Приварной крепеж

Технологии приварки крепежа

Приварной крепеж занял достойное место практически во всех промышленных областях, связанных с металлическими деталями, изделиями, конструкциями. В современном производстве практикуется несколько способов приварки метизов.

Попробуем разобраться с особенностями и преимуществами каждого из них, чтобы выбрать оптимальную технологию для решения конкретной задачи.

Приварной крепеж на рабочей поверхности

Приварка конденсаторным разрядом (CD)

Данный способ является самым распространенным, особенно при выполнении тонких сварочных работ.

Описание технологии

Сварочный аппарат снабжен системой конденсаторных батарей, которые накапливают поступающую энергию и позволяет выдавать ее для сварки максимально короткими циклами – 1-3 миллисекунды. Электрические разряды направляются по стволу метиза к головке. В процессе приварки метизов происходит расплавление маленького кончика на головке и части рабочей поверхности, к которой он прикасается. Таким способом чаще всего выполняют приварку шпилек, втулок, лепестков заземления. Максимальный диаметр метиза – М12. Минимальная толщина поверхности в соотношении с диаметром метиза 1/10.

Приварка шпилек по технологии CD

Материалы, подходящие для приварки:

Сталь, омедненная сталь, нержавеющая сталь, алюминий, латунь.

Преимущества

• Рекордно высокая скорость приварки.
• Низкие энергозатраты.
• Возможность приварки к стальным листам толщиной от 0,5 мм. При этом место приварки совершенно не заметно на противоположной стороне и не повреждает гальваническое и полимерное покрытие.
• Диаметр шпилек от 2 мм.
• Технология не требует использования керамических колец и защитного газа, ограничивающих область сварки.

Виды крепежа:

• резьбовые и безрезьбовые шпильки (PT, UT),
• резьбовые втулки (IT),
• окрашенные шпильки, которые очищаются при наворачивании гайки,
• шпильки «Рождественская ёлка,»
• однолепестковые и двухлепесткоые контакты заземления,
• болты заземления.

Приварка шпилек аппаратом конденсаторной сварки:

Приварка электрической дугой с коротким циклом (SC)

Удобный и экономичный способ приварки шпилек, когда необходимо аккуратное и прочное соединение.

Особенности технологии

Сварочный выпрямитель пропускает ток через тело метиза короткими циклами. Временные значения задаются на сварочном аппарате. Процесс приварки длится от 3 до 500 миллисекунд. Головка метиза имеет конусообразную форму. Вершина конуса соприкасается с поверхностью изделия. При включении заряда дуги метиз приподнимается над поверхностью. Затем дуга расплавляет рабочую область, метиз погружается в нее и место стыка застывает. Диапазон диаметров метизов М3-М12. Минимальная толщина поверхности в соотношении с диаметром метиза 1/6 (на некоторых аппаратах 1/8).

Приварка метизов по технологии SC

Материалы, подходящие для приварки

Сталь, нержавеющая сталь, при создании особых условий возможно использование материалов — алюминий, латунь.

Преимущества 

• Короткий сварочный цикл почти не повреждает рабочую поверхность вокруг метиза.
• Высокое качество соединения, единообразные швы.
• Может применяться на тонколистовой стали толщиной от 0,7 мм.
• Метод не требует применения ограничительных керамических колец и среды защитного газа.
• Глубина проплава рабочей поверхности в 0,4 мм увеличивает прочность соединения по сравнению с конденсаторным методом.

Виды крепежа:

• Резьбовые шпильки (FD,PS,SC)
• Шпильки «Рождественская ёлка»
• Болты заземления с пластиковыми колпачками

Приварка электрической дугой (ARC)

Приварка прямой дугой является распространенным методом приварки крепежа для достижения наибольшей прочности соединения.

Описание технологии

Сварка шпилек и других метизов происходит благодаря прохождению через крепеж выпрямленного сварочного тока постоянной сварки (электрической дуги). При прохождении тока метиз приподнимается, а затем погружается в расплавленную поверхность. На аппарате можно задать силу тока и время сварки. Процесс приварки крепежа занимает 0.1 — 2.0 секунды. Глубина провара составляет 1 мм, поэтому данный способ подходит только для материалов толщиной от 2 мм. Для ограничения зоны сварки необходимо использовать керамические кольца или защитный инертный газ. Они препятствуют растеканию металла с места приварки. Минимальная толщина поверхности в соотношении с диаметром метиза 1/4, на некоторых аппаратах 1/6.

Материалы, подходящие для приварки

Сталь, нержавеющая сталь, огнеупорная сталь, при определенных условиях латунь и алюминий.

Преимущества

• Широкий диапазон диаметров привариваемых метизов – до М24.
• Повышенная прочность приварного соединения. Метиз обладает самой высокой устойчивостью к проворорачиванию и отрыву по сравнению с другими способами приварки крепежа.
• Процесс подходит для приварки на огнеупорную сталь.
• Используется самое доступное сварочное оборудование – автоматы и полуавтоматы дуговой сварки.

Виды крепежа

• резьбовые шпильки RD, PD, DD,MD
• безрезьбовые шпильки UD,
• анкерные болты SD,
• резьбовые втулки ID.

Приварка в радиально-симметричном магнитном поле (SRM)

Новейшая запатентованная технология приварки метизов с непревзойденным качеством сварного шва. Принадлежит компании Heinz Soyer. Применяется в приборостроении, судостроении, машиностроении и других промышленных отраслях.

Описание технологии

Электрическая дуга, которая проходит через метиз, под воздействием магнитного поля начинает вращаться. Благодаря этому приварка происходит с минимальным воздействием на кристаллическую решетку рабочего материала. Максимальный диаметр метиза – М16. Метод подходит для приварки на металлические материалы толщиной от 1 мм. Минимальная толщина поверхности в соотношении с диаметром метиза 1/10.

Приварка крепежа по технологии SRM на аппаратах Soyer на видео:

Материалы, подходящие для приварки

Сталь, нержавеющая сталь.

Преимущества

• Особо прочное соединение при почти полном сохранении структуры рабочего материала.
• Высокая коррозийная устойчивость и долговечность сварного шва.
• Зона сварки практически равна диаметру метиза, а плоский шов выглядит очень аккуратно.
• Не требуется использование керамических колец.
• Малые энергозатраты.
• Малая сила ударной волны.
• Подходит для приварки гаек.

Приварка гвоздей теплоизоляция по стандарту ISO (конденсаторная — HVAC и дуговая — FRI)

Метод, позволяющий закрепить теплоизоляционные материалы на металлических листах.

Описание технологии

Гвозди с чашеобразной шляпкой диаметром 2 мм закрепляются в контактной чашке сварочного пистолета. Необходимо проткнуть теплоизоляционный материал до твердой поверхности и пропустить сварочный ток. Процесс длится несколько миллисекунд и почти не повреждает металлический материал.

Преимущества

• Теплоизоляцию можно закрепить на листах толщиной от 0,6 мм.
• Отсутствие деформации листа с обратной стороны.
• Сварка не повреждает полимерный слой на обратной стороне.
• Подходит для матов как с фольгой так и без фольги.
• Удобное оборудование и простая технология монтажа.
• Технология FRI подойдет для монтажа огнестойкой теплоизоляции (нагрев поверхности до1250 °С) промышленных печей, электростанций и ЛЭП, оборудования для утилизации промышленных отходов.

Виды крепежа

1. гвозди с клипсами,
2. гвозди ISO-plus с электрической изоляцией стержня,
3. гвозди с клипсами ARC и ARC-Fiberfix.

Перечисленные технологии приварки крепежа нашли широкое применение в промышленности и строительстве. С их помощью можно решить самые разнообразные практические задачи.