Сварка в кузовном ремонте

Сварка в кузовном ремонте

Важно отме­тить, что сварка листов тон­кого металла очень отли­ча­ется от сварки дета­лей, сде­лан­ных из тол­стого металла. При сварке дета­лей из тол­стого металла не при­хо­дится бес­по­ко­иться по поводу теп­ло­вой дефор­ма­ции и искрив­ле­ния металла. Тол­стый металл про­ти­во­стоит дефор­ма­ции по при­чине сво­его объ­ёма, в кото­ром рас­се­и­ва­ется тепло, как в ради­а­торе. Самое глав­ное в такой сварке – про­ник­но­ве­ние сва­роч­ного металла, каче­ство и проч­но­сть шва. При сварке тол­стого металла, такая про­блема, как про­жи­га­ние свар­кой металла до дырки, также, отсут­ствует. Если же взять сварку тон­ких листов металла, кото­рая часто исполь­зу­ется при ремонте кузова, то все пере­чис­лен­ные про­блемы ста­но­вятся пер­во­сте­пен­ными.

Вы можете иметь отлич­ные навыки вла­де­ния свар­кой метал­ли­че­ских кон­струк­ций из тол­стого металла, но не все эти уме­ния могут при­го­дятся при сварке авто­мо­биль­ного листо­вого металла. Для при­ме­не­ния сварки в кузов­ном ремонте нужно нара­ба­ты­вать инди­ви­ду­аль­ный опыт, учи­ты­вая осо­бен­но­сти харак­те­ри­стик металла кузо­вов авто­мо­би­лей. Если Вы зна­комы с газо­вой и полу­ав­то­ма­ти­че­ской свар­кой, то это помо­жет при изу­че­нии и обу­че­нии сварки тон­ко­ли­сто­вого металла.

Есть одно сход­ство между элек­трод­ной и газо­вой свар­кой тол­стого металла и тон­ко­ли­сто­вого авто­мо­биль­ного металла. У тол­стых и тон­ких метал­лов, сва­рен­ных каче­ственно и прочно, шов выгля­дит оди­на­ково ров­ным и кра­си­вым.

Типы сварочных соединений в кузовном ремонте

lap

Сва­роч­ные соеди­не­ния в кузов­ном ремонте делятся на три кате­го­рии:  встык,  вна­хлёст и соеди­не­ние вна­хлёст с пазом.

Свар­ное соеди­не­ние  встык наи­бо­лее слож­ное для новичка. Но после прак­тики и пони­ма­ния прин­ципа, это соеди­не­ние  не сложно сде­лать с помо­щью хоро­ших сва­роч­ных аппа­ра­тов MIG/MAG или TIG.

Соеди­не­ние встык дела­ется, когда листы металла сты­ку­ются кра­ями друг с дру­гом с неболь­шим зазо­ром между ними. Зазор необ­хо­дим, так как металл рас­ши­ря­ется при сварке.

Соеди­не­ния вна­хлёст дела­ется с неболь­шим нало­же­нием листов металла друг на друга. В этом слу­чае сва­ри­ва­ется край одного листа с частью листа, кото­рой он каса­ется с одной или с двух сто­рон. Это создаёт двой­ную тол­щину металла в месте, где листы захо­дят друг на друга.

Соеди­не­ние вна­хлёст с пазом тре­бует при­ме­не­ния спе­ци­аль­ного инстру­мента для под­го­товки одного из листов. Далее край одного листа под­со­вы­ва­ется под фла­нец дру­гого и при­ва­ри­ва­ется. С лице­вой сто­роны всё выгля­дит, как непре­рыв­ный лист металла. Выпук­ло­сть оста­ётся с обрат­ной сто­роны. Края листов, ино­гда, про­ва­ри­ва­ются с двух сто­рон, чтобы гер­ме­ти­зи­ро­вать стык.

s-flancem
Инстру­мент для под­го­товки металла для соеди­не­ния вна­хлёст с пазом

Суще­ствует ряд про­блем с соеди­не­нием вна­хлёст и вна­хлёст с пазом. Одна из кото­рых — необ­хо­ди­мо­сть сва­ри­вать соеди­не­ние два­жды, если хотите, чтобы оно было гер­ме­тич­ным. Сле­ду­ю­щая про­блема заклю­ча­ется в том, что при сварке соеди­не­ния с обеих сто­рон, будет выде­ляться тепла в два раза больше. Это вли­яет на дефор­ма­цию металла. В итоге можно ска­зать, что нет ника­ких пре­иму­ще­ств при при­ме­не­нии сва­роч­ного соеди­не­ния вна­хлёст. Един­ствен­ное их пре­иму­ще­ство в том, что такое соеди­не­ние делать легче для новичка. Исклю­че­ние при обя­за­тель­ном при­ме­не­нии такого вида соеди­не­ния состав­ляют слу­чаи, когда нужно ско­пи­ро­вать завод­ское свар­ное соеди­не­ние вна­хлёст и, когда нет доступа для созда­ния соеди­не­ния встык.

Соеди­не­ние встык пред­по­чти­тель­нее при­ме­нять при нало­же­нии метал­ли­че­ских заплат и ремонт­ных вста­вок.

Фиксация

Очень неудобно делать свар­ной шов, если при­ва­ри­ва­е­мая деталь не закреп­лена. Хоро­шая фик­са­ция обес­пе­чи­вает сты­ковку и нуж­ный зазор между листами металла.

fixture
Раз­лич­ные креп­ле­ния, исполь­зу­е­мые для фик­са­ции дета­лей перед свар­кой

Суще­ствует мно­же­ство мето­дов фик­са­ции дета­лей перед свар­кой. Выбор зави­сит от ситу­а­ции и от пред­по­чте­ний. К при­меру, маг­ниты подой­дут для фик­са­ции заплатки перед её при­вар­кой, но будут бес­по­лезны для удер­жа­ния на месте зад­него крыла авто­мо­биля.

Среди мно­же­ства фик­си­ру­ю­щих мето­дов и при­спо­соб­ле­ний основ­ными явля­ются: зажим­ные щипцы раз­лич­ных кон­фи­гу­ра­ций, спе­ци­аль­ные маг­ниты, сва­роч­ные зажимы для соеди­не­ния встык (edge clips), струб­цины. Каж­дый из пере­чис­лен­ных спо­со­бов фик­са­ции пред­став­ляет целый класс фик­си­ру­ю­щих при­спо­соб­ле­ний и суще­ствует в раз­лич­ных фор­мах, раз­ме­рах и кон­фи­гу­ра­циях. Есть при­спо­соб­ле­ния, спе­ци­ально раз­ра­бо­тан­ные для фик­са­ции соеди­не­ний стык, вна­хлёст и вна­хлёст со сме­ще­нием.

Зажим­ные щипцы можно назвать основ­ными фик­си­ру­ю­щими при­спо­соб­ле­ни­ями, кото­рые при­ме­няют при сварке в кузов­ном ремонте. Огра­ни­че­ние их в том, что необ­хо­димо место, чтобы уста­но­вить зажим­ные щипцы. Ими можно вос­поль­зо­ваться, если место, кото­рое нужно зафик­си­ро­вать, рас­по­ло­жено не дальше 30 – 40 см от места, где воз­можно уста­но­вить зажим­ные щипцы. При этом щипцы доста­точно гро­мозд­кие и неук­лю­жие.

edge-clips
Сва­роч­ные зажимы для соеди­не­ния встык

Сва­роч­ные зажимы для соеди­не­ния встык могут при­ме­няться при фик­са­ции ремонт­ных вста­вок. Тре­буют нали­чия доступа с обрат­ной сто­роны пане­лей. Легко уста­нав­ли­ва­ются и сни­ма­ются, а также не мешают при сварке.

Такие зажимы обес­пе­чи­вают акку­рат­ную сты­ковку краёв с ров­ным неболь­шим зазо­ром. Поз­во­ляет отре­гу­ли­ро­вать и уста­но­вить листы раз­ной тол­щины для сва­ри­ва­ния. Поз­во­ляет вырав­ни­вать поверх­но­сти по одной линии.

Они не при­спо­соб­лены для исполь­зо­ва­ния на сильно изо­гну­тых , но очень удобны при фик­са­ции пря­мых пане­лей.

Сварка маленьких сегментов в большую конструкцию

Ино­гда при­хо­дится изго­тав­ли­вать какую-либо панель или ремонт­ную вставку слож­ной формы из несколь­ких про­стых сег­мен­тов. Мно­гие про­фес­си­о­наль­ные спе­ци­а­ли­сты, зани­ма­ю­щи­еся фор­мов­кой металла и ремон­том кузова, прак­ти­куют такой спо­соб. Это бывает необ­хо­ди­мым, если обо­ру­до­ва­ние, либо про­фес­си­о­наль­ные навыки не поз­во­ляют сде­лать нуж­ную панель из одного листа металла.

Инте­ресно отме­тить, что в про­шлом, неко­то­рые про­из­во­ди­тели  делали панели слож­ной формы из малень­ких сег­мен­тов, сва­рен­ных вме­сте. Впо­след­ствии этот спо­соб был заме­нён штам­по­ва­нием и тех­ни­ками фор­мо­ва­ния про­кат­кой.

При изго­тов­ле­нии ремонт­ной вставки слож­ной формы или целой панели можно при­ме­нять такой метод.

Типы сварки

В кузов­ном ремонте чаще всего при­ме­няют элек­три­че­скую сварку полу­ав­то­ма­том. Но, до сих пор, в неко­то­рых слу­чаях, при­ме­ня­ется и газо­вая сварка.

Исполь­зу­ется сварка MIG, TIG и кон­такт­ная точеч­ная.

Электродуговая сварка электродами

Этот вид сварки давно в про­шлом при­ме­нялся для соеди­не­ния кузов­ных пане­лей при ремонте, а также при про­из­вод­стве. Сварка про­из­во­ди­лась элек­тро­дами с малым диа­мет­ром, кото­рые были спро­ек­ти­ро­ваны спе­ци­ально для тон­ко­ли­сто­вого металла. Чтобы при­ме­нять такой вид сварки тре­бо­ва­лась нема­лая сно­ровка. Каче­ство сварки было посред­ствен­ным. Глав­ной про­бле­мой был излиш­ний нагрев, кото­рый был при­чи­ной дефор­ма­ции металла и про­жига насквозь. Срав­ни­вая с сего­дняш­ними пока­за­те­лями, ухо­дило много вре­мени на работу с таким видом сварки. Теперь такой метод явля­ется уста­рев­шим.

Контактная точечная сварка

Кон­такт­ная сварка была глав­ным спо­со­бом соеди­не­ния в авто­мо­би­ле­стро­е­нии и ремонте, начи­ная с 1930-х годов. Точеч­ная сварка осу­ществ­ля­ется силь­ным при­жа­тием элек­тро­дов аппа­рата к металлу кузова и ком­би­на­цией интен­сив­ного нагрева, созда­ва­е­мого очень высо­кой силой тока за корот­кий интер­вал вре­мени. Металл пане­лей кузова рас­плав­ля­ется в одной точке и про­ис­хо­дит сва­ри­ва­ние.

Пре­иму­ще­ство точеч­ной сварки в быст­роте дей­ствия, акку­рат­но­сти полу­ча­е­мых свар­ных точек и проч­но­сти соеди­не­ния.

Совре­мен­ные лег­ко­вые авто­мо­били имеют от 3000 до 4000 свар­ных точек, кото­рые соеди­няют отдель­ные детали кузова в одну кон­струк­цию.

Есть аппа­раты для точеч­ной сварки, исполь­зу­е­мые в кузов­ном ремонте, элек­тро­дами кото­рых не нужно сжи­мать область сварки. Сила при­ла­га­ется только к одному листу металла, а вто­рой лист каса­ется пер­вого листа и под­клю­чён к массе. Такой аппа­рат удобно при­ме­нять, когда невоз­мо­жен доступ к обрат­ной сто­роне металла, к кото­рому при­ва­ри­ва­ется дру­гая метал­ли­че­ская панель.

Точки кон­такт­ной сварки часто не защи­щены от кор­ро­зии, потому что места между соеди­нён­ными пане­лями, под­вер­жены при­тя­ги­ва­нию влаги. Эта про­блема усу­губ­ля­ется тем фак­том, что при воз­дей­ствии точеч­ной сварки, в местах нагрева испа­ря­ются все эле­менты обра­ботки металла, такие как оцин­ко­ван­ное покры­тие. Эта про­блема умень­ша­ется при при­ме­не­нии спе­ци­аль­ного сва­роч­ного грунта между сва­ри­ва­е­мыми пане­лями. Такой грунт содер­жит высо­кий про­цент цинка. Он спо­со­бен про­во­дить ток. После воз­дей­ствия точеч­ной сварки ионы цинка защи­щают место сварки.

Сварка MIG/MAG

Этот тип сварки стал наи­бо­лее попу­ляр­ным в кузов­ном ремонте. Когда упо­ми­нают о сварке полу­ав­то­ма­том, то имеют ввиду именно этот тип сварки.

poluavtomat

MIG (metal inert gas) пере­во­дится, как металл с инерт­ным газом, что совер­шенно не пра­вильно отра­жает суть сварки. К при­меру, так назы­ва­е­мая сварка TIG (tungsten inert gas), тоже металл с инерт­ным газом. Но все при­вы­кли так назы­вать этот тип сварки. MAG (metal active gas) – тот же тип сварки, только в каче­стве защит­ного газа исполь­зу­ется актив­ный газ, кото­рый защи­щает зону сварки от воз­духа, а также хими­че­ски реа­ги­рует со сва­ри­ва­е­мым метал­лом или рас­тво­ря­ется в нём. При сварке сталь­ных пане­лей свар­кой MAG (с актив­ным защит­ным газом), в кузов­ном ремонте чаще всего при­ме­няют угле­кис­лый газ (СО2). Также, могут при­ме­няться вари­а­ции газо­вых сме­сей, состо­я­щие из аргона (Ar), кис­ло­рода (О2), азота (N2), водо­рода (H2). Газ заправ­ля­ется в бал­лоны и под­клю­ча­ется к сва­роч­ному обо­ру­до­ва­нию.

В про­цессе сварки MIG/MAG, сва­роч­ная про­во­лока непре­рывно пода­ётся в область сварки по мере фор­ми­ро­ва­ния сва­роч­ного шва. Про­во­лока несёт ток и окру­жена инерт­ным (или актив­ным) защит­ным газом, кото­рый посту­пает вме­сте с про­во­ло­кой. Для MIG сварки обычно при­ме­ня­ется смесь 25% — CO2 и 75% аргон. Газ помо­гает охла­дить место сварки, а также защи­щает от окис­ле­ния, кото­рое про­ис­хо­дит, если бы сварка про­ис­хо­дила без защит­ного газа.

Про­цесс сварки MIG/MAG вклю­чает в себя цикл. Когда сва­роч­ная про­во­лока каса­ется места сварки, созда­ётся корот­кий кон­тур с метал­ли­че­ской дета­лью, кото­рая под­клю­чена к массе. Нагрев, кото­рый гене­ри­ру­ется корот­ким замы­ка­нием, рас­плав­ляет про­во­локу и цикл завер­ша­ется. Однако, он быстро воз­об­нов­ля­ется, так как про­во­лока про­дол­жает посту­пать, созда­вая корот­кую дугу, кото­рая явля­ется базой сварки MIG/MAG. Смена этих цик­лов и создаёт всем извест­ный «тре­ща­щий» звук, харак­тер­ный для сварки MIG/MAG.

При сварке обо­ру­до­ва­нием MIG/MAG, важно обес­пе­чить пра­виль­ный зазор между сва­ри­ва­е­мыми пане­лями. Это отно­сится к соеди­не­нию метал­ли­че­ских листов встык. Если сва­ри­ва­е­мые листы рас­по­ло­жены слиш­ком близко или вплот­ную, то нагрев неиз­бежно дефор­ми­рует листы. В итоге полу­чится неров­ная поверх­но­сть.

Важно, также, отре­гу­ли­ро­вать поток защит­ного газа и ско­ро­сть подачи про­во­локи. Сила тока выстав­ля­ется в зави­си­мо­сти от тол­щины про­во­локи и ско­ро­сти её подачи. Всё это нужно научиться настра­и­вать экс­пе­ри­мен­таль­ным путём. Более подробно о сварке полу­ав­то­ма­том можно про­чи­тать здесь.

Сварка TIG

TIG

Сварка TIG (tungsten inert gas – сварка воль­фра­мо­вым элек­тро­дом в среде инерт­ного газа), также известно сокра­ще­ние GTAW (Gas tungsten arc welding – дуго­вая сварка воль­фра­мо­вым элек­тро­дом в среде защит­ного газа). Это элек­тро­ду­го­вая сварка, в кото­рой при­ме­ня­ется непла­вя­щийся воль­фра­мо­вый элек­трод. В область сварки посту­пает защит­ный газ (аргон или гелий), кото­рый защи­щает от атмо­сфер­ного воз­дей­ствия, а также, при­ме­ня­ется при­са­доч­ный металл. Эта сварка явля­ется наи­бо­лее слож­ной в осво­е­нии. В кузов­ном ремонте сварка TIG, в основ­ном, при­ме­ня­ется при ремонте авто­мо­би­лей, име­ю­щих алю­ми­ни­е­вый кузов.

Кислородно-ацетиленовая газовая сварка

Это ста­рый метод соеди­не­ния тон­ко­ли­сто­вых метал­лов, кото­рый по-преж­нему, в неко­то­рых слу­чаях при­ме­ня­ется. В этом виде сварки, смесь кис­ло­рода и аце­ти­лена питает пламя, тем­пе­ра­тура на конце кото­рого дости­гает 3500 гра­ду­сов по Цель­сию. Кис­ло­род и аце­ти­лен нахо­дятся в раз­ных бал­ло­нах, а их сме­ши­ва­ние про­ис­хо­дит в горелке. Сварку осу­ществ­ляют как с при­ме­не­нием при­са­доч­ного металла, так и без него. Кис­ло­родно-аце­ти­ле­но­вая сварка рас­плав­ляет кромки листо­вого металла, обра­зуя проч­ную связь. Может при­ме­няться для оса­жи­ва­ния рас­тя­ну­того металла.

Оставьте комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.