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Soudage par points bricolage

Même les enfants ont entendu parler de la procédure de soudage. Cependant, tout le monde ne sait pas qu’il existe de nombreux types de procédés de soudage utilisant diverses sources d’énergie, qui sont indispensables. Il existe un type de soudage le plus couramment utilisé par les bricoleurs – le soudage par points. La qualité du joint soudé dépendra de l’expérience acquise, qui consiste principalement à maintenir la durée d’impulsion de courant requise sur la base d’une observation visuelle du point de soudure..

Teneur:

Procédure de soudage par points

Le soudage par points est utilisé dans l’industrie et à la maison. Dans l’industrie, le soudage par points est utilisé pour le soudage d’ébauches de tôles en acier de différentes nuances, d’alliages non ferreux et de métaux de différentes épaisseurs, d’ébauches profilées (canaux, poutres en I, angles) et de tiges sécantes. Dans la vie de tous les jours, le soudage par points maison est indispensable pour la réparation d’appareils électroménagers, divers travaux avec des câbles, de l’aluminium ou la réparation d’ustensiles de cuisine.

Le procédé de soudage par points se compose de plusieurs étapes. Dans la position souhaitée, les pièces à connecter sont réunies, placées entre les électrodes et plaquées les unes contre les autres. Après cela, les pièces sont chauffées jusqu’à un état de plasticité et soumises à une déformation plastique..

Lors de l’utilisation d’équipements automatiques dans un environnement industriel, la fréquence de soudage atteint souvent 600 points par minute. Pour un soudage par points de haute qualité à domicile, il est recommandé de maintenir la vitesse de déplacement des électrodes à un niveau constant et d’assurer une certaine pression et un certain contact des pièces à assembler..

Les pièces sont chauffées en raison du passage du courant de soudage sous forme d’impulsion courte, qui diffère en une durée d’environ – 0,01 à 0,1 seconde, en fonction des conditions de soudage. De telles impulsions sont responsables de la fusion du métal dans la zone d’action des électrodes et de la formation d’un noyau liquide commun de pièces dont le diamètre est de 4 à 12 millimètres..

Une fois que l’impulsion de courant de la pièce a cessé d’agir, les pièces seront maintenues pendant un certain temps afin que le noyau en fusion puisse refroidir et cristalliser. Comme tout procédé technologique, la technologie de soudage par points se caractérise par des avantages et des inconvénients..

Ses avantages incluent la résistance mécanique des joints par points et une efficacité élevée, ainsi que la possibilité d’automatiser les travaux de soudage. Un inconvénient important est l’impossibilité d’assurer l’étanchéité de la soudure.

Modes de soudage par points

La durée de chauffage varie du millième à plusieurs dizaines de secondes et dépend de la puissance de l’appareil et des conditions de soudage. Lors du soudage de produits à partir d’aciers sujets au durcissement et à la fissuration, tels que l’acier au carbone, il est recommandé d’augmenter le temps de chauffage pour ralentir le refroidissement ultérieur du métal..

Il est recommandé de souder les produits en aciers inoxydables austénitiques dans l’autre sens, avec un temps de chauffe court. Il est d’usage de le faire pour éviter le risque d’échauffement de la surface externe des points de connexion à certaines températures de transformations structurelles, ce qui entraîne une violation des propriétés anti-corrosion de la couche métallique externe..

Une certaine pression entre les électrodes assure un contact fiable des pièces au niveau des joints. La valeur de la pression dépend du type de métal à souder et de l’épaisseur des pièces qui sont connectées. Le niveau de pression après chauffage est d’une grande importance, car sa valeur est responsable de la structure à grain fin du métal au niveau de la soudure et la résistance des points de connexion devient identique à la résistance du métal de base..

En pressant les pièces lors du passage de l’impulsion de soudage, il est possible d’assurer la formation d’une bande d’étanchéité à proximité du noyau en fusion, ce qui évite les projections de matière en fusion depuis la zone de soudage. Pour améliorer la cristallisation du métal en fusion, il est recommandé de relâcher les électrodes avec un court délai après le passage de l’impulsion de soudage..

Exigences pour les électrodes

Les électrodes utilisées pour le soudage par points à faire soi-même doivent garantir la résistance dans la plage de températures de fonctionnement, une conductivité thermique et électrique élevée, ainsi que la facilité du processus d’usinage..

Les bronzes spéciaux avec inclusions de cadmium ou de cobalt, le cuivre électrolytique laminé à froid, les alliages de cuivre avec des alliages à base de chrome et de tungstène répondent à ces exigences.

Le cuivre en termes de conductivité électrique et thermique est nettement supérieur au bronze et à ses alliages, mais en termes de résistance à l’usure, il est 5 à 7 fois pire. Par conséquent, pour la fabrication d’électrodes, le meilleur alliage est un alliage de type EV, qui est du cuivre presque pur, qui contient environ 0,7% de chrome et environ 0,4% de zinc..

Pour réduire l’usure des électrodes utilisées en soudage par points, il est recommandé de pratiquer un refroidissement intensif à l’eau. La qualité du soudage par points manuel dépend du choix du diamètre des électrodes. Le diamètre des points de connexion doit être 2 à 3 fois l’épaisseur de l’élément de connexion le plus fin.

Machine à souder maison

Pour le soudage par points à la maison, vous devez fabriquer une machine spéciale. Les soudeurs faits maison ont une grande variété de configurations – des petits modèles portables aux soudeuses par points assez grandes. À la maison, il est généralement habituel d’utiliser des versions de bureau utilisées pour le soudage de métaux non ferreux et ferreux..

Schémas de montage de l’appareil

La majeure partie des schémas d’assemblage des appareils sont de petits schémas de soudage par points qui contiennent le nombre minimum de pièces nécessaires. Certes, les appareils fabriqués de cette manière ne diffèrent pas par leur puissance élevée, mais ils peuvent souder deux feuilles de fer, dont l’épaisseur est de 0,2 millimètre, ou des fils métalliques.

Avant de fabriquer une soudeuse par points, vous devez vous rappeler la loi de Lenz-Joule : lorsqu’un courant électrique traverse un conducteur, la quantité de chaleur qui est libérée dans le conducteur est directement proportionnelle à la résistance du conducteur, le carré du courant et le temps pendant lequel le courant a traversé le conducteur. Cela signifie que si le courant était de 1000 ampères, une mauvaise connexion et des fils fins perdraient environ 10 000 fois plus d’énergie qu’avec un courant électrique de 10 ampères. Par conséquent, la qualité du circuit électrique ne peut être négligée..

La base de tout le fonctionnement d’un tel appareil est la création d’une impulsion électrique qui soude 2 parties d’une pièce métallique. Pour ce faire, vous avez besoin d’un petit transformateur, connectez la pièce à souder à son enroulement inférieur et une électrode au secondaire.

Vous ne pouvez pas connecter le transformateur directement à l’alimentation ; pour cela, un pont redresseur spécial avec un thyristor est utilisé. Pour créer l’impulsion nécessaire, vous devez également installer une autre source dans l’appareil, composée d’un pont redresseur supplémentaire et d’un transformateur. Le courant électrique sera collecté dans un condensateur, qui sert de collecteur et de créateur d’impulsions..

Pour faire fonctionner une soudeuse par points maison, appuyez sur le bouton “impulsion” de la poignée du pistolet, qui est responsable de l’ouverture du circuit condensateur-résistance, ce qui provoquera leur décharge à travers l’électrode. Regardez la vidéo de soudage par points pour voir comment c’est bien fait.

Le thyristor de ce circuit agira comme une cathode fermant le pont redresseur du transformateur n ° 1. Tant que le condensateur n’est pas complètement déchargé, le thyristor est à l’état ouvert. Après cela, relâchez le bouton “impulsion” et relâchez, et le condensateur sera à nouveau chargé. Et tout sera répété selon le même schéma..

Si vous avez besoin d’une machine de soudage par points plus puissante, vous pouvez la fabriquer vous-même en utilisant les mêmes pièces et assemblages : un thyristor à semi-conducteur, un transformateur de soudage et un relais temporisé. Certes, vous aurez besoin d’un transformateur plus puissant pour cela. Et certaines unités doivent avoir des caractéristiques techniques complètement différentes..

Unité principale

Le plus simple à fabriquer est une machine à souder AC avec un ampérage non régulé. Le processus de travail est contrôlé en modifiant la durée de l’impulsion électrique – à l’aide d’un relais temporisé ou à l’aide d’un interrupteur manuellement.

Le composant principal de tout équipement de soudage par points est un transformateur de puissance, qui a un rapport de transformation important, ce qui contribue à fournir un courant de soudage élevé. Il est préférable d’utiliser un périphérique de production en série pour cela, par exemple, OSM – 1.

Laissez l’enroulement primaire du transformateur inchangé, rappelez-vous qu’il doit contenir au moins 200 tours. Remplacez l’enroulement secondaire par un plus puissant, il est recommandé d’utiliser du fil PV Z – 50 ou PEV 2 / 1.9.

Vous pouvez également fabriquer un transformateur similaire à partir d’un transformateur d’un four à micro-ondes. De tels transformateurs se caractérisent par une puissance et une disponibilité élevées. De plus, le coût du soudage par points sera faible. Un transformateur du micro-ondes suffit pour une machine à souder ciselée maison, qui soudera exclusivement des tôles d’acier dont l’épaisseur est de 1 millimètre.

Si vous avez besoin d’un appareil plus puissant, vous pouvez utiliser deux transformateurs ou plus. Si vous avez deux transformateurs identiques, vous pouvez les combiner en une seule source de courant pour travailler avec des métaux épais. De même, plus de deux transformateurs peuvent être connectés, si le réseau le permet..

Mais rappelez-vous qu’un transformateur trop puissant provoque une chute de tension importante dans le réseau, entraîne des feux clignotants, des fusibles grillés et des plaintes des voisins. Par conséquent, la puissance d’une soudeuse par points maison est généralement limitée à des valeurs qui fournissent un courant de soudage compris entre 1 000 et 2 000 ampères. Le manque d’ampérage peut être compensé en allongeant la durée du cycle de soudage.

Conception d’électrode

Il est d’usage d’utiliser des tiges de cuivre comme électrodes. Plus vous saisissez l’électrode, mieux c’est. Il est bon que le diamètre de l’électrode ne soit pas inférieur au diamètre du fil. Pour les appareils fabriqués par vous-même et pas trop puissants, les pannes des fers à souder haute puissance conviennent. Il est recommandé de rectifier les électrodes de temps en temps car elles perdent leur forme. Les électrodes sont complètement usées avec le temps et doivent être remplacées..

La longueur du fil qui va du transformateur à l’électrode doit être réduite au minimum. N’oubliez pas qu’il doit y avoir un nombre minimum de connexions car il y a une perte de puissance sur chaque connexion. Il est conseillé de mettre des cosses en cuivre aux deux extrémités du câble pour la connexion aux électrodes et l’installation du soudage par points.

Soudez les pointes au fil, soudez également ses noyaux. Le fait est qu’à la place des contacts avec le temps, et peut-être même au premier démarrage, il se produit une oxydation du cuivre, ce qui entraîne une augmentation de la résistance et de grandes pertes de puissance, à cause desquelles votre soudeuse par points peut arrêter complètement de souder..

En raison du grand diamètre de la virole du fil et du fil lui-même, ils ne sont pas faciles à souder, mais cette tâche peut être facilitée en achetant des cosses à souder étamées. Les connexions non soudées des pointes et des électrodes créent également une résistance et s’oxydent, mais comme des électrodes amovibles sont nécessaires, il n’est pas pratique de souder les anciennes pointes et d’en souder les nouvelles à chaque fois..

Fixez l’électrode inférieure et isolez-la des boulons de montage et des joues avec des rondelles et du ruban adhésif. Deux boulons ou rondelles en laiton peuvent être utilisés pour fixer les électrodes aux supports. Étendez les supports avec électrodes à leur position d’origine avec un ressort. Une machine à souder artisanale pour le soudage par points est connectée au réseau à l’aide d’un interrupteur automatique, conçu pour un courant d’au moins 20 ampères.

Organes directeurs

Les seuls contrôles sont un interrupteur et un levier. La force de compression entre les électrodes doit être suffisante pour assurer le contact entre les pièces entre les électrodes. N’oubliez pas que plus les tôles que vous soudez sont épaisses, plus la force de compression doit être importante. Trop de force de serrage avec des appareils faits maison peut être créée avec une pince – levier et levier-vis. D’autres méthodes sont également possibles, qui nécessitent un équipement différent..

Le commutateur doit être installé dans le circuit d’enroulement primaire, car il y a un courant important dans le circuit d’enroulement secondaire et le commutateur crée en outre une résistance. L’interrupteur dans la situation d’un mécanisme de serrage à levier doit être monté sur le levier de sorte que vous puissiez appuyer sur le levier d’une main et allumer le courant. Et de l’autre main vous tiendrez les pièces à souder..

Il est nécessaire d’éteindre et d’allumer le courant de soudage uniquement avec des électrodes comprimées, sinon des étincelles intenses se produiront, ce qui entraînera la combustion des électrodes. Il est recommandé d’utiliser la procédure de refroidissement forcé de la machine avec un ventilateur. En l’absence de ventilateur, il est nécessaire de surveiller en permanence la température du transformateur, des électrodes, des conducteurs de courant et de faire des pauses pour éviter leur surchauffe..

Ainsi, acheter une machine à souder n’est pas un gros problème aujourd’hui. Dans n’importe quel magasin spécialisé, vous pouvez trouver des soudeuses par points de différentes capacités de différents fabricants. Cependant, tous les appareils ne répondent pas aux exigences des artisans à domicile. Et pour assembler vous-même un tel appareil, il vous suffit de demander comment faire du soudage par points, de préparer un schéma de l’appareil, des assemblages et des pièces à assembler, ainsi qu’un fer à souder.