Применение контактной сварки в автомобилестроении, ремонте и техническом обслуживании транспортных средств

Данный материал — краткий экскурс в мир контактной сварки, которой так много в процессах автомобилестроения и техобслуживания ТС. Вам не понадобится опыт сварщика или технолога для того, чтобы разобраться в приведенной информации. Статью готовили совместно с нашими партнерами — технологами Telwin, компании которая может похвастаться передовыми позициями на рынке оборудования в линейке точечной и контактной сварки.

Поступательно разберемся в базовых аспектах и всех “за” — почему методы контактной сварки, так востребованы на производствах связанных с автомобилестроением.

Содержание

Если после прочтения материала у Вас останутся вопросы — буду рад ответить в комментариях, к ответам на вопросы по оборудованию Telwin мы сможем подключить специалистов компании.

Какие типы металлов и методы сварки применяют в машиностроении

При выборе стали под технологический процесс, всегда важно понимать, какая роль у детали, назначение и применение. Современные стандарты автомобильной промышленности требуют решения таких задач, как:

  • Уменьшение веса транспортного средства и как следствие сокращение расхода топлива и загрязнения воздуха;
  • Повышение надежности конструкции для безопасности пассажиров и соответствия все более строгим стандартам дорожных испытаний «crash test»;
  • Защита материалов от коррозии.

Для высокой надежности, жесткости кузова автомобиля и одновременно снижения веса конструкции, автопроизводители при разработке новых моделей автомобилей применяют современные материалы:

  • Высокопрочные стали малой толщины, с улучшенными механическими характеристиками;
  • Алюминиевые сплавы, более легкие по сравнению со сталью и лучшим сопротивлением коррозии;
  • Оцинкованные листы.

Ниже представлена конструкционная карта применения разных типов сталей и их сплавов у современных легковых автомобилей:

типы сталей в автомобиле

Малые толщины и особые физико-химические и механические свойства современных материалов требуют применения особых методов сварки, чтобы уменьшить деформацию металла и избежать снижения механической прочности.

импульсная сварка и пайка

Например, ИМПУЛЬСНАЯ полуавтоматическая сварка (MIG/MAG PULSE) применяется для сварки алюминиевых сплавов, гарантируя эффективный контроль параметров сварки (низкая передача тепла, устойчивость дуги, отсутствие брызг, внешний вид и чистота шва).

MIG пайка позволяет выполнять работу на оцинкованных листах при более низких температурах (900°С) по сравнению с традиционной сваркой MIG/MAG (1500°С). Сварка выполняется только при расплаве присадочного материала (CuSi3 или CuAl8) не повреждая, таким образом, слой цинка, в том числе и на противоположной поверхности.

Для повышения качества сборки, надежности кузова и снижения себестоимости серийного производства автомобилей применяют высокопроизводительные автоматизированные способы сборки и сварки. Наиболее широкое применение в автомобилестроении нашла контактная точечная сварка.

Точечная контактная сварка — основные принципы и преимущества

Точечная сварка – это разновидность контактной сварки, при котором происходит локальный кратковременный нагрев и сжатие деталей в одной или нескольких точках.

Точечная сварка состоит из 3 основных этапов:

этапы точечной сварки
  1. Обжатие деталей электродами;
  2. Подача сварочного тока, интенсивный кратковременный нагрев и расплавление металла в месте контакта;
  3. Выключение тока и остывание металла в зоне сварки с сохранением усилия сжатия.

Преимущества точечной сварки:

  • Благодаря нагреву и плавлению металла только в точке контакта – не происходит деформации металла из-за перегрева;
  • Скорость сварки выше, по сравнению с дуговой сваркой, так как сварные точки ставятся на расстоянии друг от друга, а за счет высоких значений тока требуется меньше времени на разогрев и расплавление металла;
  • Высокая степень автоматизации и роботизации процесса, что важно в условиях серийного производства;
  • Стабильное качество и повторяемость результата сварки при соблюдении точности сборки;
  • Меньшее потребление электроэнергии, по сравнению с полуавтоматической сваркой;
  • Отсутствие необходимости применения газа или присадочных материалов.

Благодаря своим преимуществам, контактная сварка активно применяется при производстве кузова автомобиля. В конструкциях современных автомобилей насчитывается — до 5000–7000 сварных точек.

Гарантирую, в будущем у нас будут тонны полезных материалов и инсайдов из мира промышленного оборудования — не забудь подписаться на рассылку, чтобы не пропустить!

Дмитрий Ягольник
Эксперт по сварочному оборудованию

Почему 80% сварочных работ с кузовщиной это точечная и контактная сварка?

Кузов автомобиля является одной из основных частей и выполняет 2 основные функции:

  1. Несущая – все навесные элементы крепятся к кузову автомобиля, в том числе двигатель и ходовая часть;
  2. Защитная – обеспечивает защиту водителя и пассажиров при столкновении.

Практически при любом столкновении происходит повреждение кузова. Их можно разделить на 3 категории:

  • Небольшие повреждения – например вмятины на двери, крыле, бампере. Такие повреждения не влияют на эксплуатационные характеристики и носят в основном эстетический характер. Их зачастую исправляют с помощью споттера и обратного молотка.
  • Средние повреждения – приводят к нарушению геометрии кузова. В таком случае происходит замена кузовного элемента целиком. Его вырезают по сварным точкам и с помощью аппарата точечной сварки приваривают новый элемент на прежнее место.
  • Серьезные повреждения – при которых восстановление геометрии кузова выполняют на специальных стендах. А в случае, когда стоимость материалов и работ превышает рыночную стоимость самого автомобиля, восстановление признается нецелесообразным и автомобиль отправляется в утилизацию.

В любом случае, после повреждения уменьшается механическая прочность металла. Автопроизводители предоставляют рекомендации, при каких повреждениях элемент кузова может быть восстановлен без потери свойств, а при каких необходима замена элемента на новый.

Во время ремонтных работ в автомастерских важно учитывать эти рекомендации, иначе это может привести к снижению безопасности водителя и пассажира. Следовательно, при проведении операции сварки становится необходимым использовать оборудование, способное эффективно работать с современными типами материалов. И с таким оборудованием мы познакомимся в следующем разделе.

Что есть у TELWIN для СТО и ремонта ТС

У итальянской компании TELWIN хорошо развито направление оборудования для точечной контактной сварки, которое специализируется на ремонте и техническом обслуживании ТС. Ниже проведем обзор и общее назначение популярных моделей.

DIGITAL CAR SPOTTER 5500

Telwin DIGITAL CAR SPOTTER 5500

Споттер — разновидность аппарата точечной сварки. Он необходим в тех случаях, когда отсутствует возможность подобраться к месту повреждения с обратной стороны (пороги, крылья, в некоторых случаях двери и стойки кузова).

Споттер предназначен для:

  • Приварки специальных шайб, звездочек, волнистой проволоки, заклепок с помощью которых происходит выправление вмятин.
  • Устранение бугров и выпуклостей, образовавшихся в процессе растяжения металла, благодаря локальному нагреву электродом для термической правки.
  • Односторонней точечной сварки листов толщиной 1 + 1 мм с помощью специальных электродов.
Telwin DIGITAL CAR SPOTTER 5500

В комплект модели входит:

  • начальный комплект расходных материалов для работы;
  • пистолет для приварки специальных элементов;
  • обратный молоток для работы с вмятинами;
  • обратный кабель с массой.
Дмитрий Ягольник
Эксперт по сварочному оборудованию

DIGITAL CAR SPOTTER 7000/9000

Telwin DIGITAL CAR SPOTTER 9000

Сварочные аппараты контактной сварки, предназначены для:

Двухсторонняя точечная сварка листов Двухсторонней точечной сварки листов (мод. 7000 1,5 мм + 1,5 мм; мод 9000 3 + 3 мм). Применяются в том случае, когда необходимо заменить элемент кузова полностью. С помощью специального инструмента высверливают заводские сварные точки. Зачищают места соединения, устанавливают новый элемент кузова и приваривают его с помощью клещей для точечной сварки.
Работы в режиме споттера Работы в режиме споттера с помощью дополнительного комплекта (пистолет и обратный молоток).
Работа в импульсном режиме Работа в импульсном режиме используется для сварки листов со следами краски, окисленных, оцинкованных или с высоким пределом текучести.
Автоматическое определение установленного инструмента (клещи или пистолет) и ЖК-дисплей позволяют легко настраивать и регулировать параметры точечной сварки. Автоматическое определение установленного инструмента

Комплектуются пневматическими клещами и тележкой для перемещения.

INVERSPOTTER 13500/14000 SMART (AQUA)

Telwin INVERSPOTTER 14000 SMART (AQUA)

Сварочная установка с инверторной технологией постоянного тока при средней частоте (MFDC) гарантирует значительные преимущества по сравнению с традиционными аппаратами контактной сварки на переменном токе с низкой частотой (50 Гц):

  • Высокий ток контактной сварки (12 000 – 15 000 Ампер);
  • Низкое энергопотребление благодаря выходному постоянному току DC;
  • Лучшая прочность и внешний вид сварной точки;
  • Высокая скорость сварки с меньшим количеством брызг расплавленного металла, благодаря эффективной передаче тепла;
  • Отличные результаты сварки на всех видах высокопрочных сталей, используемых в автомобильной промышленности.
Уникальная технология SMART AUTOSET Уникальная технология SMART AUTOSET позволяет в автоматическом режиме определить тип и толщину свариваемых материалов. И подбирает необходимые параметры сварки: усилие сжатия, ток и время сварки. Эта технология позволяет сэкономить время, так как не требует настройки режимов и гарантирует оптимальное качество точечной сварки, даже если не известен тип и характеристики металла.

Аппарат снабжен пневматическими клещами со встроенным трансформатором и выпрямительным узлом. Это позволяет обеспечить более высокие значения сварочного тока по сравнению с традиционными аппаратами точечной сварки при более низком энергопотреблении и меньшим магнитным полем. Кроме того это позволяет использовать более длинные и легкие кабели, повышая маневренность и радиус действия.

применение сварочных аппаратов Telwin

Если резюмировать, то контактная сварка становится незаменимой в производстве автомобилей при работе с новыми материалами. Технологии совершенствуются, а на рынке сварочного оборудования уже есть, как минимум одна компания, которая стремится закрыть потребности сварщиков в сфере кузовного ремонта. Посмотрите ниже сравнительную таблицу покрытия работы моделей оборудования TELWIN с различными видами сталей и сплавов.

Дмитрий Ягольник
Эксперт по сварочному оборудованию
сравнение функций сварочных аппаратов Telwin