Odporové zváranie

Odporové zváranie je spájanie materiálov pôsobením tepla a tlaku, pričom teplo vzniká prechodovým odporom materiálu voči elektrickému prúdu. Na prenos elektrického prúdu a tlaku na zvarované materiály sa používajú elektródy z medi alebo jej zliatín.

Vytvorené teplo závisí od veľkosti elektrického prúdu (I), času pôsobenia (t) a elektrického odporu (R). Vytvorené teplo (T) je vyjadrené vzťahom:

Celkový elektrický odpor je funkciou rozmeru, tvaru, materiálu elektródy, pôsobiacej sily, odporu a vlastností zváraných materiálov.

V prípadoch bodového a švového zvárania vzniká roztavená zóna, ktorá po stuhnutí vytvorí tuhý spoj. V niektorých prípadoch napríklad pri stykovom zváraní na tupo je  vytvorený tzv. kováčsky zvar ktorý vzniká bez roztavenia zváraných materiálov. Plastická deformácia ohriatych, navzájom dotýkajúcich sa zváraných dielcov vytvoria spolu spoj podobný kováčskemu zvaru.

Spôsoby odporového zvárania:

Bodové zváranie 
Proces bodového zvárania využíva tvar medených elektród na koncentrovanie el. prúdu a sily v mieste zvaru. Teplo je vytvorené hlavne medzi dvoma dielcami, ktoré spôsobí miestne roztavenie zváraných materiálov tvaru šošovky. Roztavený kúpeľ vznikne v mieste pôsobenia sily vytvorenej špičkou elektródy. V prípade ak kúpeľ nadobudne nepomerne veľké rozmery môže spôsobiť pretavenie zváraných dielcov. Obr.1 ukazuje tvar a približné rozmery dobrého bodového zvaru.
Norma STN alebo ČSN zahŕňa pracovný postup a poskytuje odporúčania pre nastavenie parametrov pri bodovom zváraní nepokovaných nízko uhlíkových ocelí.

Švové zváranie 
Proces švového zvárania zahŕňa tvorbu množstva bobových zvarov, kde vzájomným otáčaním sa kotúčových medených elektród dochádza k prekrytiu zvarov a následne sa vytvorí plynulý tesný spoj. Kotúčové elektródy súčasne pôsobia prítlačnou silou a otáčajú sa vopred nastavenou rýchlosťou. V pravidelných intervaloch zvárací prúd prechádza kotúčmi, čím sa vytvoria jednotlivé bodové zvary.Podľa početnosti impulzov a rýchlosti odvaľovania kladiek sa vytvorí prerušovaný zvar, keď jednotlivé bodové zvary sú oddelené, alebo spojitý zvar, keď sa body prekrývajú. Takéto zvary sú tesné a používajú sa na výrobu nádrží. Princíp švového zvárania znázorňuje obrázok:

Výstupkové zváranie 
Výstupkové zváranie je vytvorené z bodového zvárania s nasledovným rozdielom. Pri bodovom zváraní veľkosť a miesto zvaru je určený veľkosťou špičky a dotykového bodu elektródy na zváraných dielcoch, kde pri výstupkovom zváraní veľkosť a miesto zvaru alebo zvarov je vopred vytvorený tvarom zvarovaných dielcov. Prítlačná sila a zvárací prúd sú prirodzene sústredené v malom dotykovom bode, napríklad pri zváraní drôtov, alebo sú výstupky vytvorené lisovaním alebo obrábaním. Lisované výstupky sú vytvorené predovšetkým pri zváraní tenkých plechov, pri väčších rozmeroch sa používajú prídavné materiály obrábané napríklad do tvaru V pre vytvorenie dotykového bodu zvaru.

Norma STN, ČSN zahŕňa pracovný postup a poskytuje odporúčania pre nastavenie parametrov pri výstupkovom zváraní nepokovaných nízko uhlíkových ocelí.

Príklady usporiadania výstupkového zvárania:
 a) pomocou pre- lisovaného výstupku
 b) pomocou prídavného materiálu
 c) pomocou kruhového výstupku

Charakteristika odporových zváracích zariadení 
Odporová zváračka pozostáva nasledujúcich častí:

1.Zdroj zváracieho prúdu – transformátor 
Vstupné napätie – (400 V alebo 230 V) redukuje na nižšie zváracie napätie (2 – 20 V) a stým zabezpečuje potrebný vysoký zvárací prúd.

2. Prítlačný mechanizmus zabezpečuje prítlačnú silu. Prevedenie môže byt:
 Mechanické
 Pneumatické
 S elektrickým servomotorom

3. Timer – Riadiaca jednotka   
Umožňuje nastavenie zváracích parametrov

Elektródy pre odporové zváranie 
Výber vhodnej odporovej elektródy závisí od nasledujúcich hlavných hľadísk:
 elektrická vodivosť
 tvrdosť (odolnosť voči vysokým teplotám)
 odolnosť voči prilepeniu
Z pohľadu elektrickej vodivosti by bola najlepším výberom čistá meď. Avšak vytvorené teplo a tlak počas procesu zvárania by spôsobili poškodenie elektródy už po niekoľkých zvaroch. Malé množstvá rôznych prísad vytvoria zliatinu medi s vlastnosťou, ktorá je vhodná pre prácu v daných podmienkach. Pojem „tvrdosť“ je často použitý pri vlastnostiach zváracej elektródy. Tvrdosť elektródy je vzájomne spojená s vysokými teplotami, a to hlavne ako odolnosť voči týmto teplotám. Žiaľ, prísady zliatiny medi spôsobujú zníženie elektrickej vodivosti. Pri zváraní dielcov s pokovovaným (pozinkovaným) povrchom nastáva prípad prilepenia zváraného dielca k elektróde. To môže zamedziť oddialenie elektródy od dielca, poprípade môže vytrhnúť elektródy z držiaka.

V oblasti odporového bodového zvárania rozlišujeme 4 základné zliatiny medi na výrobu elektród:
 Meď-Chróm-Zirkón CuCrZr, pre všeobecné použitie
 Meď-Zirkón CuZr (Z-Trode), pre zváranie hliníkových plechov
 Zliatina AL O/Meď (1,1 AL O/Cu – Nitrode), pre zváranie pozinkovaných plechov, výnimočne nelepivý
 CuCoNiBe, je veľmi tvrdá zliatina je vhodná pre zváranie nerezových plechov a pre elektródy pre výsstupkové zváranie

Externé odkazy 
 Príručka - odporové zváranie Formulár na stiahnutie bezplatnej Príručky odporového zvárania
 Odkaz na stránku výrobcu odporových zváračiek Všetko pre odporové zváranie

Zváranie