OBRABOTKAMETALLOV Vol. 27 No. 3 2025 7 TECHNOLOGY нием и магнием, алюминием и титаном [1–10]. Например, производительность современных автоматизированных линий сборки автомобилей достигает 7 млн точек сварки в день [8, 9]. Алюминиевые сплавы широко применяются в аэрокосмической промышленности благодаря сочетанию таких свойств, как низкая плотность, высокая удельная прочность, хорошая обрабатываемость и стойкость к коррозии. Еще одним важным преимуществом алюминиевых сплавов является их широкая доступность. Плотность алюминиевых сплавов составляет примерно одну треть плотности стали, что позволяет снизить массу конструкции самолета, повысить топливную эффективность и увеличить полезную нагрузку. Для изготовления ответственных силовых элементов конструкции сверхзвуковых самолетов, где критически важна высокая прочность, предпочтительным материалом является сталь [11–15]. Алюминиевые же сплавы широко используются для производства панелей крыла, секций фюзеляжа, элементов оперения, компонентов выхлопной системы, деталей салона и турбин двигателей современных самолетов. Алюминиевые сплавы составляют от 50 до 90 % массы современных космических аппаратов – они широко применялись в космических кораблях «Союз», «Прогресс», космических челноках, спутниках и др. [11–15]. Сплавы алюминия классифицируются по системе легирования типа Al-Mg, Al-Mg-Li, Al-Cu-Li и др. Это наиболее распространенные типы сплавов в авиационной и автомобильной промышленности в высокопрочных инженерных приложениях [14–18]. Одной из ключевых тенденций в автомобильной промышленности является снижение массы транспортных средств. Данная цель достигается посредством использования материалов, обладающих малым удельным весом, таких как алюминий и его сплавы, что, в свою очередь, способствует оптимизации производственных затрат [7–9]. Алюминиевые сплавы служат подходящими металлами для автомобилей, они легко отливаются, формуются в требуемые формы и перспективны в снижении веса по сравнению со сталью. Использование алюминиевых сплавов при изготовлении элементов кузова, панелей кабины, колесных дисков и отделке салона автомобиля обеспечивает снижение массы более чем на 50 % [10, 11]. Алюминиевые сплавы благодаря сочетанию литейных и деформационных свойств, а также низкому удельному весу выгодно отличаются от сталей и широко распространены в автомобилестроении. Для контактной точечной сварки алюминия и его сплавов требуются сварочные пистолеты повышенной мощности, что обусловлено необходимостью применения сварочного тока, в 2–3 раза превышающего ток, используемый для стали, вследствие более высокой электро- и теплопроводности алюминия, при этом время сварки должно быть уменьшено примерно до 1/3 от времени сварки стали [1, 2]. Контактная точечная сварка (RSW) – это процесс соединения контактирующих металлических поверхностей посредством нагрева, который возникает в результате сопротивления электрическому току, протекающему через соединяемые детали [1]. Процесс сварки регулируется тремя основными параметрами, а именно механическими (давление на электрод сварки), электрическими (сила тока сварки) и электронными (продолжительность времени сварки). Электрический ток подводится к двум сложенным внахлест листам через соосные электроды и поддерживается в течение достаточного периода времени для получения локального сплавления на границе раздела листов металла. После выключения тока прикладывается давление для получения прочного соединения по линии сплавления. Далее происходит охлаждение расплавленного металла и формируется литая точка (ядро) сварки в замкнутом объёме. Плотность тока и давление должны быть такими, чтобы образовалось литое ядро, но не настолько высокими, чтобы расплавленный металл выталкивался из зоны сварки. Продолжительность сварочного тока должна быть достаточно короткой, чтобы предотвратить чрезмерный нагрев поверхностей электродов. Прижимающее усилие, величина сварочного тока и длительность сварки оказывают определяющее влияние на качество соединения при контактной точечной сварке. Для отслеживания переменных сварки в сварочных аппаратах используется электронный блок управления. Качество и прочность сварных швов, выполненных методом контактной точечной сварки, определяются формой и размером сварных
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1