Elettrodi per saldatura a punti. Scelta degli elettrodi per la saldatura a resistenza

Abbiamo deciso di separare la storia dei portaelettrodi e degli elettrodi per la saldatura a punti in un articolo separato a causa della grande quantità di materiale su questo argomento.

Portaelettrodi per saldatrici a punti

I portaelettrodi vengono utilizzati per installare gli elettrodi, regolare la distanza tra loro, fornire corrente di saldatura agli elettrodi e rimuovere il calore generato durante la saldatura. La forma e il design dei portaelettrodi sono determinati dalla forma dell'unità da saldare. Di norma, il portaelettrodo è un tubo di rame o ottone con un foro conico per l'installazione di un elettrodo. Questo foro può essere realizzato lungo l'asse del portaelettrodo, perpendicolare all'asse o ad angolo. Spesso la stessa macchina può essere dotata di più opzioni di portaelettrodi per ogni tipo di elettrodo, a seconda della forma dei pezzi da saldare. In alcune macchine a bassa potenza, i portaelettrodi potrebbero non essere affatto inclusi nella confezione, poiché le loro funzioni vengono eseguite mediante tronchi di saldatura.
Nelle macchine standard vengono spesso utilizzati portaelettrodi diritti (Fig. 1), poiché sono i più semplici. Al loro interno possono essere installati elettrodi di varie forme. Nel caso di saldatura di pezzi di grandi dimensioni con accesso limitato al luogo di saldatura, è consigliabile utilizzare portaelettrodi sagomati con elettrodi semplici di forma dritta. Sono fissati ai portaelettrodi mediante un attacco conico, perni o viti. L'elettrodo viene rimosso dal supporto picchiettandolo leggermente con un martello di legno o con un apposito estrattore.

Elettrodi per saldatura a punti

Gli elettrodi per la saldatura a punti vengono utilizzati per comprimere le parti, fornire corrente di saldatura alle parti e rimuovere il calore generato durante la saldatura. Questo è uno degli elementi più critici del circuito di saldatura di una saldatrice a punti, poiché la forma dell'elettrodo determina la possibilità di saldare una particolare unità e la sua durata determina la qualità della saldatura e la durata del funzionamento ininterrotto della macchina . Esistono elettrodi diritti (Fig. 4) e sagomati (Fig. 5). Alcuni esempi dell'uso degli elettrodi diritti sono forniti nella Tabella 1. Molti elettrodi diritti sono prodotti in conformità con GOST 14111-77 o OST 16.0.801.407-87.

Negli elettrodi sagomati l'asse passante per il centro della superficie di lavoro è notevolmente spostato rispetto all'asse della superficie di appoggio (cono). Sono utilizzati per saldare parti di forme complesse e assemblaggi in luoghi difficili da raggiungere.

Progettazione di elettrodi per saldatura a punti

L'elettrodo per la saldatura a punti (Fig. 6) è strutturalmente costituito da una parte di lavoro (1), una parte centrale (cilindrica) (2) e una parte di atterraggio (3). All'interno del corpo dell'elettrodo è presente un canale interno nel quale è inserito il tubo di alimentazione dell'acqua di raffreddamento del portaelettrodo.
La parte operante (1) dell'elettrodo ha una superficie piana o sferica; Il diametro della superficie di lavoro d el o il raggio della sfera R el viene scelto in base al materiale e allo spessore delle parti da saldare. L'angolo del cono della parte lavorante è solitamente di 30°.
La parte centrale (2) garantisce la robustezza dell'elettrodo e la possibilità di utilizzare estrattori o altri strumenti per smontare gli elettrodi. I produttori utilizzano varie tecniche per calcolare le dimensioni degli elettrodi. Nell'URSS, secondo OST 16.0.801.407-87, furono stabilite gamme di dimensioni standard:

Del = 12, 16, 20, 35, 32, 40 mm

L = 35, 45, 55, 70, 90, 110 mm

A seconda della forza di compressione massima della macchina:

D el = (0,4 - 0,6)√F el (mm).

Dove: F el - forza massima di compressione della macchina (daN).

La parte della sede (3) deve essere rastremata per adattarsi perfettamente al portaelettrodo ed evitare perdite di acqua di raffreddamento. Per elettrodi con diametro di 12-25 mm la conicità è 1:10, per elettrodi con diametro di 32-40 mm la conicità è 1:5. La lunghezza della parte conica è di almeno 1,25 D el. La parte del pianerottolo è trattata con una pulizia di almeno classe 7 (R z 1,25).

Il diametro del canale di raffreddamento interno è determinato dal flusso dell'acqua di raffreddamento e dalla sufficiente resistenza alla compressione dell'elettrodo ed è:

d 0 = (0,4 - 0,6) D el (mm).

La distanza dalla superficie di lavoro dell'elettrodo al fondo del canale interno influisce in modo significativo sulle caratteristiche operative dell'elettrodo: durata, durata. Minore è questa distanza, migliore sarà il raffreddamento dell'elettrodo, ma minore sarà la riaffilatura che l'elettrodo potrà sopportare. Secondo i dati sperimentali:

h = (0,75 - 0,80) D el (mm).

Gli inserti refrattari in tungsteno W o molibdeno Mo (Fig. 4g) vengono pressati in elettrodi di rame o saldati con saldature contenenti argento; tali elettrodi vengono utilizzati durante la saldatura di acciai zincati o anodizzati. Gli elettrodi con una parte operante sostituibile (Fig. 4i) e con un giunto sferico (Fig. 4k) vengono utilizzati quando si saldano parti costituite da materiali diversi o parti di diverso spessore. La parte operativa sostituibile è realizzata in tungsteno, molibdeno o loro leghe con rame ed è fissata all'elettrodo con un dado di raccordo. Vengono utilizzati anche elettrodi in acciaio o ottone con guscio in rame pressato (Fig. 4h) oppure elettrodi in rame con manicotto in acciaio caricato a molla.

Materiali per elettrodi per saldatura a punti

La durabilità degli elettrodi è la loro capacità di mantenere le dimensioni e la forma della superficie di lavoro (estremità), di resistere al reciproco trasferimento di metallo dagli elettrodi e dalle parti da saldare (contaminazione della superficie di lavoro dell'elettrodo). Dipende dalla struttura e dal materiale dell'elettrodo, dal diametro della sua parte cilindrica, dall'angolo del cono, dalle proprietà e dallo spessore del materiale da saldare, dalla modalità di saldatura e dalle condizioni di raffreddamento dell'elettrodo. L'usura degli elettrodi dipende dalla struttura degli elettrodi (materiale, diametro della parte cilindrica, angolo del cono della superficie di lavoro) e dai parametri della modalità di saldatura. Surriscaldamento, fusione, ossidazione quando si lavora in un ambiente umido o corrosivo, deformazione degli elettrodi sotto elevate forze di compressione, disallineamento o spostamento degli elettrodi ne aumentano l'usura.

Il materiale dell'elettrodo viene selezionato tenendo conto dei seguenti requisiti:

• conduttività elettrica paragonabile a quella del rame puro;
• buona conduttività termica;
• resistenza meccanica;
• lavorabilità per pressione e taglio;
• resistenza al rammollimento durante il riscaldamento ciclico.

Rispetto al rame puro, le leghe basate su di esso hanno una resistenza ai carichi meccanici 3-5 volte maggiore, quindi le leghe di rame vengono utilizzate per elettrodi per saldatura a punti con i loro requisiti apparentemente reciprocamente esclusivi. La lega con cadmio Cd, cromo Cr, berillio Be, alluminio Al, zinco Zn, zirconio Zr, magnesio Mg non riduce la conduttività elettrica, ma aumenta la resistenza allo stato riscaldato e ferro Fe, nichel Ni e silicio Si aumentano la durezza e la resistenza meccanica . Esempi di utilizzo di alcune leghe di rame per elettrodi per saldatura a punti sono riportati nella Tabella 2.

Scelta degli elettrodi per la saldatura a punti

Quando si scelgono gli elettrodi, i parametri principali sono la forma e le dimensioni della superficie di lavoro dell'elettrodo. In questo caso, è necessario tenere conto della marca del materiale da saldare, della combinazione di spessori delle lamiere da saldare, della forma dell'unità saldata, dei requisiti per la superficie dopo la saldatura e dei parametri di progettazione della saldatura modalità.

Esistono i seguenti tipi di forma della superficie di lavoro dell'elettrodo:

• con quelli piatti (caratterizzati dal diametro della superficie di lavoro d el);
• con superfici sferiche (caratterizzate dal raggio R el).

Gli elettrodi con superficie sferica sono meno sensibili alle distorsioni, quindi sono consigliati per l'uso su macchine di tipo radiale e sospese (pinze) e per elettrodi sagomati operanti con grandi deflessioni. I produttori russi consigliano di utilizzare solo elettrodi con superficie sferica per la saldatura di leghe leggere, che evitano ammaccature e sottosquadri lungo i bordi del punto di saldatura (vedere Fig. 7). Ma puoi evitare ammaccature e sottosquadri utilizzando elettrodi piatti con un'estremità allargata. Gli stessi elettrodi su una cerniera aiutano a evitare la distorsione e quindi possono sostituire gli elettrodi sferici (Fig. 8). Tuttavia questi elettrodi sono consigliati principalmente per la saldatura di lamiere di spessore ≤1,2 mm.

Secondo GOST 15878-79, le dimensioni della superficie di lavoro dell'elettrodo vengono selezionate in base allo spessore e al grado dei materiali da saldare (vedere Tabella 3). Dopo aver esaminato la sezione trasversale del punto di saldatura, risulta chiaro che esiste una relazione diretta tra il diametro dell'elettrodo e il diametro del nucleo del punto di saldatura. Il diametro dell'elettrodo determina la superficie di contatto, che corrisponde al diametro fittizio del conduttore resistivo r tra le lamiere da saldare. La resistenza di contatto R sarà inversamente proporzionale a questo diametro ed inversamente proporzionale alla precompressione degli elettrodi per appianare le microirregolarità superficiali. Una ricerca condotta dalla società ARO (Francia) ha dimostrato che il diametro della superficie di lavoro dell'elettrodo può essere calcolato utilizzando la formula empirica:

d el = 2t + 3 mm.

Dove t è lo spessore nominale delle lamiere da saldare.

È molto difficile calcolare il diametro dell'elettrodo quando lo spessore delle lamiere da saldare non è uguale, quando si salda un pacchetto di tre o più parti e quando si saldano materiali diversi. Ovviamente, quando si saldano parti di diverso spessore, il diametro dell'elettrodo deve essere selezionato rispetto alla lamiera più sottile. Utilizzando la formula per calcolare il diametro dell'elettrodo, proporzionale allo spessore della lamiera da saldare, formiamo un conduttore fittizio di diametro rastremato, che a sua volta sposta il punto riscaldante nel punto di contatto di questi due fogli (Fig. 10).

Quando si salda contemporaneamente un pacchetto di parti, il diametro della superficie di lavoro dell'elettrodo viene selezionato in base allo spessore delle parti esterne. Quando si saldano materiali diversi con caratteristiche termofisiche diverse, si osserva una minore penetrazione nel metallo con resistività elettrica inferiore. In questo caso, sul lato della parte metallica con resistenza inferiore, viene utilizzato un elettrodo con un diametro maggiore della superficie di lavoro d el o realizzato con un materiale con maggiore conduttività termica (ad esempio bronzo al cromo BrKh).

Valery Raisky
Rivista "Attrezzature: mercato, offerta, prezzi", n. 05, maggio 2005.

Letteratura:

1. Knorozov B.V., Usova L.F., Tretyakov A.V. Tecnologia dei metalli e scienza dei materiali. - M., Metallurgia, 1987.
2. Manuale dell'ingegnere meccanico. T.5, libro. 1. Ed. Satele E.A. - M., Mashgiz, 1963.

Gli elettrodi destinati alla saldatura a contatto sono realizzati con barre metalliche, il cui diametro varia da 12 a 40 mm. La loro superficie di lavoro è piana o sferica. Per collegare insieme i pezzi in una struttura piuttosto complessa, vengono utilizzati elettrodi con una superficie sfalsata, i cosiddetti prodotti per calzature. Tali prodotti vengono fissati utilizzando un gambo speciale con un cono di 1:10 o 1:5.

In vendita è possibile trovare anche elettrodi che hanno una superficie cilindrica, grazie alla quale verranno fissati per funzionare in apposite strutture con filettatura conica. Oltre a questi, i prodotti sono realizzati con una parte operativa sostituibile: è installata sul cono utilizzando un dado a risvolto standard o semplicemente pressata.

La forma degli elettrodi per saldatura a resistenza di tipo a rilievo dipenderà direttamente dal metodo di connessione e dalla forma finale del prodotto. Nella maggior parte dei casi, la dimensione della superficie di lavoro di un determinato elettrodo non gioca un ruolo particolare. Ciò è dovuto al fatto che l'area di contatto e la corrente di saldatura selezionata dipendono direttamente dalla forma che avranno i pezzi nei punti di contatto.

Esistono anche elettrodi per collegare elementi con topografia molto complessa. L'attrezzatura per sutura utilizza prodotti che sono un disco con una superficie di lavoro piana. Inoltre, questi prodotti possono avere anche smussi asimmetrici. Tali dischi vengono fissati all'attrezzatura mediante impiallacciatura o pressatura.

All'interno degli elettrodi stessi sono presenti alcune cavità attraverso le quali circolerà il refrigerante durante il processo di saldatura. Gli elettrodi per la saldatura a punti a resistenza sono solidi, quindi in questo caso viene utilizzato il cosiddetto raffreddamento esterno.

Per garantire che il materiale dell'elettrodo venga consumato al minimo, il rullo è sostituibile. L'elettrodo stesso è costituito da una lega speciale a base di un metallo come il rame. Il risultato è un prodotto che non ha praticamente alcuna resistenza alla corrente elettrica, è un ottimo conduttore di calore e resiste a temperature anche piuttosto elevate. Inoltre, quando è caldo, questo elettrodo manterrà la sua durezza originale e l'interazione con il metallo del pezzo sarà minima.

Tipi di apparecchiature per saldatura a resistenza

La caratteristica principale di questa tecnologia è la connessione dei pezzi su tutta l'area. Il riscaldamento ottimale si ottiene mediante rifusione utilizzando una saldatrice. Tuttavia in alcuni casi si ricorre al riscaldamento a causa della resistenza della parte al passaggio della corrente elettrica.

La saldatura a punti a resistenza può avvenire sia con fusione del metallo che senza questa caratteristica tecnologica del processo. La saldatura a resistenza può essere utilizzata per collegare elementi metallici la cui sezione trasversale è compresa tra 1 e 19 mm e nella maggior parte dei casi viene utilizzata la saldatura a resistenza, poiché il consumo di materiale dell'elettrodo sarà significativamente inferiore e la connessione finale è molto più durevole. Questa saldatura viene utilizzata quando si eseguono lavori abbastanza precisi, ad esempio nel processo di produzione di rotaie per creare un binario ferroviario.

Caratteristiche della saldatura a punti a resistenza

Questa tecnologia è perfetta per collegare insieme elementi metallici e la connessione viene eseguita sia in uno che in più punti su questi pezzi. È estremamente popolare non solo nell'industria (in particolare, è spesso utilizzato in agricoltura, nella costruzione di aerei, nel trasporto automobilistico e così via), ma anche nella vita di tutti i giorni.

Il principio di funzionamento di questo metodo è abbastanza semplice: la corrente elettrica, quando passa attraverso parti a diretto contatto tra loro, riscalda notevolmente i loro bordi. Il riscaldamento è così forte che il metallo inizia a sciogliersi rapidamente e i pezzi vengono immediatamente compressi con notevole forza. Di conseguenza, si forma un giunto saldato.

Le apparecchiature progettate per utilizzare questa tecnologia sono progettate per collegare insieme lamiere, barre e altri prodotti metallici. I principali vantaggi di questo metodo sono i seguenti:

• Assenza di giunto saldato nel senso tradizionale;
• Non è necessario utilizzare materiale di riempimento, gas o fondente;
• L'attrezzatura è molto facile da usare;
• La velocità di lavoro è piuttosto elevata.

Lo svantaggio principale e unico di questo metodo è che la cucitura è completamente non sigillata.

Di cosa sono fatti gli elettrodi per la saldatura a resistenza?

Il materiale con cui verranno realizzati gli elettrodi viene selezionato in base ai requisiti per le condizioni operative del prodotto. Vale la pena notare che gli elettrodi devono essere in grado di resistere alla compressione, agli sbalzi di temperatura, all'esposizione a temperature elevate e allo stress che si genererà all'interno dell'elettrodo stesso, che è sottoposto a un carico elevato.

Affinché i prodotti siano della massima qualità, è necessario che l'elettrodo mantenga la forma originale della sua superficie di lavoro, che sarà a diretto contatto con le parti da collegare. La fusione di questo materiale di consumo ne accelera l'usura.

Di solito il rame viene preso come elemento principale e ad esso vengono aggiunti altri elementi: magnesio, cadmio, argento, boro e così via. Il risultato è un materiale che resiste ottimamente a sollecitazioni fisiche anche molto severe. Gli elettrodi con rivestimento in tungsteno o molibdeno praticamente non si consumano durante il funzionamento, motivo per cui recentemente hanno guadagnato la massima popolarità. Tuttavia, non possono essere utilizzati per saldare prodotti in alluminio e altri materiali con struttura morbida.

Parametri delle macchine a contatto per acciaio e alluminio

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Schema tecnologico per la produzione di assemblaggi saldati

Tipi di saldatura dei contatti

Manuale operativo per macchine multipunto per la produzione di reti metalliche MALS, MAX

Controller per saldatrice a resistenza multipunto SA-2000AF

Saldatura a resistenza con tavolo ad avanzamento automatico SA-2000 AF per la saldatura multipunto di reti metalliche

Manuale dell'operatore di saldatura ST-1500 T

Questa tabella mostra chiaramente l'importanza della manutenzione degli elettrodi. Ciò è importante non solo per preservare la qualità del giunto saldato, che è di fondamentale importanza, ma anche per ridurre inutili sollecitazioni sull'attrezzatura di saldatura. Dopo aver studiato i dati tabellari, sarai in grado di trarre le tue conclusioni.

PROFILO DELLA PUNTA

PUNTO DI SALDATURA

CORRENTE RICHIESTA, A

RISULTATO

CORRETTA MANUTENZIONE DEGLI ELETTRODI PER LA SALDATURA A RESISTENZA A PUNTI E A RILIEVO

Elettrodi per saldatura a proiezione

Per garantire il preciso allineamento richiesto per un buon contatto e saldature di qualità, gli elettrodi per saldatura a proiezione devono essere posizionati direttamente sulla linea centrale di applicazione della pressione. Oltre a produrre saldature di scarsa qualità, uno scorretto allineamento degli elettrodi può portare a danni alle loro superfici [Fig. 1].

Un'altra grave causa di scarsa saldatura è il non parallelismo delle superfici degli elettrodi. Ciò comporta una pressione non uniforme sugli elettrodi, che porta alla fuoriuscita di metallo fuso dall'area di saldatura durante il ciclo di saldatura. Se la saldatura passa attraverso la parte portante dell'elettrodo, i rilievi si danneggiano e l'isolamento potrebbe bruciarsi. Inoltre, il mancato parallelismo porta al morso delle punte degli elettrodi da parte delle loro parti di supporto durante la saldatura, con conseguente bruciatura del pezzo nel punto di contatto con rilievi spostati e un possibile spostamento rispetto alle parti combacianti della saldatura attrezzatura [Fig. 2].

DOVREBBE
... mantenere una scorta di elettrodi sulla macchina per ridurre al minimo i tempi di inattività dovuti alla sostituzione degli elettrodi,
...affilare gli elettrodi al tornio,
...utilizzare rame speciale di grado 3 per le punte degli elettrodi.
NON FARLO
... limare gli elettrodi (una superficie irregolare causerà una saldatura parziale o schizzi di metallo fuori dalla zona di saldatura),

Elettrodi per saldatura a punti

Nella saldatura a punti a resistenza, la concentrazione termica dipende dalla dimensione e dalla forma delle punte degli elettrodi. La saldatura viene eseguita su tutta l'area sotto la punta dell'elettrodo attraverso la quale passa la corrente. Le punte degli elettrodi per saldatura a punti di piccolo diametro si erodono o si consumano molto più rapidamente rispetto agli elettrodi per saldatura a proiezione e pertanto devono essere affilate regolarmente per mantenere un contatto adeguato [Fig. 3].

DOVREBBE
... tenere una scorta di elettrodi sulla macchina,
... affilare periodicamente gli elettrodi su una macchina specializzata,
... modificare il diametro delle punte quando si lavora con spessori diversi del metallo da saldare.
NON FARLO
... limare gli elettrodi (una superficie irregolare comporterà una mancata penetrazione),
... conservare gli elettrodi in luoghi in cui è possibile che le loro superfici si danneggino,
...utilizzare una chiave regolabile per rimuovere gli elettrodi.

1. Per garantire un perfetto allineamento, le superfici e gli assi degli elettrodi devono essere paralleli. Questo può essere controllato inserendo un pezzo di carbone e un pezzo di carta bianca pulita tra gli elettrodi e facendo funzionare gli elettrodi in modalità test. La stampa su carta risultante mostrerà la dimensione e l'uniformità del piano di contatto tra le due superfici.

2. Se necessario, utilizzare una camicia d'acqua e posizionarla il più vicino possibile alla superficie di saldatura.

3. Mantenere pulito il materiale da saldare: privo di olio, pellicole, sporco e altri corpi estranei.

4. Seguire la procedura di saldatura prescritta.

ELETTRODI E SUPPORTI PER SALDATURA

CONSIGLIATO

VIETATO

1. Utilizzare elettrodi di materiale adatto alla propria applicazione. 2. Utilizzare elettrodi standard ove possibile. 3. Utilizzare punte del diametro ottimale per lo spessore dato dei materiali da saldare. 4. Utilizzare tubi trasparenti per monitorare costantemente il flusso dell'acqua attraverso gli elettrodi. 5. Collegare il tubo di alimentazione dell'acqua all'ingresso corrispondente sul supporto in modo che l'acqua scorra prima nel tubo di raffreddamento centrale. 6. Raffreddare gli elettrodi con acqua che scorre ad una velocità di almeno 7 litri al minuto attraverso ciascuna punta. 7. Assicurarsi che il tubo di raffreddamento interno del supporto sia inserito nel foro dell'acqua sulla punta fino a una profondità di 6 mm. 8. Regolare l'altezza del tubo interno del sistema di raffreddamento del supporto quando si cambia la lunghezza della punta. 9. Assicurarsi che l'estremità superiore del tubo del refrigerante del supporto sia tagliata ad un angolo tale da non causare l'inceppamento della punta e l'interruzione dell'alimentazione dell'acqua. 10. Applicare un sottile strato di lubrificante speciale sull'asta della punta prima di inserirla nel supporto per facilitarne l'estrazione. 11. Utilizzare supporti con eiettore per rimuovere facilmente i puntali ed evitare danni alle aste dei puntali. 12. Mantenere la punta e il supporto puliti, lisci e privi di sostanze estranee. 13. Molare gli elettrodi per saldatura a punti abbastanza spesso da mantenere la qualità della saldatura. 14. Se possibile, rettificare gli elettrodi su un tornio riportandoli alla forma originale. 15. Utilizzare un pezzo di cuoio o un martello di gomma per livellare il supporto o la punta. 16. Applicare refrigerante su entrambi i lati del disco durante la saldatura continua. 17. Utilizzare dischi zigrinati appositamente progettati per mantenere la forma corretta dell'elettrodo del disco per saldatura continua.

1. Non utilizzare mai elettrodi o materiali per elettrodi sconosciuti. 2. Evitare punte speciali, offset o personalizzate quando il lavoro può essere eseguito con una punta diritta standard. 3. Non utilizzare punte piccole per lavori di saldatura con pezzi pesanti e di grandi dimensioni e viceversa. 4. Accertarsi di attivare l'erogazione dell'acqua di raffreddamento alla massima potenza prima di iniziare la saldatura. 5. Non utilizzare mai un tubo che non si adatti perfettamente al raccordo dell'acqua sul supporto. 6. Evitare perdite, intasamenti o danni alle apparecchiature idriche. 7. Evitare di utilizzare supporti con tubi deformati o che perdono. 8. Non utilizzare mai portaelettrodi privi di tubi di raffreddamento interni regolabili. 9. Evitare che il tubo si ostruisca a causa dell'accumulo di impurità. Alcune gocce di olio a intervalli ragionevoli contribuiranno a mantenere il funzionamento del tubo. 10. Non lasciare gli elettrodi inattivi nei supporti per lunghi periodi di tempo. 11. Non utilizzare chiavi regolabili o strumenti simili per rimuovere gli elettrodi. 12. Evitare l'uso di biacca o composti simili per sigillare gli adattatori che perdono. 13. Non lasciare mai che la punta di un elettrodo per saldatura a punti diventi così piatta da rendere difficile il puntamento. 14. Non utilizzare mai dischi ruvidi per affilare gli elettrodi. 15. Non colpire il supporto o la punta con un martello d'acciaio durante il livellamento dell'utensile. 16. Evitare l'uso di dischi per saldatura continua che siano troppo sottili per il carico termico o fisico dato. 17. Non consentire ai dischi di saldatura di estendersi oltre i pezzi da saldare.

Il design degli elettrodi deve avere forma e dimensioni che consentano l'accesso alla parte di lavoro dell'elettrodo nel punto in cui le parti vengono saldate, essere adattato per un'installazione comoda e affidabile sulla macchina e avere un'elevata durabilità della superficie di lavoro.

I più semplici da produrre e utilizzare sono gli elettrodi diritti, realizzati secondo GOST 14111-69 da varie leghe di elettrodi di rame, a seconda del tipo di metallo delle parti da saldare.

A volte, ad esempio, quando si saldano metalli diversi o parti con una grande differenza di spessore, per ottenere connessioni di alta qualità, gli elettrodi devono avere una conducibilità termica elettrica piuttosto bassa (30...40% di rame). Se l'intero elettrodo è costituito da tale metallo, si riscalderà intensamente a causa della corrente di saldatura a causa della sua elevata resistenza elettrica. In questi casi, la base dell'elettrodo è realizzata in lega di rame e la parte lavorante è in metallo con le proprietà necessarie per la normale formazione delle connessioni. La parte operativa 3 può essere sostituibile (Fig. 1, a) e fissata con un dado 2 sulla base 1. L'uso di elettrodi di questo tipo è conveniente, poiché consente di installare la parte operativa desiderata quando si cambia lo spessore e il grado di il metallo delle parti da saldare. Gli svantaggi di un elettrodo con una parte sostituibile sono la possibilità di utilizzarlo solo quando si saldano parti con buoni approcci e un raffreddamento non sufficientemente intenso. Pertanto, tali elettrodi non devono essere utilizzati in condizioni di saldatura pesanti ad alte velocità.

Riso. 1 . Elettrodi con una parte operante realizzata in un altro metallo

Anche la parte operativa degli elettrodi è realizzata sotto forma di punta saldata (Fig. 1, b) o pressata (Fig. 1, c). Le punte sono realizzate in tungsteno, molibdeno o loro composizioni con rame. Quando si preme una punta di tungsteno, è necessario molare la sua superficie cilindrica per garantire un contatto affidabile con la base dell'elettrodo. Quando si saldano parti in acciaio inossidabile con uno spessore di 0,8...1,5 mm, il diametro dell'inserto di tungsteno 3 (Fig. 1, c) è 4...7 mm, la profondità della parte stampata è 10... 0,12 mm e la parte sporgente è 1,5...2 mm. Con una parte sporgente più lunga si osserva surriscaldamento e diminuzione della durata dell'elettrodo. La superficie di lavoro dell'inserto può essere piana o sferica.

Quando si progettano gli elettrodi, è necessario prestare particolare attenzione alla forma e alle dimensioni della parte di seduta. La più comune è una parte di atterraggio conica, la cui lunghezza dovrebbe essere almeno. Gli elettrodi con cono accorciato devono essere utilizzati solo durante la saldatura con forze e correnti basse. Oltre all'adattamento conico, gli elettrodi vengono talvolta fissati alle filettature mediante un dado di raccordo. Questo collegamento degli elettrodi può essere consigliato in. macchine multipunto, quando è importante avere la stessa distanza iniziale tra gli elettrodi, oppure in pinze. Quando si utilizzano portaelettrodi sagomati si utilizzano anche elettrodi con sede cilindrica (vedi Fig. 8, d).

Quando si saldano a punti parti con contorni complessi e approcci inadeguati alla giunzione, viene utilizzata un'ampia varietà di elettrodi sagomati, che hanno un design più complesso di quelli diritti, sono meno comodi da usare e, di norma, hanno una durata ridotta. Pertanto è consigliabile utilizzare elettrodi sagomati quando senza di essi la saldatura è generalmente impossibile. Le dimensioni e la forma degli elettrodi sagomati dipendono dalla dimensione e dalla configurazione delle parti, nonché dal design dei portaelettrodi e delle console della saldatrice (Fig. 2).

Riso. 2. Vari tipi di elettrodi sagomati

Durante il funzionamento, gli elettrodi sagomati di solito subiscono un momento flettente significativo dovuto all'applicazione della forza fuori asse, di cui si deve tenere conto quando si selezionano o si progettano gli elettrodi. Il momento flettente e la sezione trasversale solitamente piccola della parte a sbalzo creano notevoli deformazioni elastiche. A questo proposito, lo spostamento reciproco delle superfici di lavoro degli elettrodi è inevitabile, soprattutto se un elettrodo è diritto e l'altro è sagomato. Pertanto, per gli elettrodi sagomati, è preferibile la forma sferica della superficie di lavoro. Nel caso di elettrodi sagomati soggetti a grandi momenti flettenti è possibile la deformazione della parte conica di appoggio e della sede del portaelettrodo. I momenti flettenti massimi consentiti per elettrodi sagomati in bronzo Br.NBT e portaelettrodi in bronzo trattato termicamente Br.Kh sono, secondo i dati sperimentali, per coni di elettrodi con un diametro di 16, 20, 25 mm, rispettivamente, 750 , 1500 e 3200 kg× cm Se la parte conica dell'elettrodo sagomato subisce un momento maggiore di quello consentito, è necessario aumentare il diametro massimo del cono.

Quando si progettano elettrodi di forma spaziale complessa, si consiglia di realizzarne prima un modello in plastilina, legno o metallo facilmente lavorabile. Ciò consente di stabilire le dimensioni e la forma più razionali dell'elettrodo sagomato ed evitare alterazioni nel caso in cui lo si realizzi direttamente dal metallo.

Nella fig. 3 mostra alcuni esempi di gruppi di saldatura in luoghi ad accesso limitato. La saldatura del profilo con il guscio viene eseguita utilizzando un elettrodo inferiore con una superficie di lavoro sfalsata (Fig. 3, a).

Riso. 3. Esempi di utilizzo di elettrodi sagomati

Un esempio di utilizzo di un elettrodo superiore con affilatura obliqua ed uno inferiore sagomato è mostrato in Fig. 3, b. L'angolo di deviazione del portaelettrodo dall'asse verticale non deve essere superiore a 30°, altrimenti il ​​foro conico del portaelettrodo verrà deformato. Se non è possibile installare l'elettrodo superiore con una pendenza, è anche possibile modellarlo. L'elettrodo sagomato viene piegato su due piani per raggiungere un punto di saldatura difficile da raggiungere (Fig. 3, c-d). Se la macchina non dispone o presenta un movimento orizzontale limitato delle mensole per la saldatura delle parti indicate in Fig. 3, e, vengono utilizzati due elettrodi sagomati con sporgenze uguali.

A volte gli elettrodi sagomati percepiscono momenti flettenti molto grandi. Per evitare la deformazione della parte conica della sede, l'elettrodo sagomato viene inoltre fissato alla superficie esterna del portaelettrodo mediante un morsetto e una vite (Fig. 4, a). La resistenza degli elettrodi sagomati a lunga portata aumenta significativamente se sono realizzati con elettrodi compositi (rinforzati). A questo scopo, la parte principale dell'elettrodo è in acciaio e la parte che trasporta corrente è in lega di rame (Fig. 4, b). Il collegamento tra le parti che trasportano corrente può essere effettuato mediante saldatura e con una console in acciaio mediante viti. Un'opzione di progettazione è possibile quando un elettrodo sagomato in lega di rame è supportato (rinforzato) con elementi in acciaio (barre), che non devono formare un anello chiuso attorno all'elettrodo, poiché in esso verranno indotte correnti, aumentando il riscaldamento dell'elettrodo elettrodo. Si consiglia di fissare gli elettrodi sagomati che subiscono grandi momenti sotto forma di una parte cilindrica allungata per l'installazione in una macchina invece che in un portaelettrodo (vedi Fig. 4, b).

Riso. 4. Elettrodi che percepiscono un grande momento flettente:

a - con rinforzo per la superficie esterna del portaelettrodo;

b - elettrodo rinforzato: 1 - console in acciaio; 2 - elettrodo; 3 - fornitura di corrente

Nella maggior parte dei casi, la saldatura a punti utilizza il raffreddamento interno degli elettrodi. Tuttavia, se la saldatura viene eseguita con elettrodi di piccola sezione o con elevato riscaldamento e il materiale da saldare non è soggetto a corrosione, nelle pinze viene utilizzato il raffreddamento esterno. L'alimentazione dell'acqua di raffreddamento viene effettuata tramite tubi speciali o attraverso fori nella parte lavorante dell'elettrodo stesso. Quando si raffreddano elettrodi sagomati sorgono grandi difficoltà, poiché a causa della piccola sezione trasversale della parte a sbalzo dell'elettrodo non è sempre possibile fornire acqua direttamente alla parte lavorante. A volte il raffreddamento viene eseguito utilizzando sottili tubi di rame saldati alle superfici laterali della parte a sbalzo di un elettrodo sagomato di dimensioni sufficientemente grandi. Considerando che gli elettrodi sagomati si raffreddano sempre peggio degli elettrodi diritti, spesso è necessario ridurre notevolmente la velocità di saldatura, evitando il surriscaldamento della parte lavorante dell'elettrodo sagomato e riducendone la durata.

Quando si utilizzano le pinze per saldare in punti difficili da raggiungere, nonché quando è necessario sostituire frequentemente gli elettrodi, utilizzare il supporto per elettrodi mostrato in Fig. 5. Questo fissaggio fornisce un buon contatto elettrico, una comoda regolazione dell'estensione dell'elettrodo, una buona stabilità contro lo spostamento laterale e una rimozione rapida e semplice degli elettrodi. Tuttavia, a causa della mancanza di raffreddamento interno in tali elettrodi, vengono utilizzati durante la saldatura a basse correnti (fino a 5...6 kA) e a bassa velocità.

Riso. 5. Metodi per collegare gli elettrodi

Per facilità d'uso, vengono utilizzati elettrodi con diverse parti funzionanti. Questi elettrodi possono essere regolabili o rotanti (Fig. 6) e semplificano e velocizzano notevolmente l'installazione degli elettrodi (allineamento delle superfici di lavoro).

Riso. 6. Elettrodi multiposizione regolabili (a) e di superficie (b):

1 - portaelettrodo; 2 - elettrodo

Gli elettrodi sono installati in portaelettrodi fissati alle parti a sbalzo della saldatrice, che trasmettono forza di compressione e corrente. Nella tabella A titolo indicativo vengono fornite le dimensioni dei portaelettrodi diritti dei principali tipi di saldatrici a punti. I portaelettrodi devono essere realizzati in leghe di rame sufficientemente resistenti con conduttività elettrica relativamente elevata. Molto spesso, i portaelettrodi sono realizzati in bronzo Br.Kh, che deve essere trattato termicamente per ottenere la durezza richiesta (HB non inferiore a 110). Nel caso della saldatura degli acciai, quando si utilizzano basse correnti (5...10 kA), è consigliabile realizzare portaelettrodi in bronzo Br.NBT o bronzo al silicio-nichel. Questi metalli garantiscono la conservazione a lungo termine delle dimensioni del foro conico di montaggio del portaelettrodo.

Tavolo. Dimensioni dei portaelettrodi per macchine a punti in mm

Dimensioni del portaelettrodo	MTPT-600	MTPT-400, MTK-75	MTP-300, MTP-400	MTK6301, MTP-200/1200	MTPU-300, MTP-150/1200 MTP-200, MTP-150, MT2507	MT1607, MTP-75 MTP-100, MTPR-75 (50, 25) MTPK-25, MT1206
Diametro esterno
Diametro del cono per l'elettrodo
Conicità				1: 10	1:10	1:10

I più comuni sono i portaelettrodi dritti (Fig. 7). All'interno della cavità del portaelettrodo è presente un tubo per l'alimentazione dell'acqua, la cui sezione trasversale dovrebbe essere sufficiente per il raffreddamento intensivo dell'elettrodo. Con uno spessore della parete del tubo di 0,5...0,8 mm, il suo diametro esterno dovrebbe essere 0,7...0,75 del diametro del foro dell'elettrodo. In caso di frequenti cambi di elettrodi è consigliabile utilizzare portaelettrodi con espulsori (Fig. 7, b). L'elettrodo viene spinto fuori dalla sede colpendo con un martello di legno il percussore 5, collegato ad un tubo di acciaio inossidabile - espulsore 1. L'espulsore e il percussore vengono riportati nella posizione inferiore originale da una molla 2. È importante che l'estremità dell'eiettore che colpisce l'estremità dell'elettrodo non presenta danni sulla sua superficie, altrimenti la parte di alloggiamento dell'elettrodo si guasterà rapidamente, inceppandosi quando viene rimossa dal portaelettrodo. È conveniente per il funzionamento realizzare l'estremità del portaelettrodo 1 sotto forma di una boccola filettata sostituibile 2, in cui è installato l'elettrodo 3 (Fig. 7, c). Questo disegno permette di realizzare il manicotto 2 in un metallo più resistente e di sostituirlo quando usurato e di installare un elettrodo di diametro diverso, nonché di rimuovere facilmente l'elettrodo in caso di inceppamento facendolo cadere con una punta d'acciaio dall'interno del manicotto.

Riso. 7. Portaelettrodi diritti:

a – normale;

b – con eiettore;

c – con manicotto sostituibile

Se gli elettrodi sagomati vengono utilizzati più spesso quando si saldano parti che hanno piccole dimensioni degli elementi da collegare, per dimensioni maggiori è consigliabile utilizzare portaelettrodi sagomati speciali ed elettrodi semplici. I portaelettrodi sagomati possono essere compositi e prevedere l'installazione di elettrodi a diverse angoli rispetto all'asse verticale (Fig. 8, A). Il vantaggio di un tale portaelettrodo è la facile regolazione della estensione dell'elettrodo. In alcuni casi l’elettrodo sagomato può essere sostituito con i portaelettrodi mostrati in Fig. 8, b. Interessante è anche il portaelettrodo, la cui inclinazione può essere facilmente regolata (Fig. 8, c). Il disegno di un portaelettrodo piegato con un angolo di 90° è mostrato in Fig. 30, g, permette di fissare elettrodi con sede cilindrica. Uno speciale morsetto a vite garantisce un rapido fissaggio e rimozione degli elettrodi. Nella fig. La Figura 9 mostra vari esempi di saldatura a punti utilizzando portaelettrodi sagomati.

Riso. 8. Portaelettrodi speciali

Riso. 9. Esempi di utilizzo di vari portaelettrodi

Nella saldatura a punti di componenti di grandi dimensioni come i pannelli è consigliabile l'utilizzo di una testa rotante a quattro elettrodi (Fig. 10). L'utilizzo di tali teste permette di quadruplicare il tempo di funzionamento degli elettrodi prima della successiva spelatura, senza rimuovere il pannello da saldare dall'area di lavoro della macchina. Per fare ciò, dopo che ciascuna coppia di elettrodi è stata contaminata, il portaelettrodo 1 viene ruotato di 90° e fissato con un tappo 4. La testa rotante consente inoltre di installare elettrodi con diverse forme della superficie di lavoro per saldare un assieme con parti cambiando, ad esempio, gradualmente lo spessore, oltre a fornire la meccanizzazione della spelatura degli elettrodi con dispositivi speciali. La testa rotante può essere utilizzata durante la saldatura a punti di parti con grandi differenze di spessore e viene installata sul lato della parte sottile. È noto che in questo caso la superficie di lavoro dell'elettrodo a contatto con una parte sottile si consuma rapidamente e viene sostituita ruotando la testa con una nuova. È conveniente utilizzare un rullo come elettrodo sul lato di una parte spessa.

Riso. 10. Testa dell'elettrodo rotante:

1 – portaelettrodo rotativo; 2 – corpo; 3 – elettrodo; 4 – tappo

Nella saldatura a punti gli assi degli elettrodi devono essere perpendicolari alle superfici delle parti da saldare. Per fare questo, la saldatura di pezzi che presentano pendenze (spessore dolcemente variabile), o che sono realizzati con macchine sopraelevate, in presenza di componenti di grandi dimensioni, viene eseguita utilizzando un elettrodo rotativo autoallineante con supporto sferico (Fig. 11, UN). Per evitare perdite d'acqua, l'elettrodo è dotato di una guarnizione a forma di anello di gomma.

Riso. 11. Elettrodi e testine autoallineanti:

a - elettrodo rotante con una superficie di lavoro piana;

b - testa per saldatura a due punti: 1 - corpo; 2 - asse;

c - elettrodo a piastra per rete di saldatura: 1, 7 - console della macchina; 2 forche; 3 - pneumatici flessibili; Elettrodo a 4 oscillazioni; 5 - rete elettrosaldata; 6 - elettrodo inferiore

Sulle macchine a punti convenzionali, la saldatura di parti in acciaio di spessore relativamente piccolo può essere eseguita in due punti contemporaneamente utilizzando una testa a due elettrodi (Fig. 11, b). La distribuzione uniforme delle forze su entrambi gli elettrodi si ottiene ruotando l'alloggiamento 1 rispetto all'asse 2 sotto l'azione della forza di compressione della macchina.

Per saldare una rete di filo di acciaio con un diametro di 3...5 mm si possono utilizzare elettrodi a piastra (Fig. 11, c). L'elettrodo superiore 4 oscilla su un asse per distribuire uniformemente le forze tra le connessioni. L'erogazione di corrente ai fini della sua uniformità è effettuata da sbarre flessibili 3; la forcella 2 e l'asse oscillante sono isolati dall'elettrodo. Con lunghezze degli elettrodi fino a 150 mm, possono essere non oscillanti.

Riso. 12. Inserti per elettrodi a cuneo scorrevoli

Quando si saldano pannelli costituiti da due pelli e rinforzi, all'interno deve essere presente un inserto elettricamente conduttivo che assorba la forza degli elettrodi della macchina. Il design dell'inserto deve garantire una perfetta aderenza alla superficie interna delle parti da saldare senza spazi vuoti, al fine di evitare ammaccature profonde sulle superfici esterne delle parti e possibili bruciature. A questo scopo è stato utilizzato un inserto scorrevole mostrato in Fig. 12. Il movimento del cuneo 2 rispetto al cuneo fisso 4, garantendo la loro compressione sulle parti saldate 3, è sincronizzato con il funzionamento della macchina. Quando gli elettrodi 1 e 5 vengono compressi e avviene la saldatura, l'aria proveniente dal sistema di azionamento pneumatico della macchina entra nella cavità destra del cilindro 8 montato sulla parete anteriore della macchina e muove il cuneo 2 attraverso l'asta 7, aumentando la distanza tra le superfici di lavoro dei cunei. Sollevando l'elettrodo 1, l'aria esce da quello destro e inizia ad entrare nella cavità sinistra del cilindro 8, riducendo la distanza tra le superfici dei cunei, il che consente di spostare il pannello da saldare rispetto agli elettrodi della macchina . L'inserto a cuneo è raffreddato dall'aria che entra attraverso il tubo 6. L'utilizzo di tale inserto consente di saldare parti con una distanza interna tra loro fino a 10 mm.

La maggior parte dei prodotti metallici che ci circondano sono realizzati mediante saldatura a resistenza. Esistono diversi tipi di saldatura, ma la saldatura a contatto consente di creare cuciture abbastanza resistenti ed esteticamente belle. Poiché il metallo non viene saldato con il metodo tradizionale, questo processo richiede elettrodi per saldatura a resistenza.

La saldatura a resistenza è possibile solo saldando due parti metalliche sovrapposte; con questo metodo non è possibile unirle testa a testa. Nel momento in cui entrambe le parti vengono serrate dagli elementi conduttori della saldatrice, viene fornita brevemente una corrente elettrica che fonde le parti direttamente nel punto di compressione. Ciò è possibile principalmente grazie alla resistenza attuale.

Disegni degli elettrodi

Gli elettrodi vengono utilizzati anche per lavorare con la saldatura ad arco elettrico, ma sono fondamentalmente diversi dagli elementi conduttori per la saldatura a contatto e non sono adatti a questo tipo di lavoro. Poiché al momento della saldatura le parti vengono compresse dalle parti di contatto della saldatrice, gli elettrodi per la saldatura a resistenza sono in grado di condurre corrente elettrica, sopportare carichi di compressione e rimuovere calore.

Il diametro degli elettrodi determina la fermezza e l'efficienza con cui le parti verranno saldate. Il loro diametro dovrebbe essere 2 volte più spesso dell'unità saldata. Secondo gli standard statali, hanno un diametro compreso tra 10 e 40 mm.

Il metallo da saldare determina la forma dell'elettrodo utilizzato. Questi elementi, che hanno una superficie di lavoro piana, vengono utilizzati per la saldatura degli acciai convenzionali. La forma sferica è ideale per unire rame, alluminio, acciai ad alto tenore di carbonio e legati.

La forma sferica è più resistente alla combustione. Grazie alla loro forma sono in grado di effettuare un maggior numero di saldature prima dell'affilatura. Inoltre, l'uso di questo modulo consente di saldare qualsiasi metallo. Allo stesso tempo, se si salda alluminio o magnesio con una superficie piana, si formeranno delle ammaccature.

La sede dell'elettrodo è spesso a forma di cono o filettata. Questo design evita perdite di corrente e comprime efficacemente le parti. Il cono di atterraggio può essere corto, ma viene utilizzato con forze e correnti basse. Se viene utilizzato un dispositivo di fissaggio filettato, spesso avviene tramite un dado di raccordo. Il fissaggio filettato è particolarmente importante nelle macchine multipunto speciali, poiché è richiesto lo stesso spazio tra gli artigli.

Per eseguire la saldatura in profondità nella parte, vengono utilizzati elettrodi con configurazione curva. Esiste una varietà di forme curve, quindi se lavori costantemente in tali condizioni, è necessario disporre di una selezione di forme diverse. Tuttavia, sono scomodi da usare e hanno una durata inferiore rispetto a quelli dritti, quindi vengono utilizzati per ultimi.

Poiché la pressione sull'elettrodo sagomato non è lungo il suo asse, esso è soggetto a flessione durante il riscaldamento e di questo bisogna tenerne conto nella scelta della sua forma. Inoltre, in tali momenti è possibile che la superficie di lavoro dell'elettrodo curvo si sposti rispetto a quella piatta. Pertanto, in tali situazioni, viene solitamente utilizzata una superficie di lavoro sferica. Il carico non assiale influisce anche sulla sede del portaelettrodo. Pertanto, se il carico è eccessivo, è necessario utilizzare elettrodi con diametro del cono maggiorato.

Quando si salda in profondità in una parte, è possibile utilizzare un elettrodo dritto inclinandolo verticalmente. L'angolo di inclinazione non deve tuttavia essere superiore a 30°, poiché con un grado di inclinazione maggiore si verifica una deformazione del portaelettrodo. In tali situazioni vengono utilizzati due elementi conduttivi curvi.

L'utilizzo di una fascetta nel punto di fissaggio dell'elettrodo sagomato consente di ridurre il carico sul cono e prolungare la durata della sede della saldatrice. Quando si sviluppa un elettrodo sagomato, è necessario prima realizzare un disegno, quindi realizzare un modello di prova in plastilina o legno e solo successivamente iniziare a fabbricarlo.

Nella saldatura industriale viene utilizzato il raffreddamento della parte di contatto. Spesso questo raffreddamento avviene attraverso un canale interno, ma se l'elettrodo ha un diametro piccolo o si verifica un riscaldamento elevato, il refrigerante viene fornito esternamente. Tuttavia, il raffreddamento esterno è consentito a condizione che le parti da saldare non siano soggette a corrosione.

La cosa più difficile da raffreddare è l'elettrodo sagomato a causa del suo design. Per raffreddarlo vengono utilizzati sottili tubi di rame, che si trovano sulle parti laterali. Tuttavia, anche in queste condizioni, non si raffredda abbastanza bene, quindi non può cuocere alla stessa velocità di un elettrodo dritto. Altrimenti si surriscalda e la sua durata si riduce.

La saldatura in profondità di una piccola parte viene eseguita con elettrodi sagomati, mentre con parti di grandi dimensioni è preferibile utilizzare supporti sagomati. Il vantaggio di questo metodo è la possibilità di regolare la lunghezza dell'elettrodo.

Durante la saldatura a contatto, l'asse dei due elettrodi deve essere a 90° rispetto alla superficie del pezzo. Pertanto, quando vengono saldate parti di grandi dimensioni con pendenza, vengono utilizzati supporti rotanti e autoallineanti e la saldatura viene eseguita con una superficie di lavoro sferica.

La rete d'acciaio con un diametro fino a 5 mm viene saldata con un elettrodo a piastra. La distribuzione uniforme del carico è ottenuta mediante la rotazione libera del contatto conduttivo superiore attorno al proprio asse.

Sebbene la forma sferica del piano di lavoro sia la più stabile tra le altre forme, perde comunque la sua forma originale a causa dei carichi termici e elettrici. Se la superficie di lavoro del contatto aumenta del 20% rispetto alla dimensione originale, è considerata inutilizzabile e deve essere affilata. L'affilatura degli elettrodi per saldatura a resistenza viene eseguita secondo GOST 14111.

Materiali per elettrodi per saldatura a resistenza

Uno dei fattori decisivi per la qualità di una saldatura è la resistenza alla trazione. Questa è determinata dalla temperatura del punto di saldatura e dipende dalle proprietà termofisiche del materiale conduttore.

Il rame nella sua forma pura è inefficace perché è un metallo molto duttile e non ha l'elasticità necessaria per recuperare la sua forma geometrica tra un ciclo di saldatura e l'altro. Inoltre, il costo del materiale è relativamente elevato e, con tali proprietà, gli elettrodi richiederebbero una sostituzione regolare, il che renderebbe il processo più costoso.

Anche l'uso del rame indurito non ha avuto successo, poiché una diminuzione della temperatura di ricristallizzazione porta al fatto che con ogni successivo punto di saldatura aumenterà l'usura della superficie di lavoro. A loro volta, le leghe di rame con una serie di altri metalli si sono rivelate efficaci. Ad esempio, cadmio, berillio, magnesio e zinco aggiungevano durezza alla lega durante il riscaldamento. Allo stesso tempo, ferro, nichel, cromo e silicio gli consentono di resistere a frequenti carichi termici e di mantenere il ritmo di lavoro.

La conduttività elettrica del rame è 0,0172 Ohm*mm 2 /m. Più basso è questo indicatore, più è adatto come materiale per elettrodi per la saldatura a resistenza.

Se è necessario saldare elementi di metalli diversi o parti di diverso spessore, la conduttività termica elettrica dell'elettrodo dovrebbe essere fino al 40% di questa proprietà del rame puro. Tuttavia, se l'intero conduttore è realizzato con tale lega, si riscalderà abbastanza rapidamente poiché ha un'elevata resistenza.

Utilizzando la tecnologia di costruzione composita è possibile ottenere notevoli risparmi sui costi. In tali progetti, i materiali utilizzati nella base sono selezionati con un'elevata conduttività elettrica e la parte esterna o sostituibile è realizzata in leghe resistenti al calore e all'usura. Ad esempio, le leghe metallo-ceramiche costituite dal 44% di rame e dal 56% di tungsteno. La conduttività elettrica di tale lega è pari al 60% della conduttività elettrica del rame, il che consente di riscaldare il punto di saldatura con il minimo sforzo.

A seconda delle condizioni di lavoro e dei compiti assegnati, le leghe si dividono in:

1. Condizioni difficili. Gli elettrodi che funzionano a temperature fino a 500 o C sono realizzati in leghe di bronzo, cromo e zirconio. Per la saldatura dell'acciaio inossidabile vengono utilizzate leghe di bronzo legate con titanio e berillio.
2. Carico medio. La saldatura di parti in carbonio, rame e alluminio viene solitamente eseguita utilizzando elettrodi costituiti da leghe in cui il tipo di rame degli elettrodi è in grado di funzionare a temperature fino a 300 o C.
3. Leggermente carico. Le leghe, che includono cadmio, cromo e bronzo al silicio-nichel, sono in grado di funzionare a temperature fino a 200 o C

Elettrodi per saldatura a punti

Il processo di saldatura a punti si spiega già dal nome. Di conseguenza, un mini cordone di saldatura è un punto, la cui dimensione è determinata dal diametro della superficie di lavoro dell'elettrodo.

Gli elettrodi per saldatura a punti a resistenza sono bacchette costituite da leghe a base di rame. Il diametro della superficie di lavoro è determinato da GOST 14111-90 ed è prodotto nell'intervallo 10-40 mm. Gli elettrodi per la saldatura a punti vengono selezionati con cura perché hanno proprietà diverse. Sono realizzati con superfici di lavoro sia sferiche che piane.

In teoria è possibile realizzare elettrodi per la saldatura a punti con le proprie mani, ma è necessario essere sicuri che la lega soddisfi i requisiti dichiarati. Inoltre, è necessario mantenere tutte le taglie, il che non è così facile a casa. Pertanto, quando acquisti elementi conduttivi prodotti in fabbrica, puoi contare su lavori di saldatura di alta qualità.

La saldatura a punti presenta numerosi vantaggi, tra cui un punto di saldatura estetico, facilità d'uso della saldatrice ed elevata produttività. C'è anche uno svantaggio, vale a dire la mancanza di un cordone di saldatura sigillato.

Elettrodi per saldatura continua

Una delle varietà di saldatura a resistenza è la saldatura continua. Tuttavia, anche gli elettrodi per la saldatura continua sono una lega di metalli, solo sotto forma di rullo.

I rulli per la saldatura continua sono dei seguenti tipi:

• senza smusso;
• con una smussatura su un lato;
• con smusso su entrambi i lati.

La configurazione della parte da saldare determina la forma del rullo da utilizzare. In luoghi difficili da raggiungere, è inaccettabile utilizzare un rullo con smusso su entrambi i lati. In questo caso è adatto un rullo senza smussi o con smusso su un lato. A sua volta, un rullo con smusso su entrambi i lati pressa le parti in modo più efficiente e si raffredda più velocemente.

L'uso della saldatura a rulli aiuta a ottenere saldature ermeticamente sigillate, che ne consente l'utilizzo nella produzione di contenitori e serbatoi.

La saldatura a resistenza consente quindi di realizzare cuciture ad alta tecnologia, ma per ottenere un risultato di alta qualità è necessario seguire attentamente i valori indicati nelle tabelle. L'opzione di saldatura scelta, saldatura a punti o continua, dipende dalle vostre esigenze.