Апарати контактного зварювання

Повна назва методу – точкове електричне контактне стикове зварювання опору.

Принцип методу полягає в зварюванні металевих конструкцій внахльост. Зварювані матеріали розігріваються до температури пластичної текучості в місці контакту. Зварний шов утворюється всередині між листами металу з зовнішньої сторони він проявляється у вигляді осадження (заглиблення). Зварювання опором, тому що максимальний нагрів збезпечується виділенням енергії в зоні максимального електричного опору.

Порядок проведення зварювання:

1. затиснення деталей між електродами

2. подача зварювального струму із подальшим збільшенням зусилля між електродами

3. припинення подачі електричного струму

4. осадження (поковка) зварювальної лунки електродами для утворення дрібнозернистої структури металу.

Для реалізації таких кроків служать зварювальна головка – кліщі, яка забезпечує не лиши подачу електричного струму на електроди, а необхідне зусилля затиску між ними (кілька кН).

Обмеженість методу полягає в доступності зони зварювання. Електоди виконують із композиційного матеріалу (міді і вольфраму), виконаного методом порошковоі металургії.

Продуктивність зварювальної головки забезпечується системою охолодження (повітрянною або рідинною). При повітряному охолодженні забезпечується безперервне зварювання близько 100 точок з інтервалом 4-5 секунд. При водяному охолодженні забезпечується 200 точок.

Основна вимога для таких апаратів – стабільність тривалості і сили електричного імпульсу. Це забезпечується інверторним блоком живлення і мікропроцесорною системою адаптивного керування. Адаптивне керування – це система управління процесами, здатна підлаштовуватися (адаптуватися) до зовнішніх чинників, тобто вона не тільки оперує заданими параметрами, ще змінює їх в залежності від умов проходження процесу. В апараті контактного зварювання адаптивна система керування самостійно вибирає режими зварювання з врахуванням введених оператором зварювальних матеріалів. Крім того система вимірює велечину опору вконтакті зварювання і нахил електродів по відношенню до конструкції із врахуванням цих велечин корегує режими зварювання. Це дозволяє спростити роботу зварювальника і зменшити вимоги до його кваліфікації.

Тривалість імпульсу втаких апаратах менше 0,1 секунди, величина зварювального струму – 10000А і більше.

Апарати контактного зварювання часто комплектується спотерами.

Спотер – апарат зварювання опором для проведення односторонніх правочних робіт при рехтування прихованих порожнин. Використовується для рехтовки незначних пошкоджень кузова.

Стапель – правочний стенд, для виконання правочних робіт при значних пошкодженнях кузова. Комплектація стапеля:

1. Рама – несуча частина стапеля, яка утримує масу автомобіля і інших елементів конструкцій, також вона сприймає зусилля правочних робіт;

2. Затискні пристрої – служать для установки і закріплення кузова автомобіля;

3. Тягова система (тяговий елемент);

4. Гідравлічна система;

5. Підйомник.

За методами закріплення кузова стапелі бувають: класичні і шаблонні.

На класичних стапелях кузов автомобіля кріпиться по 4-м точкам за пороги.

Переваги:

+ простота закріплення;

+ дешеві затискні елементи;

+ швидкість установки кузова.

Недоліки:

– можливі зсуви кузова під час правочних робіт;

– низькі позиційні характеристики;

На шаблонних стапелях кузов автомобіля встановлюється і закріплюється на технологічних отворах, тому під кожний тип кузова реалізується свій шаблон.

Переваги:

+ не зміщується кузов, під час правочних робіт;

+ висока точність установки;

+ зручно працювати з одним модельним радом автомобілів.

Недоліки:

– дорогі затискні системи;

– тривалий час позиціонування;

– складніше проводити центровку (забезпечення контрольної точки);

 

Значну роль в роботі стапеля відіграє конструкція рами. Велика кількість перфарацій забезпечує більше можливих варіантів установки затискних пристроїв. Наявність замкненої рельсової системи з торця забезпечує доступ тягових елементів в будь-яку зону кузова.

Тягові елементи здебільшого мають гідравлічний привод і забезпечують зусилля правки в сотні кН. Робота тягових елементів забезпечує проведення правки під різними кутами і в різних просторових площинах (горизонтальній і вертикальній).

Комплектація підйомниками дозволяє зекономити корисну площу сеху. Якщо стапель не укоиплектований підйомником, то для установки на нього кузова необхідні додаткові підйомні пристрої (підйомники, кран-балки, лебідки,…).

Система вимірювань служить для визначення координатних точок кузова під час правочних робіт на стапелі. Бувають: механічні і електронні.

Механічні системи являють собою комплекс лінійок, які встановлюються на стапелі, а процес вимірювання проводиться жестянщиком.

Електронні системи являють собою набір мішеней, які сканують (лазерне або радіочастотне керування) контрольні точки кузова і через bluetooth передають дані до комп’ютера. Процес вимірювання проходить автоматично і використовує бази данних різних кузовів. Корисною функцією служить наявність анімаційних підказок щодо проведення правочних робіт. Суттєва перевага данної системи полягає у швидкому визначенні площі пошкодження кузова, особливо важливо це під час роботи зі страховими агентами.

 

Дільниця кузовного ремонту також може мати в комплектації додаткового обладнання бороскоп.

Бороскоп – пристрій для дослідження відкритих, слабодоступних порожнин кузова на наявність корозійних пошкоджень.

 

Лекція

Малярна дільниця

Призначена для ремонту лако-фарбового покриття пошкоджених ділянок або всього кузова автомобіля.

Необхідне обладнання:

1. Фарбувально-сушильна камера;

2. Бокс підготовки деталей до фарбування;

3. Робоче місце колориста (мікс-машина в комплекті зі стелажами зразків фарби і набір карток);

4. Бокс покраски зразка;

5. Фарбувальний пістолет;

6. Компресор;

7. Робочий стіл з комп’ютером;

8. Набір пневмоінструмента з шліфувальною машинкою;

9. Мийка кузова і мийка деталей;

10. Стелажі для зберігання витратних матеріалів і інструментів;

11. Стелажі для зберігання пофарбованих деталей;

12. Система витяжки повітря

 

Додаткове обладнання:

1. Інфра-червона сушка;
2. Спектрофотометр;

 

Бокс підготовки деталей до фарбування – закритий бокс з системою витяжки. Основне призначення – підготовкадеталей до фарбування, тобто шліфування, полірування, миття, сушка, нанесення грунтовки (незавжди).

Шлівування може бути:

Ø сухе – шліфування з вибором продуктів обробки пилососом.

Існує 5 методів відбору продуктів обробки:

1) Антистатичне виконання деталей, деталі, через які проходить потік повітря виконують з електропровідних матеріалів, що дозволяє стікати статичному заряду і не притягувати до себе продукти шліфування.

2) Конструктивне виконання фільтрів. Вертикальне розташування фільтра у пилососі, резервуар для збору знаходиться нижче фільтра, тому продукти шліфування осипаються не забиваючи фільтр.

3) Електронне керування. Тиск повітряних мас контролюється системою датчиків і при зменшенні силили потоку подає сигнал оператору.

4) Автоматичне включення пилососа. Пилосос включається з включенням інструмента і виключається з незначною затримкою після його виключення.

5) Використання технологій Jetstream. В зону обробки нагнітається додатковий потік повітря в центрі інструмента, відбір продуктів обробки здійснюється через перфораційні отвори на перефирії інструмента. Суттєва перевага методу – в зоні обробки не створюється вакуум і інструмент не присмоктується до поверхні деталі.

Ø мокре – шліфування з подачею в зону обробки технологічної води, яка служить для видалення продуктів шліфування і дозволяє уникнути їх рознесення по боксу, а також охолоджує деталь-інструмент. Недолік методу – низька якість нанесеного покриття за рахунок насичення матеріалом деталі водою. Після даного шліфування необхідне просушування.

 

Існують такі методи ремонту лакофарбового покриття:

1. Локальний – фарбується тільки пошкоджена зона кузова)
2. Панельний – фарбується вся пошкоджена панель, для уникнення видимості межі переходу нанесеного і виробничого покриття;
3. Плавного переходу – використовується розмивання границі переходу нанесеного і виробничого покриття.

 

Підбір кольору і підготовка фарби – один з найвідповідальніших етапів покраски. Для підбору кольору використовується декілька методів:

1. Використання карткової бібліотеки.

2. Використання спектрофотометра, який автоматично визначає код кольору.

Алгоритм підбору кольору:

¯ знаходження кольору зразка (за картками або спектрофотометром);

¯ підготовка зразка фарби за рецептурою;

¯ фарбування пробного зразка;

¯ просушування пробного зразка;

¯ порівняння кольору з вихідним (бажано проводити під різними джерелами освітлення);

¯ корегування рецептури (якщо колір зразка не відповідає потрібному);

¯ підготовка зразка фарби за рецептурою;

¯ фарбування пробного зразка;

¯ просушування пробного зразка;

¯ порівняння кольору з вихідним.

 

При визначенні рецептури за допомогою карток кількість помилок становить близько 40%. При використанні спектрофотометра кількість помилок становить 10%.

Принцип роботи спектрофотометра. Прилад встановлюється впритул до лакофарбового покриття, вмикається, випромінює світло в напрямку покриття, яке відбиваючись від деталі потрапляє на вимірювальні датчики приладу. Код фарби визначається шляхом вимірювання інтенсивності відбитого світла.

Спектрофотометри бувають:

1) із ксеноновими лампами, які випромінюють біле світло, тому для аналізу спектру його потрібно розкладати. Для цього використовується призма і дифракційна решітка.

Прилади з призмою бояться ударів, з дифракційною решіткою – пилу. Через ці недоліки дані спектрофотометри потребують частого налагодження.

2) із світлодіодними лампами. менше енергії. Випромінюють вузький спектр світла, тому не потребують виикористання призми і дифракційної решітки. Дані спектрофотометри допускають менше помилок.

 

Мікс-машина – стілаж, на якому розміщені зразки фарби з можливість перемішування в них. Для збереження однорідності фарби мікс-машина періодично її перемішує. Розміри мікс-машини LxBxH 2000х500х2000.

Фарбувально-сушильна камера – це бокс, оснащений системою нагнітання, витяжки, фільтрації і нагріву повітря (Агрегатний блок або блок підготовки повітря). Призначений для фарбування і сушки кузови, деталі автомобіля.

Робота камери проходить в таких режимах:

1. Маскування – підготовка деталей до покраски (маскування поверхонь малярною плівкою або малярним скочем частин деталі, на які не повинна потрапити фарба)

2. Фарбування – робота камери полягає в забезпеченні рсвітлення і температурного режиму подачі повітря. В камеру з вулиці нагнітається повітря, профільтроване і підігріте до 20-25 ^оС. Нагнітання проходить зверху, знизу камери (через підлогу) відбуваеться витяжка повітря. При чому витрати на нагнітання повинні бути більші ніж витрати витяжки, це забезпечує постійний, надмірний тиск в камері, щоб не допустити засмоктування повітря із цеху. Підлога камери частково або повність решітчаста, для кращого відбору фарби, яка знаходиться в повітрі. Освітлення відіграє важливу роль, воно повинне забезпечити рівномірність, повну відсутність тіней, бликів і забезпечити освітлення не менше 1000 люкс.

3. Випаровування – характерний інтенсивним продувом, оскільки в цьому режимі камера насичується ацетоном. Повітря подається в камеру нагрітим до температури 60-70^оС. на цьому етапі включається режим рецеркуляції, тобто система подає в камеру відфільтроване повітря, з вулиці береться лише 20%, це забезпечує економію енергії на підігрів повітря.

4. Сушка – температурний режим 60-70^оС – оптимальна температура для полімеризації лакофарбового покриття впродовж 2 годин. Від випаровування відрізняється меншою інтенсивністю повітряного потоку.

Агрегатний блок – основний елемент камери, від нього залежать енергетичні витрати, продуктивність нагнітання і викачуванняповітря, стабільність температурного режиму і пожежна безпека камери.

За типом вентиляторів агрегатні блоки бувають:

1) вентилятори типу «колесо білки»;

2) з турбінними вентиляторами.

При засміченні фільтрів на 50% продуктивність перекачування повітря турбінними вентиляторами зменшується на 10%, а вентиляторами типу «колесо білки» продуктивність перекачування повітря зменшується на 30%. При використанні турбінних вентиляторів збільшується термін заміни дорогих фільтрів. Привод турбінних вентиляторів від електродвигуна з безпосереднім підключенням валів через муфту. Привод вентиляторів типу «колесо білки» – пасовий від електродвигуна. Агрегати з турбінними вентиляторами більш компактніші. При використанні турбінних вентиляторів забруднення електродвигуна відбувається через безпосередній контакт з повітряним потоком.

За типом нагріву повітря агрегатні блоки бувають:

1) електричні – більш екологічні, але досить енергоємні;

2) з використанням пальників – в якості палива використовують дизельне паливо, зріджений газ чи відпрацьоване масло. Іноді для забезпечення температурного режиму викоритсовується підігріта вода.

Бокс камери виготовляється з металевих теплоізольованих із середини блоків по технології «сендвіч». Такий бокс забезпечує теплоізоляцію камери, гарну герметичність, вібростійкість. Двері бувають 2-х типів: 1) навісні; 2) ролетні.

Переваги і недоліки дверей.

Навісні мають оглядові віконця, відкриваються вручну, але з часом провисають під власною вагою, порушуючи герметичність камери.

Ролетні потребують додаткового приводу відкривання-закривання, але забезпечують стабільну герметичність.

За принципом установки камери можуть бути:

- напольні - в них необхідно використовувати заїздні трапи;

- вмонтовані в підлогу(можуть розміщуватися або монтуватися на оглядовій ямі або в камері розміщюється підйомник).

Іноді для підвищення продуктивності малярної дільниці використовують рознесені малярні камери, коли сушка арочна, інфрачервона знаходиться за боксом фарбування, автомобіль фарбується в камері, а сохне проїзжаючи під арочною сушкою (дод. Рис4);

 

 

Лекція №