Что такое приварка шпилек?
Stud welding или приварка шпилек (болтов) – это один из видов дуговой сварки, где шпильки различных видов контактной сварки, где шпильки различных видов (резьбовые, штифтовые, шпильки с внутренней резьбой, гибкие упоры, бетонные анкеры, гвозди для изоляции) привариваются к металлической поверхности. Шпильки и крепежные изделия часто на привариваем торце имеют кромку, фланец и наконечник, которые расплавляются и формируют соединение. Для приварки используется специальное оборудование: источники для приварки и пистолеты.
Оборудование для приварки шпилек
Для приварки шпилек применяется оборудование с различным способом получения дугового разряда. По этому типу аппараты делятся на: конденсаторные аппараты для приварки, электродуговые аппараты (метод растягивающей дуги) и электродуговые аппараты с использованием метода короткого цикла.
Оборудование для конденсаторной сварки (CD - Capacitor Discharge)
Оборудование для конденсаторной сварки построено на принципе заряда и разряда конденсаторной батареи. Для данного вида сварки обязательно использовать шпильки со специальным наконечником-штырьком очень малого диаметра.
При разрядке конденсаторной батареи аппарата возникает короткий импульс тока. При прохождении импульса тока через штырек, образуется ток высокой плотности, который мгновенно расплавляет штырек и на короткое время образует дуговой разряд. Время, которое занимает весь процесс приварки, составляет 1-6 миллисекунд. При этом соединение получается аккуратным с минимальным короблением.
Конденсаторная сварка шпилек применяется для приварки к изделиям малой толщины. Данное оборудование используется при производстве мебели, электрощитов, систем вентиляции и т.д.
Электродуговые аппараты для приварки
Данный вид оборудования для приварки шпилек использует дуговой разряд, который возникает между электродом и изделием. Электродом в данном случае является сама шпилька или крепежное изделие. Шпилька вставляется в пистолет, прижимается к изделию, затем, нажав на кнопку пистолета, через шпильку проходит ток, далее устройство пистолета приподнимает её, при подъеме возникает дуга, которая расплавляет окончание шпильки, далее устройство пистолета прижимает её в образовавшийся расплавленный металл, таким образом, шпилька фиксируется.
Для приварки способом растягивающей дуги необходимо керамическое кольцо или флюс, который защищает металл от воздействия атмосферы, сохраняет тепло дуги и не позволяет расплавленному металлу растекаться. После приварки керамическое кольцо разрушается и убирается.
При электродуговом способе или способе растягивающей дугой возможно применение шпилек больших диаметров, разнообразных форм и размеров. Самое широкое применение приварки данным способом приходится на судостроение, мостостроение, строительство, автомобилестроение, вагоностроение и т.д.
Аппараты для приварки методом короткого цикла
Данный способ иногда называется подвидом дуговой приварки шпилек растягивающей дугой. При способе приварки коротким циклом не используются керамические кольца, а для защиты используется защитный газ. Шпильки для данного способа имеют тупой наконечник с фланцем. Наконечник служит для образования расплавленного металла, а фланец для точного позиционирования.
В основном данный способ приварки применяется в автоматизированных линиях, при роботизации процесса для большой производительности. Наиболее широкое применение данный способ получил в автомобилестроении. Способ приварки коротким циклом применяется для приварки шпилек из нержавеющей стали и алюминия.