คนทั่วไปก็รู้ว่าการเชื่อมชิ้นส่วนโลหะคืออะไร อย่างไรก็ตามไม่ใช่ทุกคนที่รู้ว่ามีวิธีการและวิธีการเชื่อมที่หลากหลายโดยใช้ตัวพาพลังงานต่างๆ การเชื่อมเฉพาะจุดของโลหะเป็นชนิดของการเชื่อมแบบสัมผัส มันแตกต่างจากที่อื่นตรงที่ไม่มีรอยเชื่อม และชิ้นส่วนต่างๆ ถูกเชื่อมเข้าด้วยกันหลายจุด การเชื่อมต่อนี้ได้รับการนำไปใช้อย่างกว้างขวางที่สุดในสถานประกอบการอุตสาหกรรม แต่ช่างฝีมือประจำบ้านก็พยายามที่จะเชี่ยวชาญการเชื่อมแบบจุดต้านทาน เทคโนโลยีและข้อดีของการใช้งาน
หลักการในการติดต่อ
หลักการของการเชื่อมต้านทานคือการทำให้วัสดุร้อนขึ้นอย่างรวดเร็วจนถึงอุณหภูมิหลอมเหลว และสร้างโครงสร้างโลหะที่เป็นเนื้อเดียวกันโดยตรงที่ทางแยก
ธรรมชาติชีพจรของกระแสระหว่างกระบวนการเชื่อมและเวลาของการกระทำบนพื้นผิวของชิ้นงานมีบทบาทสำคัญในการทำให้ข้อต่อร้อนขึ้น คุณภาพการเชื่อมแบบจุดที่ดีจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อชิ้นส่วนยึดแน่นและปลอดภัยในระหว่างการตกผลึกของโครงสร้างโลหะหลอมเหลว
เมื่อไรการใช้การเชื่อมแบบจุดอัตโนมัติในการผลิตทำให้สามารถดำเนินการได้ถึงหกร้อยจุดสัมผัสต่อนาที
เทคโนโลยีการเชื่อม
ในการผลิตภาคอุตสาหกรรม การเชื่อมแบบต้านทานส่วนใหญ่จะใช้เพื่อเชื่อมโลหะแผ่นจากโลหะผสมที่ไม่ใช่เหล็ก เกรดเหล็กต่างๆ รวมถึงการเสริมแรงที่ตัดกันและชิ้นงานประเภทโปรไฟล์ (มุม ช่อง) ที่บ้านมักจะต้องใช้การเชื่อมประเภทนี้เมื่อซ่อมเครื่องใช้ในครัวเรือน ติดตั้งรั้วโลหะ เชื่อมตาข่ายสำหรับการก่อสร้าง
กระบวนการเชื่อมจุดต้านทานสามารถแบ่งออกเป็นหลายขั้นตอน:
- ก่อนเริ่มงานต้องเตรียมช่องว่าง ไม่จำเป็นต้องทำความสะอาดพื้นผิวทั่วทั้งระนาบของรอยต่อเช่นเดียวกับการเชื่อมด้วยตะเข็บต่อเนื่อง การทำความสะอาดจุดเชื่อมต่อที่ต้องการด้วยแปรงโลหะหรือกระดาษทรายละเอียดก็เพียงพอแล้ว คราบสีหรือคราบไขมันที่ตกค้างจะถูกลบออกด้วยวิธีพิเศษ
- ต่อไป ชิ้นส่วนที่เตรียมไว้จะต้องเชื่อมต่อกันในตำแหน่งที่ต้องการ
- หลังจากดำเนินการเหล่านี้ คุณต้องวางช่องว่างระหว่างอิเล็กโทรดและกดให้ชิดกัน
- ขั้นตอนต่อไปบ่งบอกถึงกระบวนการหลักในการทำงาน เครื่องเชื่อมแบบจุดเปิดอยู่ ซึ่งจะสร้างความร้อนที่จำเป็นของโลหะให้เป็นสถานะพลาสติกและทำให้เกิดการเสียรูปที่จำเป็นของจุดเชื่อม
สถานประกอบการอุตสาหกรรมมักใช้อุปกรณ์ที่สามารถเชื่อมในโหมดอัตโนมัติได้ และในสภาพภายในประเทศจะมีประสิทธิภาพในการใช้งานมากกว่าการเชื่อมแบบจุดกึ่งอัตโนมัติ
โหมดการทำงาน
ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการเชื่อมต่อและกำลังสูงสุดของเครื่องเชื่อม เวลาทำความร้อนของจุดเชื่อมต่อของชิ้นส่วนอาจแตกต่างกันไปตั้งแต่มิลลิวินาทีจนถึงหลายสิบวินาที ดังนั้น เมื่อทำการเชื่อมเฉพาะจุดของเหล็กกล้าคาร์บอนซึ่งชุบแข็งได้ง่ายและสามารถสร้างรอยแตกได้ ขอแนะนำให้เพิ่มเวลาในการทำความร้อน เพื่อทำให้โลหะเย็นลงช้าลง
แต่การเชื่อมสแตนเลสโดยใช้เวลาให้ความร้อนที่ผิวสั้นจะดีกว่า สิ่งนี้ทำเพื่อลดความเป็นไปได้ที่จะเกิดความเสียหายต่อการเคลือบป้องกันการกัดกร่อนของโลหะ
การสัมผัสกับผลิตภัณฑ์อย่างแน่นหนาในบริเวณที่ทำการเชื่อมทำให้เกิดแรงดันที่จำเป็นระหว่างอิเล็กโทรด แรงอัดนี้ขึ้นอยู่กับความหนาของวัสดุและลักษณะของโลหะที่จะเชื่อมทั้งหมด ค่าความดันที่จุดสิ้นสุดของการเชื่อมมีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากมีหน้าที่ในการสร้างโครงสร้างเม็ดเล็กละเอียดของวัสดุที่จุดเชื่อม และทำให้ความแข็งแรงของหน้าสัมผัสใกล้เคียงกับความแข็งแรงของโลหะฐานมากขึ้น
การตกผลึกที่ดีขึ้นของโลหะหลอมเหลวเกิดขึ้นได้ด้วยการหน่วงเวลาเล็กน้อยในแรงกดหลังจากผ่านชีพจรปัจจุบัน
ประโยชน์ของการเชื่อมต่อจุด
เมื่อเทียบกับข้อต่อประเภทอื่นๆ การเชื่อมแบบจุดทำเองมีข้อดีหลายประการ:
- ไม่จำเป็นต้องใช้วัสดุเพิ่มเติม (ฟลักซ์ แก๊ส) ในกระบวนการเชื่อม
- เนื่องจากการเชื่อมต่อทำโดยไม่ต้องใช้แก๊สจึงไม่มีควันที่เป็นอันตราย
- ไม่มีตะกรันและของเสียในกระบวนการ
- ประสิทธิภาพของการเชื่อมแบบจุดต้านทานนั้นสูงกว่าการเชื่อมชิ้นส่วนทั่วไปมาก
- ความสามารถในการเชื่อมต่อคุณภาพสูงในระยะเวลาอันสั้น
- ช่างเชื่อมหลายคนพบว่าวิธีการนี้ถูกสุขลักษณะที่สุดในบรรดาเทคโนโลยีการเชื่อมทั้งหมด
เมื่อทำตามกฎการทำงานทั้งหมด การเชื่อมต่อผลิตภัณฑ์ที่เชื่อถือได้และแม่นยำเป็นเรื่องง่ายมาก แม้สำหรับมือใหม่
ข้อเสียของวิธีการ
นอกจากข้อดีของการเชื่อมแบบจุดแล้ว วิธีนี้ยังมีข้อเสียอยู่บ้าง สิ่งเหล่านี้รวมถึงสิ่งต่อไปนี้:
- แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะได้พันธะที่แข็งแกร่งของโลหะที่ไม่เหมือนกัน
- โลหะกระเด็นได้เมื่อสัมผัสกับชีพจรกระแสไฟอันทรงพลัง
- กลไกการอัดชิ้นงานและอุปกรณ์หัวเชื่อมมีการออกแบบที่ซับซ้อน โดยมีการยึดหลายจุดพร้อมกัน
- ด้วยการเชื่อมต่อแบบหลายจุด จำเป็นต้องทำให้การออกแบบอิเล็กโทรดซับซ้อน
ข้อกำหนดของอิเล็กโทรด
อิเล็กโทรดถูกออกแบบมาเพื่อปิดวงจรไฟฟ้าผ่านพื้นผิวโลหะที่กำลังเชื่อม ทองแดงรีดเย็นด้วยไฟฟ้าและโลหะผสมที่มีทังสเตนเป็นส่วนประกอบหลัก เช่นเดียวกับบรอนซ์พิเศษที่มีโคบอลต์หรือแคดเมียมเป็นวัสดุหลักสำหรับการผลิตอิเล็กโทรด โลหะทั้งหมดเหล่านี้สอดคล้องกับคุณสมบัติหลักของอิเล็กโทรด - ความต้านทาน กล่าวคือ พวกมันจะคงขนาด คุณสมบัติ และรูปร่างไว้เมื่อพื้นผิวถูกทำให้ร้อนในระดับมาก (สูงถึง600℃).
เพื่อลดการสึกหรอของอิเล็กโทรดระหว่างการทำงาน จำเป็นต้องดูแลระบบระบายความร้อนด้วยน้ำอย่างเข้มข้น
หน้าตัดของอิเล็กโทรดต้องตรงกับขนาดของจุดเชื่อม การเพิ่มขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของอิเล็กโทรดจะทำให้ระดับความร้อนที่จุดเชื่อมลดลงอย่างมีนัยสำคัญ
เครื่องเชื่อมแนวต้าน
ผู้ผลิตสมัยใหม่ผลิตเครื่องเชื่อมแบบจุดหลายรุ่น ราคาของรุ่นดังกล่าวขึ้นอยู่กับชุดการทำงานของอุปกรณ์ ดังนั้นช่างเชื่อมแต่ละคนต้องตัดสินใจด้วยตัวเองว่าซื้อมาเพื่อจุดประสงค์อะไร
เครื่องเชื่อมมาตรฐานประกอบด้วย:
- แปลงหม้อแปลงกระแส
- แคลมป์เชื่อมอเนกประสงค์;
- เปิดปิดรีเลย์
- ระยะเวลาและตัวควบคุมปัจจุบัน
- อุปกรณ์บีบอัดอิเล็กโทรด
ช่างเชื่อมเฉพาะจุดในครัวเรือนทั่วไปอาจไม่มีตัวควบคุมแรงอัด ดังนั้นช่างเชื่อมจึงต้องปรับพารามิเตอร์นี้เองตามความรู้และประสบการณ์ของเขา
จัดอุปกรณ์ได้ทั้งหมด:
- ตามหลักการวางอิเล็กโทรด - ตรงข้ามกันและขนานกัน
- ตามวิธีการทำงาน - สำหรับหน่วยอัตโนมัติและแมนนวล
- ตามวิธีการเคลื่อนไหว - ไปยังอุปกรณ์ที่ถูกระงับ มือถือหรือเครื่องเขียน
ในโรงงานอุตสาหกรรม งานเสร็จด้วยอุปกรณ์อัตโนมัติที่มีความแม่นยำสูง แต่สำหรับบ้านแล้ว เครื่องเชื่อมแบบจุดทำเองก็เหมาะมาก
งานเชื่อมแบตเตอรี่
แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์ในครัวเรือนและคอมพิวเตอร์ ซึ่งการทำงานที่ถูกต้องจะขึ้นอยู่กับหน้าสัมผัสการเชื่อมต่อคุณภาพสูง ที่บ้านจะดีกว่าที่จะทำการเชื่อมแบบจุดสำหรับแบตเตอรี่ด้วยมือของคุณเองเพราะราคาของหน่วยโรงงานไม่มีให้สำหรับช่างฝีมือทุกคน
แน่นอนว่าคุณสมบัติทางเทคนิคของอุปกรณ์ดังกล่าวจะด้อยกว่าอุปกรณ์ในโรงงาน แต่จะค่อนข้างเหมาะสำหรับใช้ในบ้าน สิ่งสำคัญคือในการผลิตจุดเชื่อมสำหรับแบตเตอรี่ ให้พิจารณาข้อกำหนดทั้งหมดสำหรับอุปกรณ์ที่ทำเองอย่างระมัดระวังและสม่ำเสมอ
หลักการยึดหน้าสัมผัสแบตเตอรี่
ไม่จำเป็นต้องใช้พัลส์กำลังสูงสำหรับการเชื่อมต่อที่ดีของขั้วแบตเตอรี่ ดังนั้นก่อนที่จะตัดสินใจว่าจะทำการเชื่อมแบบจุดคุณต้องเข้าใจว่าทำไมคุณจึงไม่สามารถใช้หน้าสัมผัสแบตเตอรี่แบบบัดกรีได้ สิ่งสำคัญที่สุดคือขั้วแบตเตอรี่กลัวความร้อนสูงเกินไป และการทำงานกับหัวแร้งหมายถึงความร้อนสูงที่พื้นผิวของกลีบดอก
ปัญหานี้แก้ไขได้ด้วยการเชื่อมเฉพาะจุดสำหรับแบตเตอรี่ ซึ่งสามารถสร้างพัลส์กระแสไฟอันทรงพลังได้สูงถึง 400-800 A เท่านี้ก็เพียงพอแล้วสำหรับการเชื่อม
ความสมบูรณ์ของการติดต่อและความน่าเชื่อถือของการเชื่อมต่อจะขึ้นอยู่กับระยะเวลาชีพจร (35-100 มิลลิวินาที) การเปิดรับแสงนานขึ้นอาจทำให้จานไหม้ทำให้สูญเสียความแข็งแรง
คุณสามารถทำเครื่องเชื่อมจากแบตเตอรี่รถยนต์ธรรมดาได้ แต่เครื่องทำเองสำหรับการเชื่อมแบบจุดจากไมโครเวฟจะยังคงใช้งานได้ดีกว่า
เครื่องเชื่อมจากเตาไมโครเวฟ
องค์ประกอบหลักของการเชื่อมความต้านทานคือหม้อแปลงที่แปลงแรงดันไฟฟ้าขาเข้าให้อยู่ในระดับที่ต้องการ ดังนั้นหม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับการเชื่อมแบบจุดจากเตาไมโครเวฟจึงเหมาะอย่างยิ่งในแง่ของคุณลักษณะ
หากมีเตาไมโครเวฟแบบเก่า ก่อนอื่นคุณต้องเอาชิ้นส่วนออกจากเตาอย่างระมัดระวัง ขั้นตอนนี้จะมีลักษณะดังนี้:
- ถอดโครงไมโครเวฟอย่างระมัดระวังและถอดหม้อแปลงออกจากโครงสร้าง
- เนื่องจากขดลวดทุติยภูมิเป็นลวดเส้นเล็กจึงต้องถอดออก การดำเนินการนี้ต้องใช้สิ่วและค้อนขนาดเล็ก โดยไม่ทำให้ขดลวดหลักเสียหาย
- ถัดไป คุณต้องถอดแกนแม่เหล็กออก ที่นี่คุณจะต้องใช้ความพยายามมากขึ้นเนื่องจากบางรุ่นทำโดยการเชื่อม
- ขั้นตอนต่อไปคือการไขขดลวดทุติยภูมิใหม่ ควรใช้ลวดที่มีหน้าตัดตั้งแต่ 10 มม. ขึ้นไป
- เพิ่มลวดสองหรือสามรอบไปที่แกนของหม้อแปลงเพื่อให้เอาท์พุตเป็น 2 V.
เพิ่มขึ้นกำลังเมื่อทำการเชื่อมเฉพาะจุดจากเตาไมโครเวฟ คุณจะต้องติดตั้งหม้อแปลงตัวที่สองที่คล้ายกัน เชื่อมต่อกับวงจรไฟฟ้าชุดแรก
ข้อกำหนดสำหรับอิเล็กโทรดทำเอง
ส่วนใหญ่มักใช้ปลายหัวแร้งเป็นอิเล็กโทรด ซึ่งถูกลับให้แหลมไว้ล่วงหน้าภายใต้กรวย ในกรณีที่ไม่มีชิ้นส่วนดังกล่าว คุณสามารถใช้ลวดทองแดงธรรมดาที่มีหน้าตัดขนาด 2–5 มม. การบำรุงรักษาและการติดตั้งชิ้นส่วนของอุปกรณ์ดังกล่าวมีความแตกต่างกัน:
- เพื่อคงรูปร่างที่ต้องการ อิเล็กโทรดจะต้องถูกบ่อนทำลายอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากอิเล็กโทรดอาจเกิดการสึกหรออย่างรุนแรงระหว่างการทำงาน
- เหล็กไนต้องทำความสะอาดจากคราบพลัคเป็นระยะ และเมื่อหมดสภาพก็ต้องเปลี่ยน
- เพื่อไม่ให้สูญเสียพลังงาน สายไฟที่ต่อขั้วไฟฟ้าควรสั้น
- แนะนำสายปัจจุบันดีกว่า
ขั้นตอนการประกอบครั้งสุดท้าย
เพื่อให้การทำงานของอุปกรณ์ทำเองสมบูรณ์และปลอดภัย คุณต้องติดตั้งสวิตช์ในระบบหนีบ สวิตช์สลับเชื่อมต่อกับขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงและติดตั้งอยู่ที่ด้ามจับของก้านแคลมป์
สำหรับใช้ในบ้านก็ใช้คันโยกยาวประมาณ 60 ซม. ก็พอ ซึ่งจะเพิ่มแรงมือหลายสิบเท่า
และแน่นอน คุณต้องคิดเกี่ยวกับการแก้ไขจุดเชื่อมจากไมโครเวฟไปยังเดสก์ท็อป วิธีที่ดีที่สุดคือการยึดอุปกรณ์ด้วยแคลมป์ซึ่งจะช่วยให้คุณย้ายไปยังตำแหน่งที่เหมาะสมสำหรับการทำงาน
มีข้อบกพร่องในการเชื่อมความต้านทาน
การเรียนรู้อะไรจากความผิดพลาดของผู้อื่นย่อมดีกว่าเสมอ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องทำความคุ้นเคยกับข้อบกพร่องที่อาจเกิดขึ้นระหว่างการเชื่อม:
- รอยร้าวบนพื้นผิวอาจปรากฏขึ้นเนื่องจากละเมิดระบบอุณหภูมิ
- เมื่อผลิตภัณฑ์เชื่อมเหลื่อมกัน อาจเกิดการแตกหักตามขอบของข้อต่อหากจุดเชื่อมอยู่ใกล้กับขอบ
- เนื่องจากอิเล็กโทรดคุณภาพต่ำ อาจส่งผลให้จุดเชื่อมขาดบางส่วนหรือทั้งหมด
- แต่จากเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กของอิเล็กโทรด อาจมีรอยบุบที่หน้าสัมผัส
- และแน่นอนว่า ความผิดพลาดที่พบบ่อยที่สุดสำหรับช่างเชื่อมมือใหม่คือการเผาผ่านพื้นผิว ซึ่งอาจเกิดขึ้นได้เมื่ออิเล็กโทรดถูกบีบอัดอย่างอ่อน
- เนื่องจากระยะเวลาของพัลส์ที่ยาวและกระแสสูง อาจเกิดรอยร้าวภายนอกและภายใน
- หากอิเล็กโทรดถูกตั้งค่าอย่างไม่ถูกต้องเกี่ยวกับเพลตที่จะเชื่อม อาจเกิดการเคลื่อนตัวของแกนได้
แม้จะหาซื้ออุปกรณ์สำหรับการเชื่อมแบบจุดได้ไม่ยาก แต่อุปกรณ์ที่ทำเองได้จะเป็นผู้ช่วยที่ตรงตามข้อกำหนดของช่างฝีมือประจำบ้านอย่างเต็มที่ และในการสร้างอุปกรณ์ดังกล่าวด้วยตัวเอง คุณไม่จำเป็นต้องมีวัสดุและเงินจำนวนมาก
