INSTALATIA DE GALVANOTEHNICA

Instalatia industriala de “galvanotehnica”face parte alaturi de: sudarea cu arc electric; sudarea prin

puncte; electroliza; incalzirea electrica si altele din instalatiile electrice specifice proceselor industriale.

Procesul depunerii materialelor pe care electrolitica pe suprafata unui alt metal sau unui alt corp

metalic sau nemetalic se numeste galanotehnica.

Daca depunerea se face pe un alt corp metalic sau nemetalic, in scopul acoperii lui metalice, operatia

se numeste galvanostegie.

Daca depunerea se face pe un alt corp metalic sau nemetalic, in scopul reproducerii formei acestuia,

operatia se numeste galvanoplastie.

In general, mediul in care sunt montate baile este coroziv si in unele cazuri exploziv, ceea ce face

necesara o separara intre baie si sursele de alimentare. Periodic, trebuie verificate elementele izolatoare

precum si legaturile intre barele de current,o atentie deosebita trebuie acordata modului correct de

exploatare si intretinerea baii,deoarece starea acesteia si a elementelor electrice componentei influenteaza

puternic asupra intregi instituti electrice.

Spre exemplu, la obtinerea aluminiului prin electroliza, pe masura evacuarii aluminiului din baie,

nivelul sau scade si ca urmare distanta intre anod si suprafata metalului creste si odata cu ea si tensiunea

din baie. Datorita acestui fapt, creste consumul de energie, este necesara coborarea treptata a anodului astfel

incat tensiunea sa nu varieze cu mai mult de 0,5V fata de cea normala. La alimentarea redresoarelor prin

intermediul transformatorului de retea trebuie avut grija ca infasurarile acestuia sa fie separate si in nici-

un caz nu se vor utiliza autotransformatoare, pentru evitarea legaturii galvanice intre reteaua de current

alternative ci cea de current continuu.

Performantele bailor galvanotehnice depind intr-o foarte mare masura de parametric de exploatare :

-temperatura

-densitatea de curent

-PH-ul

-agitarea care trebuie corect controlate

De example la o baie de nichelare la 54 C .PH=2, depozitele sunt deschise la culoare ,ductile si de

calitate superioara.

1. GALVANOSTEGIA

Prin galvanostegie se obtin depuneri de grosime uniforma si cat mai aderente de metalul suport.

Operatiile care se executa in atelierele de acoperiri metalice sunt:

Operatii pregatitoare

Operatii de acoperire propriu zisa

Procesele care au loc la galvanostegie sunt asemanatoare celor de la rafinarea metalelor. Si in acest caz,

metalul se dizolva la anod si se depune la catod, fara ca in principiu sa se modifice compozitia electrolitului.

Electrolitul folosit in galvanostegie este insa, in general,mult mai complex decat cel utilizat la

rafinarea metalelor. El contine de obicei urmatoarele componente :

- o combinatie a metalului (sare simpla sau complexa),care furnizeaza ionii ce urmeaza sa fie depusi

catodic;

- un electrolit oarecare ,pentru marirea conductivitatii solutiei;

- o substanta care sa faciliteze dizolvarea anodului si sa impiedice trecerea lui in stare pasiva;

- o substanta care sa fixeze solutia la un anumit pH ,daca este necesar;

- adaosuri (agenti auxiliari) care sa influenteze structura depozitului catodic in sensul dorit (substante

coloidale,agenti de luciu).

Uneori compozitia electrolitului este mai simpla, deoarece o singura substanta indeplineste mai multe

functiuni.

Electrolitii folositi in galvanostegie trebuie sa fie ,de asemenea,mult mai puri decat cei folositi in

rafinare. De aceea, la prepararea lor se folosesc numai saruri foarte pure ,si deoarece ei se si impurifica in

timpul procesului, se filtreaza si se regenereaza periodic.

Anozii folositi in galvanostegie sunt de obicei solubili. Ei trebuie sa fie cat mai puri si sa prezinte o

structura care sa duca la cat mai putin namol anodic. Mult mai rar se folosesc anozi insolubili, si numai

atunci cand diferenta dintre randamentele de curent anodic si catodic este prea mare (cazul cromului),sau

daca metalul anodic este prea scump (cazul aurului si al metalelor platinice). In acest caz electrolitul

constituie rezerva de cationi ce urmeaza sa fie depus, si concentratia acestora din urma trebuie corectata

periodic.

Performantele bailor de nichelare depend intr-o foarte mare masura de parametrii de exploatare, ca de

exemplu densitatea de curent, temperatura, pH-ul, agitarea, care trebuie corect corelate. Astfel, de exemplu,

la 540C o baie are pH-ul =2 si densitatea de curent catodica de 600 A /m. Daca densitatea de curent se

reduce la 20 A/m , fara reducere concomitenta a temperaturii si cresterea pH-ului, depozitele obtinute sunt

fragile, necorespunzatoare.

La depunerea cromului, randamentul in functie de curent, depinde de cel putin patru factori:

concentratia acidului cromic;

raportul Cr3/SO4;

temperatura;

densitatea de curent catodica.

Modificarea unui factor necesita, pentru mentinerea randamentului de curent constant, modificarea si

a celorlalti factori . Procesul de cromare se complica si mai mult din cauza ca, calitatea depozitului depinde

de acesti patru factori, iar conditiile optime pentru obtinerea unor depozite cu structura corespunzatoare nu

coincid cu conditiile optime pentru un randament de curent maxim. In conditiile de randament optim, de

exemplu 40% , se obtine un depozit mat si moale, care contine multi oxizi. Dimpotriva, in conditiile de

depunere a unui strat lucios, se obtin in medie randamente de 18%.

In atelierele de acoperiri metalice, metalele folosite pentru acoperire depind de scopul in care se

executa operatia :

acoperiri de protectie :cu zinc ,cadmiu,staniu;acoperirea pieselor de aluminiu cu o pelicula de oxid,

se numeste eloxare;

acoperiri de protectie si decorative : cu cupru, nichel, cobalt, argint, aur si sodiu

acoperiri pentru marirea rezistentei la uzura mecanica si pentru marirea duritatii superficiale: cu

crom, fier, nichel;

acoperiri pentru restabilirea dimensiunilor initiale ale pieselor uzate: cu crom, fier, cupru;

acoperiri pentru scopuri speciale: cu argint, sodium, crom, pentru obtinerea unei suprafete

reflectante, sau cu argint, cupru,staniu pentru ridicarea conductibilitatii electrice a suprafetei.

Operatiile pregatitoare constau in curatirea pieselor prin spalare intr-un curent de apa,prin degresare

chimica, prin decapare .In cazul eloxarii este necesara ca, dupa spalarea cu apa rece, piesele sa fie degresate

timp de circa 30 minute in apa fierbinte sau in circa 2 minute prin cufundare in rezervoare umplute, cu

tricoretilen in stare gazoasa.

Operatiile de acoperire propriu-zise se executa in bai electrolitice, manual sau mecanic. In cazul

instalatiilor mecanice, piesele sunt suspendate cu suporti izolanti de un transport sau de un lant cu ajutorul

caruia ele trec succesiv, cu o viteza potrivita, prin toate baile.

ELEMENTELE COMPONENTE ALE INSTALATIEI DE GALVANOSTEGIE

Elementele componente ale instalatiei de galvanostegie:

Electrolitul

Anozii

Baia de degresare (utilajul principal)

Electrolitul folosit in galvanostegie este complex,continand de la caz la caz:

combinatie a metalului ( sare simpla sau complexa) ,care furnizeaza ionii ce urmeaza sa fie depusi la

catod,

substanta care sa permita dizolvarea anodului sis a impiedice trecerea lui in stare pasiva.

substanta care sa fixeze solutia la un anumit pH ,daca este necesar,

adaosuri care sa influenteze structura depozitului catodic in sensul dorit .

Anozii sunt de obicei solubili. Ei trebuie sa fie cat mai puri si sa prezinte o structura care sa duca la

cat mai putin namol anodic .

Utilajul principal al galvanostegiei il constituie baia de degresare si acoperire.Corpul baii din otel sau

material ceramic ,captusit cu plumb ,cauciuc,lac sau email in functiune de compozitia chimica a

solutiei.Incalzirea electrolitului se face cu abur sau electric, folosind rezistoare. Pentru a uniformiza stratul

de acoperire, electrolitul este agitate prin suflare cu aer comprimat..

Barele de alimentare a catozilor si anozilor sunt din cupru ,montate pe izolatoare de portelan. Piesele

care se acopera se suspenda prin suporti metalici de barele catozilor .De barele anozilor se suspenda placi

din mterialul cu care se face acoperirea,sau piesele de aluminiu in cazul eloxarii.

Pentru acoperirea metalica a unor piese mici (suruburi, garnituri) se folosesc bai rotative sau tambure

in care piesele se rostogolesc continuu,cu o viteza de rotatie de 10-30 rot/min .

Baile sunt alimantate in c.c la tensiuni de 2-12 V ,cu intensitati mari ale curentului (50-1000 A).

Reglarea curentului se face la fiecare baie prin reostate ,iar reglarea tensiunii de la ploturile

transformatorului coborator.

2. GALVANOPLASTIA

Procesul de galvanoplastie comporta urmatoarele faze:

Formarea tiparului sau a matritei

Crearea unui strat bun conductor de electricitate pe suprafata tiparului nemetalic

Obtinerea galvanica a copiei metalice

Separarea copiei de matrita si finisarea ulterioara mecanisa sau chimica a copiei, daca este necesar.

In general,orice proces de galvanoplastie cuprinde patru faze cuccesive:

- formarea tiparului sau a matritei ;

- crearea unui strat bun conducator de electricitate pe suprafata tiparului nemetalic sau a unui strat

separator care sa faciliteze desprinderea ,daca tiparul este din metal.

- obtinerea galvanica a copiei metalice ;

-separarea copiei de matrita si finisarea ulterioara mecanica sau chimica a copiei, daca este necesar.

Pentru copierea pieselor si obiectelor se utilizeaza aliaje usor fuzibile (ipsos, amestecuri de ceara,

parafina, stearina sau materiale plastice usor fuzibile). De asemenea, se utilizeaza galatina, celuloidul sau,

uneori, cauciucul. Suprafata matritelor nemetalice poate deveni conducatoare prin mai multe metode:

-prin grafilare;

-prin depunerea unui strat metalic pe cale chimica ,de exemplu prin reducerea unei solutii amoniacale

de argint cu sulfat de hidrazina;

-prin pulverizare catodica prin vid;

- prin vaporizare termica sub vid.

Matrita astfel pregatita se spala cu alcool, pentru ca sa nu retina bule de aer; apoi se suspenda in baie

si se leaga de polul negativ al sursei de curent. Pentru obtinerea copiei se utilizeaza de obicei bai de

cuprare acida, uneori bai de nichelare.

Primul strat de aproximativ 10µm se depune de obicei intr-o baie slab acida, folosindu-se o densitate

de curent mica, de aproximativ 50 A/m. Dupa aceea, matrita se introduce in baia de ingroasare a stratului

depus, la care se lucreaza cu o agitare intensa si cu densitati de current pana la 5000 A/m.

Procesul de galvanoplastie comporta urmatoarele faze:

- formarea tiparului sau a matritei;

- creearea unui strat bun conducator de electricitate pe suprafata tiparului nemetalic sau a unui

strat separator care sa usureze desprinderea ,daca tiparul este din metal;

- obtinerea galvanica a copiei metalice;

- separarea copiei de matrita si finisarea ulterioara mecanica sau chimica a copiei, daca este necesar.

Instalatia electrica este analoaga celei din galvanostegie,valorile curentilor fiind insa mai mici.

3. INSTALAŢII DE ELECTROLIZĂ

Cele mai importante aplicatii industriale ale electrolizei sunt:

Extragerea metalelor ( zinc, cupru, cadmiu) prin electroliza solutiilor apoase

Rafinarea unor metale (cupru, argint,aur etc)

Electroliza dispersa a metalelor in scopul prapararii pulberilor metalice

Fabricarea produselor de oxidare si reducere

Electroliza clorurilor alcaline

Fenomenul de electroliza se bazeaza pe legea lui Faraday:

In care:

• m - masa substantei depusa pe electrod in g

• Q - cantitatea curentului electric in C

• n - valenta produsului depus

• A - masa atomica a produsului

• F - constanta lui Faraday= 96 490 C/echivalent gram

Unde:

U1 – tensiunea de descompunere a electrolitului, in V

U2 - caderea de tensiune in electrozi si in contacte, in V

U3 – caderea de teinsiune in electrolit, in V

U4 – caderea de tensiune pe diafragma, in V

este necesara conditia, pentru desfaurarea procesului de electroliza, o tensiune aplicata in V:

𝑈≥𝑈1+𝑈2+𝑈3+𝑈4

Randamentul in functie de curent ɳi si randamentul energetic ɳE definite astfel:

𝜂𝑖=𝑝/ , 𝜂𝐸=𝑊𝑡/𝑊𝑟 In care:

p- cantitatea de substanta reala separata, in g

m- cantitatea teoretica de substanta rezultata din legea lui Faraday

Wt- energia electrica teoretica

Wr- energia electria reala absorbita in

procesul electrolizei

Principalele elemente componente

folosite in electroliza sunt:

Baile

Sursele de curent continuu

Electrolizarele cu diafragma

4. INSTALAŢII DE SUDARE

Sudura este imbinarea realizata intre doua piese metalice prin intrarea atomilor periferici in

reteaua cristaliacomuna. Daca piesele au aceeasi compozitie chimica sudura este omogena, altfel sudura este

eterogenta.

Elementele componente ale unei instalatii de sudare

Surse de alimentare- reprezentate de utilaje care transforma forme de energie primara in energie

electrica cu parametrii potriviti pentru desfasurarea procesului de sudare.

Aparatele de sudare- reprezentate de utilajele care efectueaza sudarea.

Utilaje auxiliare-reprezentate de utilaje care au rolul de a ameliora conditiile in care are loc procesul

de formare.

Dispozitivele de manevrare-reprezentate de utilaje care asigura rotirea sau deplasarea pe o anumita

traiectorie a produselor in cursul sudarii.

a) INSTALAŢII DE SUDARE CU ARC ELECTRIC

Arcul electric este o descarcare electrica autonoma in mediul dintre doi electrozi, conditionata de emisia

termoelectronica a catodului cald, cu densitate de curent mare si efecte luminoase si calorice intense.

Arcul electric se clasifica:

1.Dupa felul curentului

Arc de curent continuu

Arc de curent alternativ

2.Dupa natura materialului din care este construit electrodul

Arc cu electrod metalic

Arc cu electrod nefuzibil

3.Dupa piesa de sudat

Arc cu actiune directa

Arc cu actiune indirecta

Procedeele de sudare cu arc electric se clasifica in:

Sudarea manuala cu arc electric deschis, cu electrod fuzibil

Sudarea automata si semiautomata cu arc electric acoperit cu electrod fuzibil

Sudarea automata si semiautomata cu arc electric protejat, cu electrod fuzibil sau nefuzibil

Tipuri constructive de masini si aparate pentru sudarea cu arc electric

Obtinerea caracteristicilor surselor de alimentare, se face cu ajutorul generatoarelor, redresoarelor in cazul

sudarii in c.c. si cu ajutorul transformatoarelor, convertizoarelor, generatoarelor de frecventa ridicata etc. in

cazul sudarii in c.c..

Generatoarele

Generatoarele de c.c. sunt folosite cu precadere la sudarea manuala cu curentii mici, la sudarea metalelor si

aliajelor neferoase, la sudarea automata a pieselor sub 4mm in atmosfera protectoare.

Redresoarele

Redresoarele pentru sudare desi mai putin raspandite, prezinta avantajul de mare randament si robustete fata

de generatoare.

Transformatoarele

Transformatoarele de sudare permit mentinerea stabila a arcului si realizarea sudurilor de calitate buna la

majoritatea lucrarilor de sudare manuala si automata a pieselor de otel cu grosimi peste 2mm.

b) INSTALATIE DE SUDARE ÎN PUNCTE

Sudarea in puncte este un procedeu de sudare electrica prin presiune cu rezistenta de contact a

doua sau mai multe piese suprapuse. Acest procedeu se bazeaza pe efectul Joule-Lenz de trecere a

curentului electric prin coloana de metal cuprinsa intre varfurile unor electrozi de contact din aliaj de

cupru, care realizeaza totodata si strangerea componentelor de sudat cu o anumita valoare a fortei

prestabilite. Punctul de sudura care se obtine are o forma lenticulara, fiind situat in planul de

separatie al componentelor. Pentru ca rezistenta de contact dintre electrod si material sa fie mai mica

decat cea dintre componentele care se sudeaza, este necesar ca electrozii sa fie confectionati din

cupru sau cupru aliat cu crom sau beriliu, ceea ce le confera o rezistenta mecanica la compresiune

mai buna. Acest lucru face ca temperatura cea mai mare sa se dezvolte la suprafata de contact dintre

cele doua repere supuse procesului de sudare.

Datorita rezistentei electrice de contact mai mari dintre componente, al rezistentei proprii a

coloanei de metal si al efectului de racire al electrozilor, temperatura maxima se obtine la locul de

contact dintre componente, in dreptul electrozilor. Dupa un anumit timp, in aceasta zona se formeaza

un nucleu de metal topit apartinand ambelor componente de imbinat, nucleu care va creste in

dimensiuni pe masura trecerii curentului electric de sudare. La intreruperea curentului de sudare,

nucleul topit se va solidifica, formand punctul de sudura.

Indiferent de modul de prelucrare, suprafetele metalice ale componentelor nu sunt perfect plane, ci

prezinta o anumita rugozitate, aspectul a doua suprafete metalice in contact la o scara marita fiind

prezentat in fig. de mai jos,.a. Pe langa micro-neregularitati, suprafata metalica poate fi acoperita cu

straturi de oxizi, impuritati, grasimi, care ingreuneaza procesul de sudare (fig. de mai jos, b),

indepartarea totala a acestora fiind dificil de realizat practic.

a) b)

Fig. Zona de contact intre componente: a) aspectul celor doua suprafete aflate in contact; b)

structura stratului metalic in zona suprafetei.

Ca urmare, rezistenta de contact intre componentele de sudat este mult mai mare decat cea intre

componente si electrozii de cupru, ceea ce favorizeaza concentrarea liniilor de curent in interfata

dintre componente si permite sudarea. Ca urmare a efectului Joule - Lenz, masa de metal dintre

electrozii de contact se comporta ca o rezistenta electrica si se incalzeste. In prima faza, incalzirea se

va produce in zona de contact dintre componente, unde rezistenta opusa la trecerea curentului este

mai mare (fig. de mai jos). Sub actiunea fortei de strangere, piesele vin in contact tot mai apropiat si

se produce incalzirea intregii coloane de metal.

Fig.. Rezistentele de contact intre elementele sistemului de sudare (R’c - Rezistenta de contact

electrod - piesa; Rc - Rezistenta de contact dintre piese; Rp - Rezistenta proprie a componentelor

(coloanei de metal strabatuta de curentul electric de sudare Is); a) distribuita ideala a liniilor de

curent, b) distributia reala a liniilor de curent.

Instalatia este formata dintr-o sursa de curent continuu, careia i se ataseaza diferite modele de

clesti sau pistoale de sudare in puncte prin rezistenta electrica.

Este destinata atelierelor de confectii metalice usoare, atelierelor de tinichigerie auto si atelierelor de

intretinere si reparatii, pentru sudarea in puncte a tablelor din metale feroase (otel carbon, otel inox)

si neferoase (bronz, alama), indreptarea tablelor cu extractoare (cui si saiba de extractie) , incalzire

locala (cu electrod de grafit) , atasarea prin sudare a suruburilor si niturilor.

Utilizarea este permisa doar in spatii inchise, fiind deservita de catre un singur operator.

Apartine clasei de instalare A, ce cuprinde echipamentele de sudare prin rezistenta electrica ce se pot

conecta doar la reteaua de alimentare electrica industriala.

DOTARI SI FUNCTII INCORPORATE

Panou de comanda pentru reglarea parametrilor de sudare : curent de sudare si timp de

trecere, cu scopul de a obtine o calitate constanta a punctelor de sudura.

Un singur program inclus in panoul de comanda, permite utilizarea la un moment dat a unui

singur cleste sau pistol de sudare.

Borne pt. conectarea clestelui de sudare si /sau a cablului de masa.

Priza pt. conectarea cablului de comanda a clestelui de sudare.

Cablu alimentare 4,0 m.

Releu de timp cu tiristori SCR pentru reglarea timpului de trecere intre 2 si 65 cicluri.

Reglarea curentului de sudare intre : 40 - 100 %.

Reglaj sincron cu tiristori a curentului de sudare prin controlul defazajului curentului de

alimentare, ceea ce permite sudarea materialelor subtiri si a celor din inox.

Echilibrarea curentului absorbit ca urmare a controlului defazajului.

Transformator cu izolatie din clasa F.

Tensiunea de incercare a transformatorului : 4000 V.

Prezentare generala a procedeului de sudare

Principiu

Datorita rezistentei de contact mare intre componentele de sudat, in urma trecerii curentului electric, se

produce topirea locala a zonei de contact (nucleu topit). Aplicarea unei presiuni asupra punctului de sudura

determina solidificarea zonei topite si formarea unui punct de sudura cu caracteristici corespunzatoare (fig.

de mai jos).

Forta de apasare are rolul de a apropia componentele si de a deforma plastic punctul topit, indepartand

totodata si peliculele de oxizi lichizi formati.

Aplicabilitate

Table de otel carbon si inoxidabil, cupru, aluminiu, cu grosimi pana la 20mm;

d>2s+4: distanta intre 2 puncte alaturate.

Avantaje

Viteza de sudare mare;

dozare precisa a energiei introduse;

posibilitatea automatizarii,

calitatea sudurii nu depinde de indemanarea sudorului.

Dezavantaje

Necesita instalatii de putere, sisteme de racire cu apa si retea de aer comprimat;

La sudare electrozii se uzeaza si necesita periodic refacerea geometriei.

Surse: transformatoare coboratoare de tensiune: 3 - 5 V, 1000 - 12000 A.

Fig. Schema de principiu a procedeului de sudare prin rezistenta electrica in puncte: a) 1 – componente de

sudat; 2 – electrozi de contact; 3 – sursa de sudare; 4 – punct de sudura; 5 – zona de influenta termica

(ZIT).b) A – zona nucleului topit, B,C-zone puternic incalzite.

Fazele procesului de sudare prin rezistenta electrica in puncte sunt prezentate in fig de mai jos.

Fazele procesului de sudare in puncte: a) introducerea componentelor; b) coborarea electrodului superior;

c) sudare; d) mentinerea fortei de apasare; e) ridicarea electrodului.

Se observa faptul ca valoarea fortei de strangere se pastreaza pe perioada sudarii si dupa incheierea

timpului de trecere a curentului, astfel incat sa se produca deformarea plastica la cald (forjarea) a nucleului

de metal topit.

Principalii parametrii ai regimului de sudare sunt:

Tensiunea de sudare: 4-6 V

Curentul de sudare: 800 – 24000V

Forta de apasare: 8-25MPa

Timpul de sudare: zecimi de secunda – sec.

In general exista doua tipuri de regimuri de sudare: regimuri dure, care se aplica pentru aliaje de

aluminiu, oteluri inoxidabile, aliaje neferoase (valori mari ale curentului de sudare, timpi de mentinere mari,

forte de apasare mici) si regimuri moi care se aplica pentru oteluri nealiate sau slab aliate (curenti de sudare

scazuti, timpi mari si forte de apasare mari).

Curentul de sudare necesar creste odata cu grosimea compo­nentelor de sudat. O valoare orientativa

pentru intensitatea curentului Is, (in A) la sudarea unor table din otel cu procent redus de carbon, cu grosime

s (mm), se poate stabili cu relatia:

Timpul de sudare contribuie direct la formarea punctului de sudura si depinde de curentul de sudare,

natura materialului si dimensiunile componentelor de sudat, de gradul de curatire al suprafetelor in contact.

Timpul de mentinere a curentului de sudare ts, creste odata cu grosimea s. Pentru table cu grosimea s<3 mm

se pot calcula valori orientative ale timpului de sudare (in secunde), cu relatiile practice:, pentru regimuri

dure; , pentru regimuri moi.

Forta de apasare necesara creste odata cu rezistenta materialului la deformare plastica, dar depinde si

de caracterul regimului de sudare folosit. La un regim dur de sudare, datorita extinderii mai reduse a zonei

incalzite, forta de apasare trebuie sa fie de 1,5..2 ori mai mare decat in regim moale. Forta de apasare poate

fi calculata in functie de presiunea specifica p [MPa] necesara realizarii deformarii plastice si sectiunea

punctului de sudat, recomandandu-se valorile: 7-12 MPa pentru otel carbon cu continut redus de carbon; 13-

25 MPa pentru otel aliat inoxidabil; 8-25 MPa pentru aluminiu si aliajele sale.

In cazul regimului dur, numai zona punctului de sudura este adusa la o temperatura ridicata, sudarea

terminandu-se inainte ca suprafata elementelor de sudat in contact cu electrozii sa atinga o temperatura

ridicata. Ca atare, capetele electrozilor sunt mentinute la o temperatura scazuta pastrandu-se la valoare

initiala duritatea si diametrul la varf. Densitatea de curent ramane astfel constanta, asigurandu-se o buna

repetabilitate a valorii rezistentei punctelor sudate. In cazul regimului moale, se incalzeste un volum mare de

metal, care depaseste zona punctului de sudura, iar electrozii in contact cu metalul in stare plastica lasa in

componentele de sudat amprente adanci. In figura de mai jos este reprezentata forma punctului sudat obtinut

cu un regim dur si cu un regim moale de sudare.

Dimensiunile punctului de sudura in functie de tipul regimului de sudare.

b) INSTALATII DE SUDARE PRIN PRESIUNE

La sudarea prin presiune, deformarea retelei cristaline conduce la o crestere a energiei potentiale a

atomilor si pentru a reveni la o stare energetica stabila se impune transformarea acestei energii in energie

cinetica. Conversia energiei este favorizata de marirea mobilitatii atomilor, adica de incalzirea pieselor care

se sudeaza. Din aceasta cauza, deformarea plastica este insotita de trecerea curentului electric prin zona de

contact dintre piese, rezultand o cantitate de caldura prin efect Joule-Lenz.

Incalzirea se recomanda a se face inaintea si in timpul deformarii, deoarece cresterea temperaturii in

zona de contact reduce efortul de compresiune, marind in acelasi timp rezistenta mecanica a imbinarii.

Efortul de compresiune aplicat din exterior serveste la:

- aducerea pieselor in contact intim si realizarea deformarii plastice necesare;

- inlaturarea stratului superficial de impuritati;

- obtinerea unei imbinari compacte, fara goluri si cu tensiuni mecanice reduse;

- eliminarea metalului topit dintre piesele de sudat, la proce­deele la care topirea are loc in spatii

deschise.

In functie de temperatura maxima atinsa de zonele in ca­re are loc sudarea, distingem:

- sudarea la rece;

- sudarea la cald in stare solida (prin rezistenta);

- sudarea la cald cu topire (prin scantei).

Sudarea la rece are loc la o temperatura a zonei de contact mai mica decat cea de recristalizare, iar

sudarea la cald in stare solida are loc la temperaturi cuprinse intre cea de recristalizare si cea de topire. Daca

temperatura suprafetelor in contact este mai mare decat cea de topire, atunci ne situam in cel de al treilea caz

cand apar scantei in zona imbinarii.