina, töötab see põhimõtteliselt tasuta.

Miinused

Siiski ei saa punktkeevitaja täielikult asendada tavalist keevitusseadet. Sellel on ranged füüsilised piirangud.

  • Piiratud liitekohad: Te olete kinni "ringliigeste" juures. See tähendab, et metallplaadid peavad kattuma üksteise vastu. See ei toimi torude, nurkade või paksude konstruktsioonipalkide ühendamiseks.
  • Saavutamisprobleemid: Teid piirab piitsade pikkus. Kui teil on vaja keevitada suure autokapoti keskosa, ei pruugi masina käepidemed ulatuda piisavalt sügavale. Enamasti olete piiratud metallplaatide servade lähedal töötamisega.

Kui plussid kaaluvad teie jaoks üles miinused, on järgmine samm kindlaks teha, kas teie materjalid sobivad kokku.

Parimad metallid punktkeevituseks (ja need, mida tuleks vältida)

Kõik metallid ei ole võrdsed. Mõned tahavad, et neid oleks võimalik punktkeevitada, teised aga võitlevad teie vastu igal sammul. Erinevuse tundmine säästab teid palju peavalu.

Madala süsinikusisaldusega teras (parim algajatele)

Kui te olete uus, alustage siit. Madalsüsinikteras (mida sageli nimetatakse leebeks teraseks) on kõige lihtsam materjal, mida õppida.

Sellel on täiuslik elektritakistuse tasakaal. See kuumeneb kiiresti, sulab prognoositavalt ja sulab tugevalt. See on äärmiselt andestav algajate vigade suhtes. Kui teie ajastus on pisut vale, püsib kergteras tavaliselt ikkagi koos.

Roostevaba teras

Roostevaba teras on täielikult keevitatav, kuid sellel on erinev isiksus.

Sellel on suurem elektritakistus kui leebel terasel. See tähendab, et see kuumeneb palju kiiremini. Kuna see kuumeneb nii kiiresti, peate tavaliselt seadistusi vähendama. Kasutage vähem voolu või lühemat keevitusaega. Kui töötlete seda täpselt nagu leebet terast, võite metalli üle kuumutada ja oma projekti väänata.

Alumiinium (raskem kui arvata)

Võiksite arvata, et alumiinium on lihtne, sest see on kerge. Tegelikult on see enamiku koduste punktkeevitajate jaoks õudusunenägu.

Alumiinium juhib elektrit väga hästi - peaaegu sama hästi kui vask. Selle asemel, et voolule vastu seista ja soojust tekitada, laseb alumiinium elektrienergia otse läbi. Selleks, et "nugget" moodustuks, on vaja tohutut vooluhulka.

Enamikul taskukohastel pihuarvutitel pole lihtsalt piisavalt mahla, et sellega hakkama saada. Üldiselt on alumiiniumi usaldusväärseks punktkeevitamiseks vaja kallist tööstuslikku varustust.

Tsingitud teras(Turvalisuse hoiatus)

Siin tuleb olla ettevaatlik. Tsingitud teras on tavaline teras, mis on rooste vältimiseks kaetud tsingiga.
Tsinki kuumutamisel põleb see ära ja tekitab valget suitsu. See suits on mürgine. Selle sissehingamine võib põhjustada "metallidoosi palavik," mis tundub nagu kohutav gripp.

Tsink toimib ka nagu liim teie vaskelektroodide peal. Te kuulete selget "särinat" ja teie otsad jäävad metalli külge kinni. Kui peate seda keevitama, lihvige tsink rangelt maha, kandke P100 hingamisaparaati ja hoidke käepärast viil, et pärast iga paari keevitust oma otsikuid puhastada.

Nüüd vaatame tegelikku käiku, mis seda võimaldab.

Vajalik põhivarustus

Punktkeevituse alustamiseks ei ole vaja kaubikut täis tööriistu. Masin ise on suhteliselt lihtne, kuid iga osa mängib selle keevituse kinnipanekul kindlat rolli.

Toiteallikas (trafo)

Raske kast teie keevitusseadme südames on trafo. Selle ülesanne on muuta teie pistikupesast tulevat elektrit.

See võtab kõrgepinge ja muudab selle kõrge voolutugevus.

Mõelge sellele kui survepesurile ja tuletõrjevoolikule. Te ei vaja suurt rõhku (pinget), vaid tohutut veekogust (amprit). Punktkeevitaja pumpab metallile tuhandeid amprit. See vooluhulk põhjustab kiire kuumuse, mis on vajalik terase koheseks sulatamiseks.

Vaskelektroodid

"Sõrmed", mis tegelikult teie metalli puudutavad, on alati valmistatud vasest. Te võite küsida, miks mitte terasest?

Kui otsad oleksid terasest, sulaksid need ja keevitaksid end otse teie projekti külge. See oleks katastroof.

Vask on eriline, sest see on fantastiline elektrijuht. See laseb elektrienergial kergesti läbi voolata, tekitamata seejuures palju soojust. Terasest toorik seevastu peab elektrienergiale vastu, mis tekitabki kuumust. Vaseotsad aitavad tegelikult soojuse pinnalt ära tõmmata, tagades, et sulamine toimub sisemine lehtedel, mitte väljastpoolt.

Tangid ja kangid

See on operatsiooni lihas. Tangid on pikad käed, mis hoiavad elektroode, ja hoob liigutab neid.

Need käepidemed tagavad mehaanilise hoova, olenemata sellest, kas kasutate käeshoitavat hooba või suurema masina jalapedaali. Need võimaldavad teil rakendada sadu naela pigistavat jõudu vaid käe pigistamisega. See jõud on see, mis hoiab metalli tasasena ja voolu fokuseerituna.

Sisemistest osadest arusaamine on kasulik, kuid millist tüüpi masinat peaksite tegelikult ostma?

Käeshoitav vs. pjedestaal: millist masinat te vajate?

Enamik juhendeid koondab kõik punktkeevitajad ühte kategooriasse, kuid see on segadusttekitav. Tegemist on kahe väga erineva tööriistaga kahe väga erineva töö jaoks.

Te peate otsustama, kas te lähete keevitajaga tööle või tööga keevitajale.

Käsitsi (tangid)

See on standardne valik DIY-töötajatele ja autoremonditöökodadele.

See näeb välja nagu raske, ülisuurte tangide paar, mis on ühendatud toitejuhtmega. Te hoiate seda füüsiliselt, tõstate seda ja kinnitate selle oma materjali külge. Need on äärmiselt populaarsed, sest need on kaasaskantav.

Kui parandate klassikalise auto roostetanud poritiiva, ei saa kogu autot töölauale panna. Te peate keevitaja auto juurde kandma.

  • Maksumus: Taskukohane. Saate leida korralikke stardiseadmeid hinnaga $150 kuni $300.
  • Parim: Remonditööd, suured objektid ja harrastajad.
  • Miinuspoolt: Nad muutuvad kiiresti raskeks. 30-kilose seadme hoidmine õla kõrguselt, et keevitada ukseraami, tundub nagu jõusaalitreening. Pärast kolmandat keevitust hakkavad teie käed värisema, mis võib teie joonduse rikkuda.
  • Pro nõuanne: Jälgige oma pikendusjuhet. Kunagi arvasin, et mu keevitusaparaat on katki, sest keevisõmblused olid nõrgad. Selgus, et kasutasin odavat, õhukest pikendusjuhet. Need masinad on energiamahukad; kui te näljutate neid pika ja õhukese juhtmega, kaotate keevituskeevituse kinnitamiseks vajaliku voolutugevuse. Kui saate, ühendage see otse seinale.

Pjedestaal (statsionaarne)

See on suur platvorm. See seisab põrandal või istub raske pingi külge kinnitatud.
Te ei hoia keevitajat käes. Selle asemel hoiate metalldetaili ja libistate seda elektroodide vahele. Kinnitusjõudu kontrollite jalgpedaali abil, mis jätab mõlemad käed vabaks metalli joondamiseks.

  • Maksumus: Kallis. Need on tööstuslikud masinad.
  • Parim: Tootmistöö. Kui te ehitate 500 väikest metallklambrit, on see ainus võimalus.
  • Miinuspoolt: Te ei saa seda liigutada. Sa pead iga osa masinasse tooma.

Ükskõik, millise masina te valite, on see praktiliselt paberipunn, kui jätate kogu protsessi kõige olulisema sammu vahele: puhastamise.

Oluline pinna ettevalmistamine

Enamik algajaid süüdistab masinat, kui nende keevisõmblused ebaõnnestuvad. Kuid 90% juhtudel ei ole probleemiks keevitaja. See on mustus metallil.

Punktkeevitus töötab täielikult elektritakistuse abil. Selleks, et vastupanu tekitaks soojust, peab elekter kõigepealt jõudma metalli sisse.

Rooste, värv ja veskikillustik (see tume kate uuel terasel) toimivad nagu kummist sein. Nad on isolaatorid. Nad peatavad vooluvoolu.

Kui püüate keevitada üle värvi või rooste, juhtub üks kahest asjast:

  • Ei midagi: Masin suriseb, kuid vool ei voola, sest vooluahel on katkestatud.
  • "Pop": Vool võitleb läbi pisikese lõhe. Tasase surina asemel kuulete valju "CRACK" nagu püssilööki. Metall plahvatab sisuliselt kokkupuutepunktis, jättes teile sakilise augu ja sulatatud pritsmed särgile.

See ei ole nagu pulga- või fluxcore-keevitus. Need meetodid on agressiivsed; nad võivad läbi roostekihi põletada ja ikka veel vastu pidada. Punktkeevitus ei ole nii andestav. See nõuab täiuslikku kontakti.

Enne klammerdamist võtke lihvimismasin või liivapaber oma lehtedele. Eemaldage iga õli-, rooste- või kattekihi täpp. Metall peab nägema välja nagu peegel. Kui see ei ole paljas ja läikiv, ei ole see keevituseks valmis.

Nüüd, kui teie metall on ette valmistatud ja masin on seadistatud, olete valmis alustama metalli kokku kleepimist.

Kuidas protsess toimib (samm-sammult)

Punktkeevitustsükkel on kiire. Automatiseeritud autotehases toimub see kiiremini kui silmapilgutada jõuate. Kuid isegi kui te teete seda käsitsi oma garaažis, on füüsika täpselt sama.
See jaguneb nelja erinevasse faasi.

1. Pigistamise aeg

Enne kui te vajutate toitelülitit, peate te kinni pigistama.
Vaskelektroodid (tangid) sulguvad teie metallplaatide külge. Selles etapis on elektrienergia ei voola. Te rakendate lihtsalt toormehhaanilist jõudu.
See surve on eluliselt tähtis. See surub kaks metallplaati tihedalt kokku, sulgedes kõik tühimikud. Kui püüate voolu käivitada enne, kui rõhk on seatud, tekitab elekter kaar, sädemed lendavad ja te põletate oma projekti läbi augu.

2. Keevitusaeg

See on peamine sündmus.
Kui rõhk on stabiilne, saadab masin läbi otsikute kõrge elektrivoolu. See kestab tavaliselt sekundi murdosa.
Kuna metallplaadid seisavad vastu elektrivoolule, tekib nende kokkupuutepunktis koheselt soojus. See varjatud "nugget" sulab vedelaks basseiniks. Vaseotsad jäävad jahedaks, kuid nende vahel olev teras saavutab sulamistemperatuuri.

3. Hoiuaeg

See on samm, mille enamik algajatest unustab.
Pärast elektrivoolu peatumist, peate jätkuvalt pigistama.
Keevitusnugett on veel vedelalt kuum. Kui te nüüd rõhu vabastate, paiskub ühendus lahti ja kukub läbi. Kui hoiate survet veel ühe sekundi, lasete keevisliidul jahtuda ja tahkuda. Surve toimib nagu klamber, kuni "liim" kuivab.

4. Vabastage

Nüüd võite lahti lasta.
Metall on piisavalt jahtunud, et hoida oma kuju. Te avate tangid, vabastate surve ja liigutate tooriku järgmisele kohale.

Te olete sammud lõpule viinud, kuid kuidas te teate, kas keevitus ka tegelikult pidas? Te peate seda katsetama.

Kuidas teada, et teie keevitus on tugev(Tugevustesti)

Enamus tööstusharu juhendeid ütleb teile, et kontrollige oma keevisõmblusi "ultraheli- või röntgenseadmetega". See on kasutu nõuanne kodutööndusele. Teil ei ole röntgenaparaati oma sissesõiduteel.

Kuidas siis usaldada keevitust, mida sa ei näe? Te peate selle hävitama.

Seda nimetatakse Koorimistest. See on absoluutselt parim viis oma masina seadete valimiseks, enne kui te oma tegelikku projekti puudutate.

Kuidas seda teha

  1. Võtke kaks vanametallitükki. Veenduge, et need on sama paksud kui projekt, mida te kavatsete ehitada.
  2. Keevitage need ühe punktiga kokku.
  3. Nüüd rebige need lahti. Pange üks tükk klambrisse, haarake teine tangidega kinni ja koorige see tagasi nagu banaanikoor.

Tulemuste lugemine

Kui kaks lehte pudenevad puhtalt lahti, siis on sul ebaõnnestunud. See on "külm keevitus". See tähendab, et metall ei sulanud ja te vajate rohkem energiat või pidamisaega.

Te teate, et teil on täiuslik keevitus, kui metall tegelikult rebeneb.

Hea nugget on tugevam kui seda ümbritsev plekk. Kui te lehed lahti koorite, ei tohiks keevisõmblus puruneda. Selle asemel peaks teras rebenema. Tahate näha ühest lehest välja rebitud auku ja teise lehe külge kinni jäänud metallist "nööp".

Kui te ei saanud "nuppu" või kui keevisõmblus läks kohe lahti, ärge muretsege. Siin on, kuidas seda parandada.

Tavalised algajate vead

Iga algaja rikub paar metallitükki. See on osa õppimisest. Kui teie esimesed keevisõmblused ebaõnnestuvad, ärge sattuge paanikasse. Siin on tavaliselt see, mis läks valesti.

Nõrgad või "külmad" keevisõmblused

See on kõige tavalisem probleem. Keevitus näeb väljastpoolt hea välja, kuid lehed tõmbuvad peaaegu ilma vaevata lahti. Tavaliselt ei olnud teil piisavalt stardijõudu. Seadistus oli liiga madal, et sulatada nugget.

Üllataval kombel võib probleem olla ka liiga suur surve. See kõlab tagurpidi, kuid kui te pigistate liiga kõvasti, siis vähendate elektritakistust. Madalam takistus tähendab vähem soojust. Kui te tõesti kruvite tangid alla ja saate nõrgad keevisõmblused, proovige survet veidi vähendada.

Aukude lõhkumine metallis

See on vastupidine probleem. Te vajutate päästikule, kuulete valju POP, ja näha auku, kus varem oli metall.

Sa keetsid selle.

Tõenäoliselt hoidsite päästikut liiga kaua all. Metall sai nii kuumaks, et see lihtsalt tilkus ära. See võib juhtuda ka siis, kui teie elektroodid on valesti joondatud või istuvad otse lehe serval. Vool koondub servale ja puhub selle välja.

"Edge Blowout"

Paneeli lappimisel on kiusatus panna keevitus otse õmbluse servale. Ärge tehke seda.

Ma olen seda tehes täiesti häid poritiibu rikkunud. Kui elektrood on liiga lähedal servale (vähem kui keevitusnugeti läbimõõt), ei ole vedelal metallile enam kuhugi jääda. See pritsib küljest välja nagu tarretis, jättes räpase sisselõike, mida peate hiljem täitma. Jäta alati vähemalt 1/4 tolli metalli ümber keevituskoha.

Liiga palju pritsmeid

Punktkeevitus peaks olema üsna puhas. Kui see kõlab nagu ilutulestik ja tulistab sädemeid üle kogu garaaži, on midagi valesti.

Kontrollige oma pindu. Rooste, värv ja õli on hea keevituse vaenlased. Need põhjustavad elektri ägedat kaarega liitmist.

Kontrollige ka lünkade olemasolu. Kui kaks lehte ei puutu üksteisega täiesti ühtlaselt kokku, peab elekter "hüppama" üle õhuvahe. See hüpe põhjustab sulanud metalli plahvatuse.

Korduma kippuvad küsimused

Kas ma vajan punktkeevitamiseks keevituskiivrit?

Ei. Erinevalt MIG- või TIG-keevitusest ei tekita punktkeevitus pimestavat UV-kaart, mis põletab silmi (ehk "välgupõletus"). Siiski tulistab see kuuma sädemeid. Te ei vaja pimendavat kiivrit, kuid te peate peab tingimata kandma selgeid kaitseprillid ja rasked nahast kindad.

Kui paksust metallist saab keevitada?

See sõltub teie masinast, kuid pihuarvutitel on piirangud. Tavaline 110 V või 220 V käsikeevitusseade saab tavaliselt hakkama kahe lehega. 16- kuni 20-mõõtmeline teras (umbes 1/8 tolline kombineeritud paksus). Kui püüate keevitada paksu konstruktsiooniterasest talasid, ei saa te piisavalt kuumust, et moodustada nugget.

Kas ma saan punktkeevitada ilma metalli puhastamata?

Ei. See on algajate ebaõnnestumise peamine põhjus. Elekter ei saa voolata läbi rooste, värvi või veskikillustiku. Kui te ei lihvi metalli paljaks, läikivaks teraseks, siis masin praksub, plaksub või lihtsalt ei tee üldse midagi.

Kas punktkeevitus on piisavalt tugev konstruktsiooni parandamiseks?

Tehases hoitakse autosid kokku tuhandete punktkeevisõmblustega. Aga käsitööline, kellel on käepärane seade? Olge ettevaatlik. See sobib ideaalselt kerepaneelide, akukaante ja lehtmetallide nahkade jaoks. Raskete koormust kandvate raamide või veermikute puhul kasutage MIG- või TIG-keevitust, et saavutada maksimaalne läbitungimine ja ohutus.

Miks mu otsad muutuvad mustaks?

See on tavaliselt saastumine. Kui keevitate määrdunud metallile või tsingitud (tsingiga kaetud) terasele, koguneb vasest otsikutele kiht räbu. See rikub nende juhtivuse. Peate oma otsikuid regulaarselt viili või liivapaberiga puhastama, et hoida vask särav ja juhtiv.

Kokkuvõte

Olenemata sellest, kas olete taastamas klassikalist Mustangi või ehitate kohandatud akukarbi, pidage meeles, et edukas punktkeevitus on 80% ettevalmistus ja 20% tõmbamine. Ärge laske esimestel läbipõlenud aukudel end heidutada. Kui olete omandanud puhta metalli, õige joondamise ja kindla surve rütmi, leiate, et see on üks kõige rahuldustpakkuvamaid tööriistu teie töökojas.

Siiski on füüsiline piir, mida saab pihuarvuti abil saavutada. Nagu me arutasime, sobib käsitsi tehtav punktkeevitus suurepäraselt remonditöödeks ja prototüüpide valmistamiseks, kuid see ei ole mastaapne. Kui te vaatate oma konstruktsiooni ja mõistate, et teil on vaja toota 500 või 5000 identset detaili, annab teie käsi - ja teie kaitsekarp - tõenäoliselt enne töö lõpetamist järele.

Kui projekt kasvab üle garaaži ja nõuab tööstuslikku täpsust, siis võtab professionaalne valmistamine oma koha sisse. Veebilehel ShincoFab, mis asub Hiinas Dongguanis, tootmiskeskuses, toetame ülemaailmseid kliente, kellel on vaja liikuda prototüübist masstootmiseni. Kasutame automatiseeritud, suure võimsusega statsionaarseid keevitussüsteeme, mis tagavad, et iga ühendus läbib koormustesti - nii et te ei pea neid ise lahti koorima.

Praegu võtke oma lihvimismasin, puhastage need lehed ja hakake harjutama. Aga kui olete valmis muutma ühekordse projekti täistootmiseks, oleme siin, et teha rasket tööd.

Kerige üles