Sblocca il pieno potenziale del tuo Saldatrice a punti portatile VEVOR con il nostro completo manuale di prodotto. Pensato sia per i saldatori principianti che per quelli esperti, questo manuale fornisce istruzioni passo passo che semplificano la configurazione, la risoluzione dei problemi e l'ottimizzazione.
La saldatrice a punti portatile VEVOR, dotata di un attacco da 1 mm con potenza in ingresso di 8 kVA e di una pistola per punta di saldatura portatile, è ideale per la saldatura di lamiere, inclusi alluminio e acciaio al carbonio. Questa guida facile da seguire vi assicura di massimizzare le prestazioni e la longevità della vostra saldatrice a punti.
Che tu stia saldando lamiere di alluminio o acciaio al carbonio, il nostro manuale copre tutti gli aspetti dell'utilizzo, le precauzioni di sicurezza e i consigli per la manutenzione. Scaricalo ora per ottenere il massimo dalla tua saldatrice a punti portatile VEVOR e migliorare i tuoi progetti di saldatura con precisione ed efficienza.
MANUALE D'USO DELLA SALDATRICE A PUNTI PORTATILE VEVOR
MODELLO: DN-100E
MISURE DI SICUREZZA
- La SALDATURA A PUNTI può causare incendi o esplosioni.
- L'arco di saldatura può generare scintille. Le scintille volanti, il pezzo in lavorazione caldo e l'attrezzatura calda possono causare incendi e ustioni. Il contatto accidentale dell'elettrodo con oggetti metallici può causare scintille, esplosioni, surriscaldamento o incendi. Verificare e assicurarsi che l'area sia sicura prima di effettuare qualsiasi saldatura.
- Rimuovere tutti i materiali infiammabili entro 35 m dalla saldatura. Se ciò non fosse possibile, coprirli ermeticamente con coperture omologate.
- Non effettuare saldature a punti dove le scintille volanti potrebbero colpire materiali infiammabili.
- Proteggi te stesso e gli altri dalle scintille volanti e dal metallo caldo.
- Prestare attenzione perché le scintille di saldatura possono facilmente passare attraverso piccole crepe e aperture verso le aree adiacenti.
- Fai attenzione al fuoco e tieni un estintore nelle vicinanze.
- Non saldare su contenitori chiusi quali cisterne, fusti o tubi, a meno che non siano stati preparati correttamente secondo AWS F4.1 (vedere Norme di sicurezza).
- Non saldare in ambienti in cui potrebbero essere presenti polveri, gas o vapori liquidi infiammabili (ad esempio benzina).
- Prima di saldare, toglietevi di dosso qualsiasi materiale combustibile, come accendini a butano o fiammiferi.
- Una volta completato il lavoro, ispezionare l'area per assicurarsi che sia priva di scintille, braci ardenti e fiamme.
- Non superare la capacità nominale dell'apparecchiatura.
- Utilizzare solo fusibili o interruttori automatici corretti. Non sovradimensionarli o bypassarli.
- Seguire i requisiti di OSHA 1910.252 (a) (2) (iv) e NFPA 51 B per i lavori a caldo e avere un addetto alla sorveglianza antincendio e un estintore nelle vicinanze.
Lo SHOCK ELETTRICO può uccidere.
- Toccare parti elettriche sotto tensione può causare scosse elettriche fatali o gravi ustioni. Anche il circuito di alimentazione in ingresso e i circuiti interni della saldatrice a punti portatile sono sotto tensione quando l'alimentazione è accesa. Apparecchiature installate in modo errato o non correttamente collegate a terra rappresentano un pericolo.
- Non toccare le parti elettriche sotto tensione.
- Indossare guanti isolanti asciutti e privi di fori e protezioni per il corpo.
- Sono necessarie ulteriori precauzioni di sicurezza quando si verifica una delle seguenti condizioni di rischio elettrico: in luoghi umidi o quando si indossano indumenti bagnati; su strutture metalliche come pavimenti, grate o impalcature; quando ci si trova in posizioni anguste come seduti, inginocchiati o sdraiati; o quando vi è un rischio elevato di
Contatto inevitabile o accidentale con il pezzo in lavorazione o con il terreno. Per queste condizioni, consultare la norma ANSI Z49.1 elencata negli standard di sicurezza. E non lavorare da soli! - Scollegare l'alimentazione prima di installare o effettuare interventi di manutenzione su questa apparecchiatura. Bloccare/segnalare l'alimentazione in ingresso secondo la norma OSHA 29 CFR 1910.147 (vedere Norme di sicurezza).
- Installare e mettere a terra correttamente questa apparecchiatura in conformità al presente manuale e alle normative nazionali, statali e locali.
- Verificare sempre la messa a terra dell'alimentazione: controllare e accertarsi che il filo di terra del cavo di alimentazione in ingresso sia correttamente collegato al terminale di terra nella scatola di disconnessione o che la spina del cavo sia collegata a una presa di corrente correttamente messa a terra.
- Collegare prima il conduttore di terra e ricontrollare i collegamenti quando si effettuano i collegamenti di ingresso.
- Tenere i cavi asciutti, privi di olio e grasso e protetti da metallo caldo e scintille.
- Ispezionare frequentemente il cavo di alimentazione e il conduttore di terra per verificare la presenza di danni o fili scoperti; sostituirli immediatamente in caso di danni, poiché i fili scoperti possono causare danni irreparabili. Verificare la continuità del conduttore di terra.
- Spegnere tutte le apparecchiature quando non sono in uso.
- Controllare, riparare o sostituire eventuali tubi flessibili o raccordi che perdono nelle apparecchiature raffreddate ad acqua. Non utilizzare apparecchiature elettriche se si è bagnati o in un ambiente umido.
- Utilizzare solo attrezzature in buone condizioni. Riparare o sostituire immediatamente le parti danneggiate.
- Indossare un'imbracatura di sicurezza se si lavora sopra il livello del pavimento.
- Mantenere tutti i pannelli, le coperture e le protezioni saldamente in posizione.
LE SCINTILLE VOLANTI possono ferire.
- Molto spesso le scintille partono dalla zona delle articolazioni.
- Indossare una visiera approvata o occhiali di sicurezza con protezioni laterali.
- Indossare indumenti protettivi come guanti in pelle ignifuga e senza olio, una camicia pesante, pantaloni senza risvolto, scarpe alte e un berretto. I materiali sintetici di solito non offrono tale protezione.
- Proteggere le persone nelle vicinanze utilizzando tende o schermi antincendio ignifughi o non combustibili omologati. Far indossare a tutte le persone nelle vicinanze occhiali di sicurezza con protezioni laterali.
LE PARTI CALDE possono bruciare.
- Non toccare le parti calde a mani nude.
- Lasciare raffreddare per un po' prima di lavorare sulla saldatrice a punti portatile.
- Per maneggiare parti calde, utilizzare strumenti adeguati e/o indossare guanti e indumenti per saldatura pesanti e isolati per evitare ustioni.
LE PARTI IN MOVIMENTO possono ferire.
- Le punte delle pinze, le pinze e i collegamenti si muovono durante il funzionamento.
- Tenere lontano dalle parti in movimento.
- Tenere lontano dai punti di schiacciamento.
- Non mettere le mani tra le punte.
- Mantenere tutte le protezioni e i pannelli saldamente in posizione.
- Le normative OSHA e/o quelle locali potrebbero richiedere protezioni aggiuntive in base all'applicazione.
- FUMI E GAS possono essere pericolosi. La saldatura produce fumi e gas. Respirare questi fumi e gas può essere pericoloso per la salute.
- Tieni la testa fuori dai fumi. Non respirare i fumi.
- Se all'interno, ventilare l'area e/o utilizzare una ventilazione forzata locale in corrispondenza dell'arco per rimuovere fumi e gas di saldatura.
- Se la ventilazione è scarsa, indossare un respiratore ad aria approvato.
- Leggere e comprendere le schede di sicurezza dei materiali (MSDS) e le istruzioni del produttore per metalli, materiali di consumo, rivestimenti, detergenti e sgrassanti.
- Lavorare in uno spazio confinato solo se ben ventilato o indossando un respiratore ad aria compressa. Avere sempre una persona addestrata a sorvegliare nelle vicinanze. I fumi e i gas di saldatura possono spostare l'aria e abbassare il livello di ossigeno, causando lesioni o morte. Assicurarsi che l'aria respirabile sia sicura.
- Non saldare in prossimità di impianti di sgrassaggio, pulizia o verniciatura a spruzzo. Il calore e i raggi dell'arco possono reagire con i vapori formando gas altamente tossici e irritanti.
- Non saldare su metalli rivestiti, come acciaio zincato, rivestito di piombo o cadmio, a meno che il rivestimento non venga rimosso dalla zona di saldatura, l'area non sia ben ventilata e si indossi un respiratore ad aria compressa. I rivestimenti e qualsiasi metallo contenente questi elementi possono emettere fumi tossici se saldati. 1-3.
Simboli aggiuntivi per installazione, funzionamento e manutenzione
Pericolo di INCENDIO O ESPLOSIONE.
- Non installare o posizionare l'unità sopra, sopra o vicino a superfici combustibili.
- Non installare o utilizzare l'unità in prossimità di materiali infiammabili.
- Non sovraccaricare il cablaggio dell'edificio: accertarsi che il sistema di alimentazione sia adeguatamente dimensionato, nominale e protetto per gestire questa unità.
L'ATTREZZATURA IN CADUTA può ferire.
- Utilizzare attrezzature di capacità adeguata per sollevare e sostenere l'unità.
- Quando si sollevano manualmente parti o attrezzature pesanti, seguire le linee guida riportate nel Manuale delle applicazioni per l'equazione di sollevamento NIOSH rivista (Pubblicazione n. 94-110).
- Durante il trasporto, fissare l'unità in modo che non possa ribaltarsi o cadere.
LEGGI LE ISTRUZIONI
- Prima di installare, utilizzare o effettuare la manutenzione dell'unità, leggere e seguire attentamente tutte le etichette e il Manuale dell'utente.
- Leggere le informazioni di sicurezza all'inizio del manuale e in ogni sezione.
- Utilizzare solo pezzi di ricambio originali del produttore.
- Eseguire la manutenzione e l'assistenza in base ai manuali del proprietario, agli standard del settore e ai codici nazionali, statali e locali.
METALLI VOLANTI o SPORCO possono ferire gli occhi.
- Indossare occhiali di sicurezza omologati con protezioni laterali o indossare una visiera
- I CAMPI ELETTRICI E MAGNETICI (EMF) possono interessare i Dispositivi Medici Impiantati.
- I portatori di pacemaker e altri dispositivi medici impiantati devono tenersi alla larga.
- I portatori di dispositivi medici impiantati devono consultare il proprio medico e il produttore prima di avvicinarsi a operazioni di saldatura ad arco, saldatura a punti, scriccatura, taglio ad arco al plasma o riscaldamento a induzione.
UN USO SOVRASTRATO può causare SURRISCALDAMENTO.
Consentire il periodo di raffreddamento; seguire il ciclo di lavoro nominale.
Ridurre il ciclo di lavoro prima di ricominciare a saldare.
Avvertenze
- Le attrezzature per la saldatura o il taglio producono fumi o gas che contengono sostanze chimiche che lo Stato della California ritiene possano causare malformazioni congenite e, in alcuni casi, il cancro.
- I poli, i terminali e gli accessori correlati della batteria contengono piombo e composti del piombo, sostanze chimiche note allo Stato della California come cancerogene, con difetti congeniti o altri danni all'apparato riproduttivo. Lavarsi le mani dopo averle maneggiate.
- Questa saldatrice a punti portatile contiene sostanze chimiche, tra cui il piombo, note allo Stato della California come cancerogene, congenite o altri danni all'apparato riproduttivo. Lavarsi le mani dopo l'uso.
Per i motori a benzina:
Lo scarico del motore contiene sostanze chimiche note allo Stato della California come causa di cancro, difetti congeniti o altri danni riproduttivi.
Per i motori diesel:
È noto allo Stato della California che i gas di scarico dei motori diesel e alcuni dei suoi componenti causano cancro, difetti congeniti e altri danni riproduttivi.
Informazioni sui campi elettromagnetici
La corrente elettrica che scorre attraverso qualsiasi conduttore genera campi elettrici e magnetici (CEM) localizzati. La corrente di saldatura crea un campo CEM attorno al circuito di saldatura e all'apparecchiatura di saldatura. I campi CEM possono interferire con alcuni impianti medicali, ad esempio i pacemaker.
È necessario adottare misure di protezione per le persone che indossano impianti medici. Ad esempio, restrizioni di accesso per i passanti o una valutazione individuale dei rischi per i saldatori. Tutti i saldatori devono adottare le seguenti procedure per ridurre al minimo l'esposizione ai campi elettromagnetici provenienti dal circuito di saldatura:
- Tieni i cavi vicini tra loro attorcigliandoli o fissandoli con del nastro adesivo o utilizzando un copricavi.
- Non posizionare il corpo tra i cavi di saldatura. Disporre i cavi da un lato e lontano dall'operatore.
- Non avvolgere o avvolgere i cavi intorno al corpo.
- Tenere la testa e il tronco il più lontano possibile dall'attrezzatura nel circuito di saldatura.
- Collegare il morsetto di massa al pezzo in lavorazione il più vicino possibile alla saldatura.
- Non lavorare vicino alla fonte di alimentazione per saldatura, sedercisi o appoggiarcisi.
- Non saldare mentre si trasporta la saldatrice o l'alimentatore filo. Informazioni sui dispositivi medici impiantati:
I portatori di dispositivi medici impiantati devono consultare il proprio medico e il produttore prima di eseguire o avvicinarsi a operazioni di saldatura ad arco, saldatura a punti, scriccatura, taglio al plasma o riscaldamento a induzione. Se autorizzati dal medico, si raccomanda di seguire le procedure sopra indicate.
Introduzione alla saldatrice a punti portatile
La saldatura a resistenza è uno dei processi di saldatura elettrica più antichi del settore. La saldatura è il risultato di una combinazione di calore, pressione e tempo.
Come suggerisce il nome, la saldatura a resistenza, la resistenza del materiale al flusso di corrente provoca un riscaldamento localizzato nel pezzo. La pressione esercitata dalle pinze e dalle punte degli elettrodi, attraverso cui scorre la corrente, mantiene le parti da saldare in stretto contatto prima, durante e dopo il ciclo di corrente di saldatura.
La quantità di tempo necessaria per il flusso di corrente nel giunto è determinata dallo spessore e dal tipo di materiale, dalla quantità di corrente che scorre e dall'area della sezione trasversale delle superfici di contatto della punta di saldatura.
La Figura 2-1 illustra un circuito completo di saldatura a punti a resistenza secondaria. I vari componenti della saldatrice a punti portatile sono identificati per chiarezza. Alcuni parametri tecnici sono riportati sulla targhetta della macchina.
SIMBOLO E SIGNIFICATO SULLA TARGHETTA DATI
U1: Tensione di ingresso CA nominale della sorgente di alimentazione per saldatura
50 Hz o 60 Hz: frequenza nominale dell'alimentazione CA monofase.
I1max: Corrente di ingresso massima.
I1eff: Corrente di ingresso effettiva massima.
X: Ciclo di lavoro nominale. È il rapporto tra la durata del carico e il tempo del ciclo.
Nota 1: Questo rapporto è compreso tra 0 e 100%.
Nota 2: Per questo standard, la durata di un ciclo completo è di 30 secondi. Ad esempio, se la velocità è del 10%, il tempo di carico deve essere di 3 secondi e il tempo di riposo di 7 secondi.
Se utilizzato per più di 3 secondi in più periodi successivi di 10 secondi, potrebbe surriscaldarsi.
U0: Tensione senza carico
È la tensione di uscita a circuito aperto della sorgente di alimentazione per saldatura.
S1: Potenza nominale in ingresso, KVA
IP: Grado di protezione. Ad esempio, IP21 certifica l'idoneità della saldatrice all'uso in ambienti chiusi, mentre IP23 la certifica per l'uso all'aperto, sotto la pioggia.
Classe di isolamento: H
Condizioni ambientali della saldatrice a punti portatile
Principio
La saldatura a resistenza si realizza quando la corrente elettrica scorre attraverso le punte degli elettrodi e i singoli pezzi di metallo da unire. La resistenza del metallo base al flusso di corrente elettrica provoca un riscaldamento localizzato nel giunto, realizzando la saldatura.
La saldatura a punti per resistenza è unica perché il nucleo di saldatura vero e proprio è formato internamente rispetto alla superficie del metallo di base.
La figura 4-1 mostra un nucleo di saldatura a punti con resistenza confrontato con una saldatura a punti con arco di tungsteno e gas (TIG).
La saldatura a punti con arco a gas di tungsteno viene eseguita da un solo lato. La saldatura a punti per resistenza viene in genere eseguita con elettrodi su ciascun lato del pezzo, ma può essere eseguita con il pezzo in qualsiasi posizione.
Il nucleo di saldatura a punti di resistenza si forma quando l'interfaccia del giunto saldato viene riscaldata a causa della resistenza delle superfici del giunto al flusso di corrente elettrica. La corrente deve scorrere, altrimenti la saldatura non può essere realizzata in tutti i casi.
La pressione esercitata dalle punte degli elettrodi sul pezzo da saldare mantiene il pezzo in stretto e stretto contatto durante la saldatura. È importante ricordare, tuttavia, che le saldatrici a punti a resistenza NON sono progettate per fungere da morsetti di forza per tenere insieme il pezzo da saldare.
Generazione di calore
La legge di Ohm può essere modificata quando watt e calore sono considerati sinonimi. Quando la corrente attraversa un conduttore, la resistenza elettrica del conduttore al flusso di corrente genera calore. La formula di base per la generazione di calore può essere enunciata:
H = I2R dove H = Calore
I2 = Corrente di saldatura al quadratoR = Resistenza
La parte secondaria di un circuito di saldatura a punti a resistenza, comprese le parti saldate, è costituita da una serie di resistenze. Il valore additivo totale di questa resistenza elettrica influenza la corrente erogata dalla saldatrice a punti a resistenza e la generazione di calore nel circuito.
Il fatto fondamentale è che, sebbene il valore di corrente sia lo stesso in ogni punto del circuito elettrico, i valori di resistenza possono variare considerevolmente in diversi punti del circuito. Il calore generato è proporzionale alla resistenza in qualsiasi punto del circuito.
- TEMPO DI COMPRESSIONE - Tempo tra l'applicazione della pressione e la saldatura.
- TEMPO DI RISCALDAMENTO O SALDATURA – Il tempo di saldatura è espresso in cicli.
- TEMPO DI MANTENIMENTO – Tempo per cui la pressione viene mantenuta dopo aver effettuato la saldatura.
- TEMPO DI SPEGNIMENTO – Elettrodi separati per consentire il movimento del materiale verso il punto successivo.
Le saldatrici a punti a resistenza sono costruite in modo che la minima resistenza sia evidente nel trasformatore, nei cavi flessibili, nelle pinze e nelle punte degli elettrodi. Sono progettate per portare in modo efficiente la corrente di saldatura alla saldatura, dove è richiesta la resistenza relativa più significativa.
Il termine "relativo" si riferisce al resto del circuito di saldatura. Ci sono sei punti principali di resistenza nell'area di lavoro. Le aree sono le seguenti:
- Punto di contatto tra l'elettrodo e il pezzo superiore.
- Il pezzo superiore.
- Interfaccia tra i pezzi superiori e inferiori.
- Il pezzo inferiore.
- Punto di contatto tra il pezzo inferiore e l'elettrodo.
- Resistenza delle punte degli elettrodi.
Le resistenze sono in serie e ogni punto di resistenza ritarda il flusso di corrente. L'entità della resistenza nel punto 3, l'interfaccia tra i pezzi, dipenderà dalla capacità di trasferimento termico del materiale, dalla sua resistenza elettrica e dallo spessore combinato dei materiali nel giunto di saldatura.
In questa parte del circuito si forma il nucleo della saldatura.
Il fattore tempo
La saldatura a punti per resistenza dipende dalla resistenza del metallo base e dalla quantità di corrente che scorre per produrre il calore necessario a realizzare la saldatura. Un altro fattore critico è il tempo. Nella maggior parte dei casi, per realizzare la saldatura a punti sono necessarie diverse migliaia di ampere.
Tali valori di amperaggio attraversano una saldatura. Generano rapidamente molto calore quando attraversano una resistenza relativamente elevata. Per realizzare buone saldature a punti a resistenza, è necessario avere un controllo rigoroso del tempo di scorrimento della corrente. Il tempo è l'unica variabile controllabile nella maggior parte delle applicazioni di saldatura a punti a resistenza a impulso singolo.
La corrente è spesso economicamente impraticabile e imprevedibile. La maggior parte delle saldature a punti per resistenza viene eseguita in tempi molto brevi. Poiché la corrente alternata è comunemente utilizzata per il processo di saldatura, le procedure possono basarsi su un tempo di 60 cicli (sessanta cicli = 1 secondo).
La Figura 3-2 mostra il ciclo di tempo della saldatura a punti a resistenza. In precedenza, veniva utilizzata la formula per la generazione di calore. Con l'aggiunta dell'elemento tempo, la formula si completa come segue:
H = I2 RTK dove H = Calore
I2 = Corrente al quadrato
R = Resistenza
T = Tempo
K = Perdite di calore
Il controllo del tempo è essenziale. Se il tempo è troppo lungo, il metallo base nel giunto potrebbe superare il punto di fusione (e potenzialmente di ebollizione) del materiale. Ciò potrebbe causare saldature difettose a causa della porosità dei gas. Esiste anche il rischio di espulsione di metallo fuso dal giunto saldato, che potrebbe ridurne la sezione trasversale e indebolendolo.
Tempi di saldatura più brevi riducono anche la possibilità di un eccessivo trasferimento di calore nel metallo base. La deformazione delle parti saldate è ridotta al minimo e la zona termicamente alterata attorno al nucleo di saldatura è sostanzialmente più piccola.
Pressione
L'effetto della pressione sulla saldatura a punti per resistenza deve essere attentamente considerato. Lo scopo principale della pressione è mantenere le parti da saldare a stretto contatto all'interfaccia del giunto. Questa azione garantisce una resistenza elettrica e una conduttività costanti nel punto di saldatura. Le pinze e le punte degli elettrodi NON devono essere utilizzate per tirare insieme i pezzi.
La saldatrice a punti a resistenza non è progettata per essere utilizzata come morsetto elettrico a "C"! Le parti da saldare devono essere a stretto contatto PRIMA di applicare la pressione.
Le ricerche hanno dimostrato che pressioni elevate esercitate sul giunto saldato riducono la resistenza nel punto di contatto tra la punta dell'elettrodo e la superficie del pezzo: maggiore è la pressione, minore è il fattore di resistenza. Pressioni appropriate, con un contatto intimo tra la punta dell'elettrodo e il metallo base, tendono a condurre il calore lontano dalla saldatura.
Correnti più elevate sono necessarie con pressioni più elevate e, al contrario, pressioni più basse richiedono un amperaggio inferiore dalla saldatrice a punti portatile. Questo fatto deve essere attentamente considerato, in particolare quando si utilizza un controllo del calore con le varie saldatrici a punti portatili.
Punte degli elettrodi
Il rame è comunemente utilizzato per la saldatura a punti a resistenza, pinze e punte. Lo scopo delle punte degli elettrodi è quello di condurre la corrente di saldatura al pezzo, di fungere da punto focale della pressione applicata al giunto di saldatura, di condurre il calore dalla superficie di lavoro e di mantenere l'integrità della forma e le caratteristiche di conduttività termica ed elettrica in condizioni di esercizio.
Le punte degli elettrodi sono realizzate in leghe di rame e altri materiali. La Resistance Welders Manufacturing Association (RWMA) ha classificato le punte degli elettrodi in due gruppi:
Gruppo A – Leghe a base di rame
Gruppo B – Punte metalliche refrattarie
I gruppi sono ulteriormente classificati in base al numero. Il Gruppo A, le Classi I, II, III, IV e V sono costituiti da leghe di rame. Il Gruppo B, le Classi 10, 11, 12, 13 e 14 sono leghe refrattarie.
Gruppo ALe punte degli elettrodi di Classe I sono le più vicine per composizione al rame puro. I valori di durezza e temperatura di ricottura aumentano all'aumentare del numero di Classe, mentre la conduttività termica ed elettrica diminuiscono.
Gruppo B le composizioni sono miscele sinterizzate di rame e tungsteno, ecc., progettate per resistere all'usura e alla compressione ad alte temperature.
Le leghe del Gruppo B, Classe 10, hanno circa il 40% della conduttività del rame, con una conduttività che diminuisce all'aumentare del valore numerico. Le punte degli elettrodi del Gruppo B non sono comunemente utilizzate per applicazioni in cui si utilizzano saldatrici a punti portatili.
Usi pratici della saldatura a punti a resistenza
La SALDATURA A PUNTI può essere pericolosa. Leggere e seguire attentamente la Sezione sulla Sicurezza all'inizio di questo manuale, il Manuale d'uso e tutte le etichette presenti sull'attrezzatura. Le tecniche di saldatura a punti per resistenza non richiedono precauzioni di sicurezza complesse o complesse.
Tuttavia, alcune azioni di buon senso possono prevenire lesioni all'operatore. Ogni volta che si lavora in officina, è buona norma indossare occhiali di sicurezza. La saldatura a punti per resistenza non fa eccezione! Molto spesso, metallo o ossidi vengono espulsi dalla zona di giunzione. Proteggere il viso, soprattutto gli occhi, è necessario per prevenire lesioni gravi.
Un altro aspetto critico è la ventilazione. Questa può rappresentare un problema serio quando si saldano a punti per resistenza metalli zincati (zincati) o metalli con altri rivestimenti, come il piombo. I fumi derivanti dall'operazione di saldatura presentano una certa tossicità che può causare malessere all'operatore. Una ventilazione adeguata può ridurre la concentrazione di fumi nell'area di saldatura. Come spiegato nella precedente discussione sui principi fondamentali della saldatura a punti per resistenza, esiste una relazione precisa tra tempo, corrente e pressione.
La corrente e la pressione contribuiscono a creare calore nel pezzo di saldatura.
Se la corrente di saldatura è troppo bassa per l'applicazione, la densità di corrente è troppo debole per realizzare la saldatura. Questa condizione surriscalderà anche le punte degli elettrodi, causandone la ricottura, la formazione di funghi e la possibile contaminazione.
Nonostante l'aumento del tempo, la quantità di calore generata è inferiore alle perdite dovute a irraggiamento e conduzione nel pezzo in lavorazione e alla conduzione termica degli elettrodi. Con tempi di saldatura lunghi a basse correnti, si corre il rischio di surriscaldare l'intera area del metallo base tra gli elettrodi.
Ciò potrebbe causare la bruciatura delle superfici superiore e inferiore del pezzo in lavorazione e il possibile incastonatura delle punte degli elettrodi nelle superfici stesse. All'aumentare della densità di corrente, il tempo di saldatura diminuisce proporzionalmente. Se la densità di corrente diventa troppo elevata, il metallo fuso potrebbe essere espulso dall'interfaccia del giunto, indebolendo la saldatura. La condizione ideale di tempo e densità di corrente è al di sotto del livello che causa l'espulsione del metallo.
L'apporto termico non può essere superiore alla dissipazione totale del pezzo e dell'elettrodo senza che il metallo venga espulso dal giunto. Recentemente è stata fatta un'interessante scoperta riguardante il flusso di corrente nel pezzo. Fino a poco tempo fa, si pensava che la corrente fluisse in linea retta attraverso il giunto saldato. Questo non è necessariamente vero quando si saldano materiali di diverso spessore.
La caratteristica è che la corrente si "scompone", diminuendo la densità di corrente nel punto di saldatura, ovvero la distanza più significativa dalle punte degli elettrodi. L'illustrazione (Figura 3-3) mostra le zone termiche della saldatura a punti per resistenza per diversi spessori di metallo. Notiamo che le variabili incontrollabili (come la contaminazione dell'interfaccia) si moltiplicano quando si saldano a punti per resistenza diversi spessori di materiale.
I livelli di qualità saranno molto inferiori per la saldatura a punti a resistenza "a pila", il che spiega perché tali pratiche di saldatura vengono evitate ove possibile. A prescindere dal fattore qualità, è evidente che il numero di spessori di un materiale che possono essere saldati con successo contemporaneamente dipenderà dal tipo e dallo spessore del materiale e dalla potenza in kVA della saldatrice portatile.
La targhetta della saldatrice a punti a resistenza DN-100 E riporta la potenza in kVA, il ciclo di lavoro e altre informazioni pertinenti. Il catalogo e il manuale operativo forniscono dati sugli spessori massimi combinati di materiale che ciascuna unità può saldare.
Dimensioni della punta dell'elettrodo
Considerando che la corrente di saldatura può fluire nel pezzo attraverso l'elettrodo, è logico che la dimensione della punta dell'elettrodo determini la dimensione del punto di saldatura a resistenza. Il diametro del punto di saldatura dovrebbe essere leggermente inferiore al diametro della punta dell'elettrodo.
Se il diametro della punta dell'elettrodo è troppo piccolo per l'applicazione, il nucleo di saldatura sarà piccolo e debole. Se, tuttavia, il diametro della punta dell'elettrodo è troppo grande, sussiste il rischio di surriscaldamento del metallo base e di formazione di vuoti e sacche di gas. In entrambi i casi, l'aspetto e la qualità della saldatura finale non sarebbero accettabili. La determinazione del diametro della punta dell'elettrodo richiederà alcune decisioni da parte del progettista della saldatura.
I fattori di resistenza coinvolti nei diversi materiali influenzeranno sicuramente la determinazione del diametro della punta dell'elettrodo. È stata sviluppata una formula generale per l'acciaio a basso tenore di carbonio, che fornisce valori di diametro della punta dell'elettrodo utilizzabili per la maggior parte delle applicazioni.
Il DIAMETRO DELLA PUNTA discusso in questo testo si riferisce al diametro della punta dell'elettrodo nel punto di contatto con il pezzo in lavorazione. Non si riferisce al diametro massimo della punta totale dell'elettrodo.
Pressione o forza di saldatura
La pressione esercitata dalle pinze e dalle punte degli elettrodi sul pezzo in lavorazione influisce notevolmente sulla quantità di corrente di saldatura che scorre attraverso il giunto. Maggiore è la pressione, maggiore sarà il valore della corrente di saldatura entro la capacità della saldatrice a punti portatile. Impostare la pressione è relativamente semplice.
Solitamente, i campioni da saldare vengono posizionati tra le punte degli elettrodi e si verifica che la pressione esercitata sia adeguata per saldare. Se è necessaria una pressione maggiore o minore, il manuale d'uso della saldatrice portatile a punti fornirà istruzioni specifiche per la corretta impostazione.
Durante l'operazione di installazione, la corsa della punta dell'elettrodo e della pinza deve essere regolata al minimo necessario per evitare di "martellare" le punte degli elettrodi e i relativi supporti.
Dati vari
Questa sezione del testo è concepita per fornire informazioni su diverse variabili che si verificano in alcune applicazioni di saldatura a punti per resistenza.
Bilancio termico
Quando i materiali da saldare sono di uguale tipo e spessore, il bilancio termico non rappresenta un problema particolare. In questi casi, il bilancio termico è automaticamente corretto se le punte degli elettrodi sono di uguale diametro, tipo, ecc. Il bilancio termico può essere definito come le condizioni di saldatura in cui la zona di fusione dei pezzi da unire è sottoposta a uguale calore e pressione.
Quando la saldatura presenta parti con caratteristiche termiche diverse, come rame e acciaio, una saldatura di scarsa qualità può verificarsi per diversi motivi. I metalli potrebbero non legarsi correttamente all'interfaccia del giunto. Il riscaldamento potrebbe essere più localizzato nell'acciaio rispetto al rame.
Il motivo sarebbe che il rame ha una bassa resistenza elettrica e caratteristiche di trasferimento termico elevate, mentre l'acciaio ha un'elevata resistenza elettrica e caratteristiche di trasferimento termico basse.
Per ottenere il corretto bilancio termico in una saldatura di questo tipo si possono utilizzare diversi metodi.
Le figure 3-4 illustrano tre possibili soluzioni al problema.
La figura 3-4 (a) mostra l'uso di una punta dell'elettrodo più piccola per il lato in rame del giunto per equalizzare le caratteristiche di fusione variando la densità di corrente nei materiali diversi.
La Figura 3-4 (b) mostra la punta di un elettrodo con un materiale ad alta resistenza elettrica nel punto di contatto, come tungsteno o molibdeno. Il risultato è la creazione di una zona di fusione nel rame approssimativamente identica a quella dell'acciaio.
La figura 3-4 (c) mostra una combinazione dei due metodi.
Condizioni della superficie
Tutti i metalli sviluppano ossidi che possono essere dannosi per la saldatura a punti a resistenza. Alcuni ossidi, in particolare quelli di natura refrattaria, sono più problematici di altri. Inoltre, la calamina presente sugli acciai laminati a caldo agisce da isolante e impedisce una saldatura a punti a resistenza di buona qualità.
Le superfici da unire con questo processo devono essere pulite, prive di ossidi e composti chimici e avere una superficie liscia.
Dati sui materiali per la saldatura a punti a resistenza
Questa sezione del testo prenderà in esame i metodi utilizzati per la saldatura a punti a resistenza e alcuni metalli comuni utilizzati nelle lavorazioni meccaniche. Non si intende fornire una risposta a tutti i possibili problemi che potrebbero sorgere. Questa parte del testo si propone di fornire dati operativi generali per l'utilizzo con le saldatrici a punti a resistenza.
Ove applicabile, i dati forniti si riferiranno a modelli e dimensioni (KVA) specifici delle unità. Le unità elencate in questa sezione non sono consigliate per leghe di alluminio o rame.
Acciaio dolce
L'acciaio dolce o a basso tenore di carbonio costituisce la percentuale più significativa del materiale saldato con il processo di saldatura a punti per resistenza. Tutti gli acciai a basso tenore di carbonio sono facilmente saldabili con questo processo se si utilizzano attrezzature e procedure adeguate.
Gli acciai al carbonio tendono a sviluppare saldature dure e fragili all'aumentare del contenuto di carbonio, se non si adottano adeguate procedure di post-riscaldamento. La tempra rapida della saldatura, in cui i pezzetti si raffreddano rapidamente, aumenta la probabilità di microstrutture dure e fragili nella saldatura.
L'acciaio laminato a caldo presenta solitamente scaglie di laminazione sulla superficie. Questo tipo di materiale non viene solitamente saldato a punti con saldatrici a resistenza con potenza nominale in KVA per unità appositamente costruite.
L'acciaio laminato a freddo (CRS) e l'acciaio laminato a caldo, decapato e oliato (HRSP&O) possono essere saldati a resistenza a punti senza particolari difficoltà. Un'eccessiva concentrazione di olio sulla lamiera potrebbe causare la formazione di carbonio sulle punte degli elettrodi, riducendone la vita utile.
Si consiglia di sgrassare o pulire la lamiera pesantemente oliata. La saldatura a punti per resistenza deve avere una resistenza al taglio pari a quella del metallo base e superiore a quella di un rivetto o di una saldatura a fusione aventi la stessa sezione trasversale.
La resistenza al taglio è generalmente accettata come criterio per le specifiche della saldatura a punti per resistenza, sebbene possano essere utilizzati altri metodi. Una pratica comune è quella di "staccare" due strisce campione saldate per verificare se da un pezzo si stacca un "rivetto" pulito. In tal caso, la condizione di saldatura a punti per resistenza è considerata corretta.
Con materiali magnetici come l'acciaio dolce, la corrente che attraversa la saldatura può variare notevolmente a seconda della quantità di materiale magnetico presente nell'anello della pinza. L'anello della pinza è talvolta chiamato "gola" della saldatrice a punti a resistenza.
Ad esempio, il pezzo da saldare potrebbe avere la maggiore quantità di metallo base nella gola dell'unità per ogni punto di saldatura a resistenza e quasi nessuna quantità di metallo base nella gola per il secondo punto di saldatura. La corrente nel giunto di saldatura sarà inferiore per il primo punto di saldatura.
Il motivo è la reattanza causata dal materiale ferroso presente nel circuito di saldatura ad arco. Le saldatrici a punti a resistenza vengono utilizzate per la saldatura a basso tenore di carbonio. Per risultati ottimali, devono essere utilizzate entro la loro capacità nominale di spessore totale del materiale. Non devono essere utilizzate oltre il ciclo di lavoro previsto, poiché potrebbero danneggiare il contattore e il trasformatore.
Il ciclo di lavoro del 30% previsto per questo tipo di apparecchiatura dovrebbe essere adeguato per tutte le applicazioni che rientrano nei suoi limiti nominali. Il ciclo di lavoro del 30% è uno standard RWMA per le saldatrici a resistenza per uso generico. Si basa su 10 secondi, il che significa che l'unità può saldare 3 secondi su 10 secondi.
Acciai a basso tenore di carbonio e a medio tenore di carbonio
Esistono alcune differenze significative nella saldatura a punti per resistenza di acciai debolmente legati e a medio tenore di carbonio rispetto agli acciai dolci o a basso tenore di carbonio. Il fattore di resistenza per gli acciai debolmente legati e a medio tenore di carbonio è più elevato; pertanto, i requisiti attuali sono leggermente inferiori.
Tempo e temperatura sono più critici poiché queste leghe subiranno maggiori cambiamenti metallurgici. La possibilità di fragilizzazione della saldatura è certamente maggiore rispetto all'acciaio dolce. Le pressioni di saldatura a punti per resistenza sono solitamente più elevate con questi materiali a causa della maggiore resistenza a compressione intrinseca degli acciai debolmente legati e a medio tenore di carbonio.
Quando si saldano queste leghe è sempre una buona idea usare tempi di saldatura più lunghi per ritardare la velocità di raffreddamento e consentire saldature più duttili.
Acciai Inossidabili
Le leghe di acciaio al cromo-nichel (austenitiche) hanno un'elevatissima resistenza elettrica e si uniscono facilmente tramite saldatura a resistenza. Un aspetto fondamentale per questi materiali è il rapido raffreddamento nell'intervallo critico, compreso tra 800 e 1400 °C.
La rapida tempra associata alla saldatura a punti a resistenza è ideale per ridurre la possibilità di precipitazione di carburo di cromo ai bordi dei grani. Naturalmente, più a lungo la saldatura viene mantenuta a temperature critiche, maggiore è la probabilità di precipitazione di carburo.
Acciai rivestiti o placcati
La stragrande maggioranza dei materiali in questa categoria è acciaio zincato o zincato a caldo. Sebbene alcuni tipi di acciaio zincato siano elettroplaccati, l'acciaio zincato a caldo è meno costoso e viene utilizzato prevalentemente. Lo spessore del rivestimento di zinco sull'acciaio zincato a caldo non è uniforme.
Il fattore di resistenza varia da saldatura a saldatura, rendendo difficile stabilire le condizioni per il materiale in forma di grafico.
È impossibile mantenere l'integrità del rivestimento zincato durante la saldatura a punti per resistenza. Il basso punto di fusione del rivestimento di zinco, rispetto alla temperatura di fusione della lamiera d'acciaio, provoca la vaporizzazione dello zinco. Naturalmente, è necessaria una pressione adeguata per spostare lo zinco all'interfaccia di saldatura e consentire la fusione acciaio su acciaio.
In caso contrario, la resistenza della saldatura a punti a resistenza è in discussione. Esistono materiali per riparare i danni esterni al rivestimento che potrebbero essere stati causati dal calore di saldatura. Purtroppo, non esiste alcun rimedio per la perdita di materiale di rivestimento alle interfacce di saldatura.
L'evaporazione dello zinco può causare porosità nella saldatura e un indebolimento generale della resistenza al taglio prevista.
▲Lo ZINCO VAPORIZZATO forma particelle a forma di ami da pesca una volta condensato in materiale solido. Queste particelle POSSONO penetrare nei tessuti del CORPO e causare irritazioni. Utilizzare ventilazione forzata o aspirazione nell'area di saldatura e indossare camicie a maniche lunghe, pantaloni lunghi, visiere protettive e materiale rivestito quando si lavora con questo processo.
Altri materiali rivestiti, come le piastre di rivestimento (rivestite in piombo), possono presentare diversi gradi di tossicità. Un'adeguata ventilazione è obbligatoria quando si lavora con questi materiali. La vaporizzazione del materiale di rivestimento tende a sporcare le punte degli elettrodi.
Le punte devono essere pulite frequentemente per evitare che i materiali a basso punto di fusione si leghino alle punte di rame.
Per mantenere la qualità del prodotto, le punte potrebbero richiedere pulizia e ravvivatura ogni quattro o cinque saldature, sebbene per alcune applicazioni zincate le saldature migliori si ottengano dopo che diverse zone hanno annerito le punte. Tempi di saldatura brevi aumenteranno la possibilità di ottenere saldature di buona qualità con la minima contaminazione delle punte.
Alluminio e leghe di alluminio
Per realizzare saldature a tenuta stagna sulla maggior parte dei materiali in alluminio e su qualsiasi altro tipo di metallo base ad alta conduttività, sono necessarie saldatrici a punti a resistenza con potenze ben superiori a 20 kVA. L'alluminio ha un'elevata conduttività elettrica e la saldatrice a punti portatile deve fornire correnti elevate e pressioni precise per fondere l'alluminio e produrre una saldatura a tenuta stagna.
Sintesi
La saldatura a punti per resistenza è una tecnica utilizzata per quasi tutti i metalli conosciuti. La saldatura vera e propria viene effettuata all'interfaccia tra le parti da unire. La resistenza elettrica del materiale da saldare provoca un riscaldamento localizzato alle interfacce tra i metalli da unire. Per ottenere risultati ottimali, è necessario sviluppare procedure di saldatura specifiche per ciascun tipo di materiale.
Le correnti di derivazione possono fluire attraverso una saldatura a punti precedentemente realizzata, sottraendo corrente alla seconda saldatura a punti da realizzare. Ciò si verifica se le due saldature a punti sono troppo vicine tra loro, e si verifica con
metalli.
La Tabella 3-1 fornisce i dati nominali per una saldatrice a punti a resistenza DN-100E. I dati nominali possono variare a seconda del tipo di saldatrice a punti DN-100E. Ad esempio, la tensione di alimentazione nominale è 230 V/120 V, la frequenza di alimentazione nominale è 50 Hz o 60 Hz, il ciclo di lavoro nominale è 30% o 50%, ecc. I dati nominali dipendono dai requisiti del cliente.
Tabella 3-1. Specifiche della macchina per saldatura a punti a resistenza DN-100E
I seguenti dati generali sono forniti per assistere l'operatore nella configurazione delle procedure di saldatura durante l'utilizzo della saldatrice a punti a resistenza. Le impostazioni della pressione della pinza devono essere eseguite SOLO quando il cavo di alimentazione principale è scollegato dall'alimentazione principale.
Chiudere le pinze e misurare lo spazio tra le superfici di contatto della punta dell'elettrodo.
Misurare lo spessore della saldatura totale.
Regolare la distanza tra le pinze in base alla misura del passaggio 2 meno la metà dello spessore del numero di saldatura più sottile.
Inserire i pezzi da saldare tra le punte degli elettrodi e portare le punte alla pressione di saldatura. Si dovrebbe verificare una leggera flessione delle pinze. Questa flessione può essere misurata con un righello posizionato sull'asse longitudinale delle pinze.
Alimentare la saldatrice a punti ed effettuare una saldatura di prova.
Controllare la saldatura con mezzi visivi e meccanici. Verificare la punta dell'elettrodo per eventuali deformazioni e contaminazioni (vedere le procedure di prova).
Adesercitare la pressione delle pinze secondo necessità (vedere il Manuale operativo per le procedure di regolazione delle pinze).
Procedure di prova
Le procedure di prova descritte sono molto semplici e richiedono un minimo di attrezzatura per essere eseguite.
Test visivo
Osservare la deformazione e la forma dei punti di contatto superficiali su entrambi i lati della saldatura. Un'eccessiva "incavatura" del punto di contatto superficiale indica uno o più dei seguenti problemi:
- Pressione eccessiva delle pinze.
- Tempo di saldatura troppo lungo.
- Disallineamento delle punte degli elettrodi.
Se l' Se la saldatura a punti a resistenza non presenta una superficie uniforme e concentrica, il problema potrebbe essere il disallineamento delle punte degli elettrodi. Allineare le punte degli elettrodi a macchina spenta e con un giunto di saldatura tipico tra le superfici delle punte.
Test meccanico
Posizionare un'estremità del campione di saldatura a punti per resistenza nelle ganasce della morsa. Utilizzare mezzi meccanici per forzare la separazione della saldatura. Un lato della saldatura dovrebbe staccarsi dal metallo di base con un'estensione metallica dalla saldatura stessa. Verificare che il diametro della saldatura sia corretto.
Manutenzione e risoluzione dei problemi della saldatrice a punti portatile
Manutenzione
Suggerimenti per la medicazione
Risoluzione dei problemi della saldatrice a punti portatile
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