جوش نقطه ای یکی از پرکاربردترین فرآیندهای جوشکاری مقاومتی در تولید صنعتی است. معمولاً در قطعات خودرو، ساخت ورق فلزی، سخت افزار، لوازم خانگی، مبلمان، الکترونیک، محصولات انرژی نو و سایر صنایع استفاده می شود.

برخلاف جوشکاری لیزری که از انرژی لیزر متمرکز برای ذوب فلز استفاده می کند، جوش نقطه ای از گرمای مقاومت الکتریکی تولید شده در هنگام عبور جریان جوش از ناحیه تماس بین قطعات فلزی استفاده می کند. فشار از طریق الکترودها برای تشکیل یک اتصال جوش موضعی اعمال می شود.

درک اصل کار دستگاه جوش نقطه ای می تواند به سازندگان کمک کند تا تجهیزات مناسب را با توجه به مواد، ضخامت، الزامات نقطه جوش، حجم تولید و چرخه تولید انتخاب کنند. همچنین مبنایی برای تنظیم پارامترهای جوشکاری و نگهداری تجهیزات فراهم می کند.

1. دستگاه جوش نقطه ای چگونه کار می کند؟

جوش نقطه ای یک فرآیند جوشکاری مقاومتی معمولی است. در حین جوشکاری، دو یا چند قطعه فلزی روی هم قرار می گیرند و الکترودها به قطعه کار فشار وارد می کنند. در عین حال، منبع تغذیه جوشکاری جریان جوشکاری بالایی را از طریق قطعه کار ارائه می کند.

هنگامی که جریان الکتریکی از فلز عبور می کند، مقاومت در قطعات کار و در رابط های تماس ایجاد گرما می کند. رابطه اصلی را می توان با معادله گرمایش ژول توصیف کرد :

Q = I⊃2; Rt

کجا:

• Q = گرمای تولید شده

• I = جریان جوش

• R = مقاومت الکتریکی در ناحیه جوش

• t = زمان جوش

هنگامی که حرارت کافی در ناحیه جوش تولید می شود، فلز محلی به دمای مناسبی می رسد و یک قطعه جوش مذاب را تشکیل می دهد. پس از توقف جریان، الکترودها به اعمال فشار ادامه می دهند در حالی که قطعه جوش سرد و جامد می شود و جوش نقطه ای نهایی را تشکیل می دهد.

بنابراین کیفیت جوش نقطه ای تنها با یک پارامتر تعیین نمی شود. این به ترکیب جریان جوشکاری، زمان جوشکاری، فشار الکترود، خواص مواد، وضعیت الکترود و سایر عوامل فرآیند بستگی دارد..

2. مراحل اصلی فرآیند جوشکاری نقطه ای چیست؟

یک چرخه کامل جوشکاری نقطه ای به طور کلی شامل چندین مرحله اساسی است.

الکترود نزدیک شده و فشار دهید

الکترودهای بالایی و پایینی در موقعیت خود حرکت می کنند و به قطعه کار فشار وارد می کنند. این باعث بهبود تماس بین قطعات کار و الکترودها می شود.

جریان جوشکاری

منبع تغذیه جوشکاری جریان را از طریق قطعه کار منتقل می کند. مقاومت در ناحیه تماس باعث ایجاد گرمای موضعی می شود.

تشکیل قطعه جوش

با ادامه انباشت گرما، دمای ناحیه جوش افزایش می یابد و یک ناحیه مذاب موضعی تشکیل می شود. این به عنوان قطعه جوش شناخته می شود.

نگه داشتن و خنک کننده

پس از توقف جریان جوشکاری، الکترودها به اعمال فشار ادامه می دهند. قطعه جوش تحت فشار سرد و جامد می شود.

رهاسازی الکترود

هنگامی که جوش تثبیت شد، الکترودها قطعه کار را آزاد می کنند و دستگاه به چرخه جوش بعدی حرکت می کند.

در تولید خودکار، این مراحل را می توان به طور خودکار برنامه ریزی و تکرار کرد تا به جوشکاری با سرعت بالا و چند نقطه ای دست یابد.

3. چرا یک دستگاه جوش نقطه ای می تواند یک جوش پایدار تولید کند؟

هسته جوش نقطه ای گرمای کافی و کنترل شده را در ناحیه جوش تولید می کند.

با توجه به معادله گرمایش ژول، جریان جوشکاری تأثیر بسزایی در تولید گرما دارد. افزایش جریان باعث افزایش گرمای تولید شده در ناحیه جوش می شود، در حالی که زمان جوشکاری نیز بر گرمای ورودی کل تأثیر می گذارد.

با این حال، جریان بالاتر و زمان جوش بیشتر لزوماً جوش بهتری ایجاد نمی کند.

اگر جریان جوش خیلی کم باشد یا زمان جوش خیلی کوتاه باشد، ممکن است قطعه جوش خیلی کوچک باشد و در نتیجه استحکام جوش کافی نباشد.

اگر جریان خیلی زیاد باشد یا زمان جوش خیلی طولانی باشد، مشکلاتی مانند:

• پاشش بیش از حد

• سوزاندن از طریق

• تورفتگی بیش از حد

• سایش الکترود

• تشکیل جوش ناپایدار

ممکن است رخ دهد.

بنابراین، تولید واقعی نیاز به تعادل مناسب بین جریان جوشکاری، زمان جوشکاری و فشار الکترود دارد.

4. نقش فشار الکترود در جوشکاری نقطه ای چیست؟

فشار الکترود یک پارامتر مهم در فرآیند جوشکاری نقطه ای است.

فشار الکترود به موارد زیر کمک می کند:

• قطعات کار را به هم بچسبانید

• بهبود تماس الکتریکی

• ناحیه جوش را تثبیت کنید

• مقاومت تماس را کنترل کنید

• پشتیبانی از تشکیل قطعه جوش و خنک سازی

اگر فشار الکترود خیلی کم باشد، تماس ضعیف بین قطعات کار ممکن است مقاومت موضعی را افزایش داده و منجر به گرمای بیش از حد، پاشش یا سوختگی شود.

اگر فشار الکترود خیلی زیاد باشد، می تواند مقاومت موثر در ناحیه جوشکاری را کاهش دهد و بر تولید گرما تأثیر بگذارد. همچنین ممکن است باعث فرورفتگی بیش از حد الکترود شود.

بنابراین، جریان جوشکاری، زمان جوشکاری و فشار الکترود باید با هم با توجه به جنس و ضخامت قطعه کار تنظیم شوند.

5. پارامترهای اصلی جوشکاری دستگاه جوش نقطه ای چیست؟

هنگام کار با دستگاه جوش نقطه ای، پارامترهای متعددی اهمیت ویژه ای دارند.

جریان جوشکاری

جریان جوش مقدار جریان الکتریکی عبوری از قطعه کار را تعیین می کند و یکی از عوامل کلیدی موثر بر حرارت جوش است.

زمان جوشکاری

زمان جوشکاری تعیین می‌کند که جریان جوش چه مدت روی قطعه کار اثر می‌گذارد و مستقیما بر گرمای ورودی کل تأثیر می‌گذارد.

فشار الکترود

فشار الکترود بر شرایط تماس و مقاومت در ناحیه جوشکاری تأثیر می گذارد.

اندازه و شکل الکترود

نوک الکترود مستقیماً بر چگالی جریان و اندازه قطعه جوش تأثیر می گذارد.

توالی جوشکاری

پارامترهایی مانند زمان فشار، زمان جوش، زمان نگه‌داری و پروفیل‌های جریان چند مرحله‌ای می‌توانند بر پایداری کلی جوش تأثیر بگذارند.

این پارامترها باید با توجه به مواد، ضخامت، ساختار اتصال، نیازهای جوش و شرایط تولید پیکربندی شوند.

6. چرا فلزات مختلف به پارامترهای جوش نقطه ای متفاوتی نیاز دارند؟

فلزات مختلف رسانایی الکتریکی، هدایت حرارتی، مقاومت الکتریکی و شرایط سطحی متفاوتی دارند. در نتیجه در حین جوشکاری نقطه ای مقاومتی رفتار متفاوتی از خود نشان می دهند.

مواد متداول عبارتند از:

• فولاد ضد زنگ

• فولاد کم کربن

• فولاد گالوانیزه

• آلیاژ آلومینیوم

• مس و آلیاژهای مس

حتی زمانی که از جریان جوشکاری و فشار الکترود یکسان استفاده می شود، عملکرد جوش حاصل می تواند به طور قابل توجهی متفاوت باشد.

ضخامت مواد نیز بر فرآیند جوشکاری تاثیر می گذارد.

بنابراین، پارامترهای جوش نقطه ای نباید به سادگی از یک ماده یا قطعه کار به ماده دیگر کپی شوند. تست های جوشکاری واقعی برای تعیین پارامترهای فرآیند مناسب توصیه می شود.

7. چرا جوش های نقطه ای گاهی استحکام ضعیف، کیفیت ناهموار یا پاشش بیش از حد دارند؟

مشکلات رایج جوش نقطه ای عبارتند از:

• جوش های ضعیف

• نقاط جوش ناهموار

• استحکام جوش ناکافی

• پاشش بیش از حد

• فرورفتگی بیش از حد الکترود

• تشکیل قطعه جوش ناپایدار

این مسائل لزوما توسط خود دستگاه جوش ایجاد نمی شود.

علل احتمالی عبارتند از:

جریان جوش نادرست، زمان جوش نامناسب، فشار نامناسب الکترود، الکترودهای فرسوده، روغن یا آلودگی روی سطح قطعه کار، موقعیت نادرست قطعه کار، و پارامترهای نامناسب جوشکاری.

به عنوان مثال، هنگامی که نوک الکترود فرسوده می شود، چگالی جریان واقعی و شرایط تماس می تواند تغییر کند و در نتیجه کیفیت جوش ناسازگار باشد.

هنگامی که مشکلات جوشکاری رخ می دهد، سازندگان باید تجهیزات، پارامترهای جوش، الکترودها، وضعیت قطعه کار و فرآیند کارکرد را به جای اینکه فوراً تصور کنند که دستگاه جوش معیوب است، بررسی کنند.

8. انواع متداول دستگاه های جوش نقطه ای

انواع مختلفی از دستگاه های جوش نقطه ای مقاومتی برای کاربردهای صنعتی مختلف در دسترس هستند.

دستگاه جوش نقطه ای مقاومت AC

دستگاه های جوش نقطه ای AC از منابع برق جوشکاری جریان متناوب معمولی استفاده می کنند. آنها دارای تکنولوژی بالغ هستند و برای بسیاری از کاربردهای جوشکاری مقاومتی همه منظوره مناسب هستند.

دستگاه جوش نقطه ای اینورتر فرکانس متوسط ​​DC

فناوری اینورتر فرکانس متوسط ​​کنترل دقیق تری از منبع تغذیه جوشکاری را فراهم می کند و می تواند پاسخ جوشکاری سریع و خروجی جریان پایدار را ارائه دهد.

این ماشین‌ها به طور گسترده در کاربردهایی استفاده می‌شوند که قوام جوش، راندمان تولید و کنترل فرآیند مهم هستند.

دستگاه جوش نقطه ای تخلیه خازن

دستگاه های جوشکاری تخلیه خازن انرژی الکتریکی را ذخیره می کنند و در حین جوشکاری به سرعت آن را آزاد می کنند. آنها می توانند برای کاربردهای خاص جوشکاری دقیق که نیاز به آزادسازی انرژی کوتاه مدت دارند، مناسب باشند.

تجهیزات جوش خودکار نقطه ای

تجهیزات جوشکاری نقطه‌ای خودکار می‌توانند سیستم‌های تغذیه، وسایل تعیین موقعیت، ربات‌ها، سازه‌های چند ایستگاهی یا سایر سیستم‌های اتوماسیون را یکپارچه کنند.

این نوع تجهیزات برای تولید با حجم بالا و کاربردهایی که نیاز به عملیات جوشکاری تکرارپذیر دارند مناسب است.

هیچ دستگاه جوش نقطه ای وجود ندارد که برای هر کاربردی بهترین باشد. تجهیزات باید با توجه به انتخاب شوند. مواد، ضخامت، الزامات نقطه جوش، چرخه تولید و نیازهای اتوماسیون .

9. چگونه سازندگان می توانند قوام جوش نقطه ای را بهبود بخشند؟

برای تولید انبوه، قوام جوش اغلب مهمتر از عملکرد یک جوش است.

عوامل متعددی می توانند به بهبود پایداری جوش نقطه ای کمک کنند.

بهینه سازی پارامترهای جوشکاری

جریان جوشکاری، زمان جوشکاری و فشار الکترود را با توجه به قطعه کار واقعی تنظیم کنید.

وضعیت الکترود را حفظ کنید

نوک های الکترود را به طور منظم بررسی کنید و در صورت لزوم آنها را تعمیر، لباس بپوشانید یا تعویض کنید.

قطعات کار را تمیز نگه دارید

روغن، اکسیداسیون، گرد و غبار و سایر آلودگی ها می توانند بر تماس الکتریکی و کیفیت جوش تأثیر بگذارند.

بهبود موقعیت قطعه کار

موقعیت یابی دقیق به حفظ مکان های جوش و شرایط جوش ثابت کمک می کند.

تعمیر و نگهداری منظم تجهیزات را انجام دهید

سیستم الکتریکی، سیستم پنوماتیک، سیستم خنک کننده، الکترودها و اجزای مکانیکی را به طور منظم بازرسی کنید.

برای تولید با حجم بالا، بارگذاری خودکار، وسایل اختصاصی و سیستم‌های جوشکاری چند نقطه‌ای می‌تواند قوام جوش و کارایی تولید را بیشتر بهبود بخشد.

10. چگونه دستگاه جوش نقطه ای مناسب را انتخاب کنیم؟

انتخاب دستگاه جوش نقطه ای نباید تنها بر اساس توان نامی تجهیزات باشد.

تولید کنندگان باید در نظر بگیرند:

مواد → ضخامت قطعه کار → تعداد نقاط جوش → استحکام جوش مورد نیاز → چرخه تولید → سطح اتوماسیون → پیکربندی تجهیزات

برای تولید دسته‌ای کوچک ورق‌های فلزی و محصولات سخت‌افزاری معمولی، ممکن است یک دستگاه جوش نقطه‌ای دستی استاندارد کافی باشد.

برای تولید با حجم بالا با عملیات جوشکاری مکرر، ممکن است یک دستگاه جوش نقطه ای اینورتر فرکانس متوسط ​​یا سیستم جوشکاری مقاومتی خودکار مناسب تر باشد.

اگر یک محصول به چندین نقطه جوش یا جوشکاری تکراری با سرعت بالا نیاز داشته باشد، تولیدکنندگان می توانند راه حل های جوشکاری نقطه ای سفارشی چند نقطه ای، دو تفنگی، پلت فرمی، سبک دروازه ای یا دیگر راه حل های سفارشی را در نظر بگیرند.

برای شرکت هایی که با مواد متعدد و قطعات کار پیچیده کار می کنند، آزمایش نمونه واقعی قبل از خرید تجهیزات توصیه می شود.

11. چرا باید قبل از خرید دستگاه جوش نقطه ای تست جوش انجام داد؟

مشخصات تجهیزات می توانند اطلاعات مفیدی را ارائه دهند، اما نمی توانند عملکرد واقعی جوشکاری یک قطعه کار خاص را به طور کامل پیش بینی کنند.

آزمایش نمونه واقعی می تواند به تأیید کمک کند:

• استحکام جوش

• اندازه قطعه جوش

• قوام جوش

• سطح پاشش

• فرورفتگی الکترود

• پایداری جوش مداوم

• زمان چرخه جوشکاری

• سایش الکترود

• راندمان کلی تولید

آزمایش نمونه به سازندگان اجازه می دهد قبل از سرمایه گذاری تعیین کنند که آیا تجهیزات برای نیازهای واقعی تولید آنها مناسب است یا خیر.

همچنین می تواند یک مرجع عملی برای تنظیمات پارامترهای جوشکاری آینده باشد.

ماشین های جوشکاری نقطه ای PDKJ: تطبیق تجهیزات با نیازهای جوشکاری شما

PDKJ یک تولید کننده حرفه ای دستگاه جوش است که دستگاه های جوش نقطه ای اینورتر فرکانس متوسط، دستگاه های جوش نقطه ای با مقاومت AC، دستگاه های جوش تخلیه خازن و تجهیزات جوشکاری مقاومتی خودکار را ارائه می دهد.

بر اساس مشتری مواد، ضخامت، نیازهای نقطه جوش، چرخه تولید و نیازهای اتوماسیون ، PDKJ می تواند راه حل مناسب جوش نقطه ای را توصیه کند.

قبل از خرید تجهیزات، مشتریان می توانند عکس ها، نقشه ها یا نمونه های واقعی قطعه کار را ارائه دهند. PDKJ ارزیابی رایگان فرآیند جوشکاری و آزمایش نمونه را برای تأیید عملکرد جوش قبل از انتخاب تجهیزات فراهم می کند.

با ارزیابی قطعه کار واقعی ابتدا و سپس مطابقت با پیکربندی تجهیزات، سازندگان می توانند خطرات انتخاب تجهیزات را کاهش داده و قوام جوش، راندمان تولید و عملکرد کلی جوش را بهبود بخشند.

اگر نیاز به دستگاه جوش دارید، لطفاً با خانم ژائو تماس بگیرید

ایمیل: pdkj@gd-pw.com

تلفن: +86- 13631765713