Zgrzewanie oporowe

Zgrzewanie oporowe

Jedną z najbardziej popularnych metod łączenia stalowych elementów karoserii jest zgrzewanie, znane już od średniowiecza i stosowane przy produkcji stali dalmaceńskiej. Było to oczywiście zupełnie inne zgrzewanie niż współczesne zgrzewanie oporowe, będące najbardziej powszechną technologią zgrzewania metali. Elementy, które podlegały podgrzaniu w palenisku następnie kuto młotem, aby uległy połączeniu.

Rozróżnia się wiele metod zgrzewania: oporowe (rezystancyjne), ogniskowe, zgniotowe, wybuchowe, tarciowe, ultradźwiękowe, indukcyjne, dyfuzyjne, zwarciowe, iskrowe, prądami o dużej częstotliwości, wibracyjne. W budowie karoserii stosowane jest zgrzewanie oporowe. Wysokogatunkowe stopy stalowe wymusiły znaczne zwiększenie prądów zgrzewania oraz stosowanie znacznego docisku elektrod podczas procesu formowania zgrzeiny. O ile do niedawna wystarczyły prądy o natężeniu 6 do 10 kA to obecnie minimum, aby zgrzać większość stosowanych w motoryzacji blach to 13 kA. W skrajnych przypadkach są to prądy o wartości ponad 14 kA. Niestety w warsztatach naprawczych stosuje się zgrzewanie przy zastosowaniu niewystarczających parametrów. Należy dodać, że poza prądem zgrzewania równie istotna jest siła z jaką ściskane są łączone elementy podczas procesu zgrzewania. Minimalny docisk powinien wynosić 500 daN.

Jakość zgrzein

W zgrzewarkach starszej generacji obsługujący urządzenie manualnie ustawiał parametry zgrzewania, dopasowując je do grubości blach oraz gatunku stopów stalowych, z których są wykonane.

Aktualnie powszechne stało się stosowanie zgrzewarek, które automatycznie, przed zaciśnięciem ramion zgrzewających dokonują pomiaru i wprowadzają odpowiednie parametry pracy. Dzięki temu zgrzeiny są prawidłowo wykonane oraz powtarzalne, a praca staje się łatwiejsza i szybsza. Prawidłowość wykonania połączenia zgrzewanego można stwierdzić wykonując próbę rozrywania. Blachy w miejscu zgrzewania nie powinny się rozłączyć bez wyrwania w jednej z nich otworu. Wielkość otworu uzależniona jest od grubości blach. Można taka próbę wykonać przy pomocy dostępnych narzędzi warsztatowych lub stosując odpowiednie oprzyrządowanie. Próbę należy wykonać na fragmencie elementu zdemontowanego z pojazdu. Będzie to najbardziej wiarygodna próba, ponieważ dotycząca konkretnego gatunku stopu stalowego, o określonej grubości odpowiadającej oryginałowi.

Uchwyt typu X oraz C

Warto w tym miejscu zauważyć pewną prawidłowość wpływająca bez-pośrednio na dobór uchwytu zgrzewarki. Dotyczy to wyboru pomiędzy uchwytem typu „C”, a „X”. W przypadku uchwytów typu „C” elektroda ruchoma dociskana jest w osi elektrody stałej zamocowanej w gnieździe korpusu. Taki system docisku pozwala na uzyskanie takiej samej siły podczas zgrzewania, niezależnie od zastosowanego osprzętu przedłużającego czyli elektrod. Inaczej jest natomiast, gdy w uchwycie „X” zastosowane zostaną elektrody dłuższe niż standardowe lub przedłużenia ramion. Im dłuższe ramiona w uchwycie zgrzewającym typu „X” tym mniejsza siła docisku podczas zgrzewania. Zgrzewarki najczęściej posiadają funkcję, która uwzględnia ten spadek siły i następuje korekta nacisku. Niestety przy najdłuższych elektrodach i zgrzewaniu grubych blach wysokogatunkowych, zwykle siły już jest zbyt mało i zgrzeina nie może być wykonana prawidłowo. Należy pamiętać, że siła docisku elektrod jest jednym z dwóch głównych czynników, które wpływają na jakość zgrzeiny. Ważny jest również czas procesu zgrzewania, ale jego regulowanie przy systemach sterowania mikroprocesorowego nie stanowi zwykle większego problemu.

Fragment książki "Blacharstwo samochodowe" Bogusław Raatz, udostępniony za zgodą autora.