Основой всех способов контактной сварки является нагрев металла энергией, выделяющейся в процессе протекания по свариваемым деталям электрического тока. Температура и количество тепла зависит напрямую от силы тока, сопротивления металла, длительности контакта.
Непосредственно в процессе сварки к сжатым деталям специальными электродами подается ток, характеризующийся низким напряжением и большой силой. При этом теплота выделяется в деталях, которые свариваются, а также контактах между деталями, электродами и деталями. В контактной сварке особое значение имеет электрическое сопротивление. При сжатии свариваемых деталей появляется соприкосновение поверхностей по определенному числу выступающих точек. Число точек и площадь контакта зависят от силы сжатия, состояния поверхности и свойств металла. Для мягкого металла характерна небольшая высота неровностей, что приводит к снижению контактного сопротивления при постоянном сжатии. Роль контактного сопротивления будет зависеть от способа применяемой сварки.
Существуют основные способы, характерные для контактной сварки: рельефная, точечная, стыковая или шовная.
Контактно-точечная высокопрочная сварка характеризуется свариванием деталей не по всей площади поверхности соприкосновения, а только в отдельных точках. Сопротивление металла между двумя электродами складывается из:
- 2-х контактных сопротивлений в местах контакта деталь-электрод;
- сопротивления контакта деталь-деталь;
- сопротивления материала двух деталей.
В контакте деталь-электрод контактное сопротивление согласно выводам специалистов вдвое меньше, чем в контакте деталь-деталь. Применяемые в контактно-точечной сварке электроды изготавливаются из специальных медных сплавов, которые отличаются высокой теплопроводностью. Для охлаждения поверхности деталей в месте контакта с электродами используется вода, что предотвращает перегрев поверхности и способствует более быстрому нагреву внутренних слоев металла.
В условиях производства применяются разные приемы контактно-точечной сварки, которые отличаются между собой способом подачи тока. Самая распространенная сварка при помощи двух электродов при двусторонней подаче тока. На практике часто применяется сварка с односторонней подачей тока, которая носит название односторонней сварки. Одним из достоинств данного вида сварки является увеличение производительности. При этом появляются широкие возможности для механизации процесса сваривания деталей.