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Soldagem por pontos faça você mesmo

Até as crianças já ouviram falar do procedimento de soldagem. No entanto, nem todos sabem que existem muitos tipos de processos de soldadura com várias fontes de energia, que são indispensáveis. Existe um tipo de soldagem mais comumente usado por DIYers – soldagem a ponto. A qualidade da junta soldada dependerá da experiência adquirida, que consiste principalmente em manter a duração do pulso de corrente necessária com base na observação visual do ponto de solda..

Contente:

Procedimento de soldagem a ponto

A soldagem a ponto é usada na indústria e em casa. Na indústria, a soldagem a ponto é usada para soldar blanks de chapas de aço de diferentes graus, ligas não ferrosas e metais de várias espessuras, blanks moldados (canais, vigas I, ângulos) e hastes de interseção. Na vida cotidiana, a solda por pontos caseira é indispensável para consertar eletrodomésticos, trabalhos diversos com cabos, alumínio ou consertar utensílios de cozinha.

O processo de soldagem a ponto consiste em várias etapas. Na posição desejada, as partes a serem conectadas são combinadas, colocadas entre os eletrodos e pressionadas umas contra as outras. Depois disso, as peças são aquecidas até um estado de plasticidade e sujeitas à deformação plástica..

Ao usar equipamentos automáticos em um ambiente industrial, a frequência de soldagem geralmente chega a 600 pontos por minuto. Para soldagem por pontos de alta qualidade em casa, é recomendável manter a velocidade de movimento dos eletrodos em um nível constante e garantir uma certa pressão e contato das partes a serem unidas..

As peças são aquecidas pela passagem da corrente de soldagem na forma de pulso curto, que difere em uma duração de cerca de – 0,01 – 0,1 segundos, dependendo das condições de soldagem. Esses impulsos são responsáveis ​​pela fusão do metal na área de ação dos eletrodos e pela formação de um núcleo líquido comum de peças, cujo diâmetro é de 4 a 12 milímetros..

Depois que o pulso atual da peça parar de agir, as peças serão retidas por algum tempo para que o núcleo fundido possa esfriar e cristalizar. Como qualquer processo tecnológico, a tecnologia de soldagem a ponto é caracterizada por vantagens e desvantagens..

Suas vantagens incluem a resistência mecânica das costuras pontuais e a alta eficiência, bem como a capacidade de automatizar o trabalho de soldagem. Uma desvantagem significativa é a impossibilidade de garantir a estanqueidade da solda.

Modos de soldagem a ponto

A duração do aquecimento varia de milésimos a várias dezenas de segundos e depende da potência do aparelho e das condições de soldagem. Ao soldar produtos de aços que são propensos a endurecimento e rachaduras, como aço carbono, é recomendado aumentar o tempo de aquecimento para desacelerar o resfriamento subsequente do metal..

Recomenda-se soldar produtos de aços inoxidáveis ​​austeníticos ao contrário, com curto tempo de aquecimento. Costuma-se fazer isso para evitar o risco de aquecimento da superfície externa dos pontos de conexão a determinadas temperaturas de transformações estruturais, o que acarreta uma violação das propriedades anticorrosivas da camada metálica externa..

Uma certa pressão entre os eletrodos garante um contato confiável das peças nas juntas. O valor da pressão depende do tipo de metal que está sendo soldado e da espessura das peças que estão conectadas. O nível de pressão após o aquecimento é de grande importância, pois seu valor é responsável por garantir a estrutura de granulação fina do metal na solda, e a resistência dos pontos de conexão torna-se idêntica à resistência do metal base.

Ao pressionar as peças durante a passagem do pulso de soldagem, é possível garantir a formação de uma faixa de vedação próximo ao núcleo fundido, que evita o respingo do material fundido da área de soldagem. Para melhorar a cristalização do metal fundido, é recomendado liberar os eletrodos com um pequeno retardo após o pulso de soldagem ter passado..

Requisitos para eletrodos

Os eletrodos utilizados na soldagem a ponto do tipo faça você mesmo devem garantir robustez na faixa de temperatura de operação, alta condutividade térmica e elétrica, além da facilidade de usinagem..

Bronzes especiais com inclusões de cádmio ou cobalto, cobre eletrolítico laminado a frio, ligas de cobre com cromo e ligas à base de tungstênio atendem a esses requisitos.

O cobre em termos de condutividade elétrica e térmica é significativamente superior ao bronze e suas ligas, mas em termos de resistência ao desgaste é 5-7 vezes pior. Portanto, para a fabricação de eletrodos, a melhor liga é uma liga do tipo EV, que é cobre quase puro, que contém cerca de 0,7% de cromo e cerca de 0,4% de zinco..

Para reduzir o desgaste dos eletrodos utilizados na soldagem por pontos, recomenda-se a prática de resfriamento intensivo com água. A qualidade da soldagem a ponto manual depende da escolha do diâmetro dos eletrodos. O diâmetro dos pontos de conexão deve ser 2-3 vezes a espessura do elemento de conexão mais fino.

Máquina de solda caseira

Para soldagem por pontos em casa, você precisa fazer um aparelho especial. Os soldadores caseiros têm uma ampla variedade de configurações – desde pequenos modelos portáteis até grandes soldadores por pontos. Em casa, geralmente é comum usar versões de mesa usadas para soldar metais não ferrosos e ferrosos..

Diagramas de montagem do dispositivo

A maior parte dos diagramas de montagem do aparelho são pequenos diagramas de soldagem por pontos que contêm o número mínimo de peças necessárias. É verdade que os dispositivos feitos desta forma não diferem em alta potência, mas podem soldar duas folhas de ferro, cuja espessura é de 0,2 milímetros, ou fios de metal.

Antes de fazer um soldador por pontos, é preciso lembrar a lei de Lenz-Joule: quando uma corrente elétrica passa por um condutor, a quantidade de calor que é liberada no condutor é diretamente proporcional à resistência do condutor, o quadrado da corrente e o tempo durante o qual a corrente fluiu pelo condutor. Isso significa que se a corrente fosse de 1000 amperes, uma conexão ruim e fios finos perderiam cerca de 10.000 vezes mais energia do que com uma corrente elétrica de 10 amperes. Portanto, a qualidade do circuito elétrico não pode ser negligenciada..

A base de toda a operação de tal aparelho é a criação de um impulso elétrico que solda 2 partes de uma peça de metal. Para fazer isso, você precisa de um pequeno transformador, conecte a peça a ser soldada ao seu enrolamento inferior e um eletrodo ao secundário.

Não é possível conectar o transformador diretamente na fonte de alimentação, para isso é utilizada uma ponte retificadora especial com tiristor. Para criar o impulso necessário, você precisa instalar adicionalmente outra fonte no dispositivo, consistindo em mais uma ponte retificadora e um transformador. A corrente elétrica será coletada em um capacitor, que funciona como coletor e criador de impulsos..

Para fazer funcionar uma soldadora a ponto caseira, pressione o botão “pulsar” no cabo da pistola, responsável pela abertura do circuito capacitor-resistor, que provocará sua descarga pelo eletrodo. Assista ao vídeo de soldagem por pontos para ver como é feito da maneira certa.

O tiristor neste circuito atuará como um cátodo fechando a ponte retificadora do transformador # 1. Até que o capacitor esteja completamente descarregado, o tiristor está no estado aberto. Depois disso, solte o botão “impulso” e solte, e o capacitor será carregado novamente. E tudo será repetido de acordo com o mesmo padrão..

Se você precisa de uma máquina de solda a ponto mais potente, você mesmo pode fazer usando as mesmas peças e conjuntos: um tiristor semicondutor, um transformador de soldagem e um relé de tempo. É verdade que você precisará de um transformador mais poderoso para isso. E certos nós devem ter características técnicas completamente diferentes..

Unidade principal

O mais fácil de fabricar é uma máquina de solda CA com uma amperagem não regulada. O processo de trabalho é controlado alterando a duração do impulso elétrico – usando um relé de tempo ou usando um interruptor manualmente.

O principal componente de qualquer equipamento de soldagem a ponto é um transformador de potência, que possui uma grande taxa de transformação, o que ajuda a fornecer uma alta corrente de soldagem. É melhor usar um dispositivo de produção serial para isso, por exemplo, OSM-1.

Deixe o enrolamento primário do transformador inalterado, lembre-se de que ele deve conter pelo menos 200 voltas. Substitua o enrolamento secundário por um mais potente, recomenda-se usar fio PV Z – 50 ou PEV 2 / 1.9.

Você também pode fazer um transformador semelhante a partir de um transformador de um forno de micro-ondas. Esses transformadores são caracterizados por alta potência e disponibilidade. Além disso, o custo da soldagem por pontos será baixo. Basta um transformador do micro-ondas para uma máquina de solda cinzelada artesanal, que soldará exclusivamente chapas de aço, cuja espessura é de 1 milímetro.

Se você precisa de um dispositivo mais poderoso, pode usar dois ou mais transformadores. Se você tiver dois transformadores iguais, poderá combiná-los em uma fonte de corrente para trabalhar com metais grossos. Da mesma forma, mais de dois transformadores podem ser conectados, se a rede permitir..

Mas lembre-se de que um transformador muito potente causa uma queda significativa de tensão na rede, leva a luzes piscando, fusíveis queimados e reclamações de vizinhos. Portanto, a potência de um soldador a ponto caseiro é geralmente limitada a valores que fornecem uma corrente de soldagem na faixa de 1000-2000 Amperes. A falta de amperagem pode ser compensada estendendo o tempo do ciclo de soldagem.

Projeto de eletrodo

É comum usar barras de cobre como eletrodos. Quanto mais grosso você segurar o eletrodo, melhor. É bom se o diâmetro do eletrodo não for menor que o diâmetro do fio. Para dispositivos feitos por você mesmo e não muito poderosos, pontas de ferros de solda de alta potência são adequadas. Recomenda-se triturar os eletrodos de vez em quando, pois eles perdem a forma. Os eletrodos ficam completamente gastos com o tempo e precisam ser substituídos..

O comprimento do fio que vai do transformador ao eletrodo deve ser mínimo. Lembre-se de que deve haver um número mínimo de conexões, pois há perda de energia em cada conexão. É aconselhável colocar terminais de cobre em ambas as extremidades do cabo para conectar os eletrodos e instalar a solda por pontos.

Solde as pontas do fio, solde seus núcleos também. O fato é que no lugar dos contatos com o tempo, e talvez até no primeiro acionamento, ocorre a oxidação do cobre, o que acarreta um aumento da resistência e grandes perdas de potência, fazendo com que seu soldador a ponto pare totalmente de soldar.

Devido ao grande diâmetro da virola do fio e do próprio fio, eles não são fáceis de soldar, mas essa tarefa pode ser facilitada com a compra de terminais de solda estanhados. Conexões não soldadas de pontas e eletrodos também criam resistência e oxidam, mas como eletrodos removíveis são necessários, é inconveniente soldar as pontas antigas e soldar novas a cada vez..

Faça o eletrodo inferior estacionário e isole-o dos parafusos de montagem e bochechas com arruelas e fita adesiva. Dois parafusos ou arruelas de latão podem ser usados ​​para prender os eletrodos aos suportes. Espalhe os suportes com eletrodos para sua posição original com uma mola. Uma máquina de solda caseira para soldagem a ponto é conectada à rede por meio de uma chave automática, que é projetada para uma corrente de pelo menos 20 amperes.

Órgãos de governo

Os únicos controles são um interruptor e uma alavanca. A força de compressão entre os eletrodos deve ser suficiente para garantir o contato entre as partes entre os eletrodos. Lembre-se de que quanto mais grossas forem as chapas que você está soldando, maior deve ser a força de compressão. Força de aperto excessiva para dispositivos caseiros pode ser criada com um grampo – alavanca e parafuso de alavanca. Outros métodos também são possíveis, que requerem equipamentos diferentes..

A chave deve ser instalada no circuito do enrolamento primário, uma vez que há uma grande corrente no circuito do enrolamento secundário, e a chave adicionalmente cria resistência. O interruptor na situação de um mecanismo de fixação por alavanca deve ser montado na alavanca de forma que você possa pressioná-la com uma mão e ligar a corrente. E com a outra mão você vai segurar as peças a serem soldadas..

É necessário desligar e ligar a corrente de soldagem somente com eletrodos comprimidos, caso contrário ocorrerão faíscas intensas, que levam à queima dos eletrodos. Recomenda-se usar o procedimento de resfriamento forçado com ventilador. Na ausência de ventilador, é necessário monitorar constantemente a temperatura do transformador, eletrodos, condutores de corrente e fazer pausas para evitar seu superaquecimento..

Portanto, comprar uma máquina de solda não é um grande problema hoje. Em qualquer loja especializada você pode encontrar soldadores por pontos de várias capacidades de diferentes fabricantes. No entanto, nem todos os dispositivos atendem aos requisitos de artesãos domésticos. E para montar tal aparelho por conta própria, você só precisa perguntar como fazer solda a ponto, preparar um diagrama do aparelho, conjuntos e peças para montagem, bem como um ferro de soldar.