Le soudage par points est l’un des procédés de soudage par résistance les plus utilisés dans la fabrication industrielle. Il est couramment utilisé dans les composants automobiles, la fabrication de tôles, la quincaillerie, les appareils électroménagers, les meubles, l'électronique, les nouveaux produits énergétiques et d'autres industries.

Contrairement au soudage au laser, qui utilise une énergie laser concentrée pour faire fondre le métal, le soudage par points utilise la chaleur par résistance électrique générée lorsque le courant de soudage traverse la zone de contact entre les pièces métalliques. Une pression est appliquée à travers des électrodes pour former un joint de soudure localisé.

Comprendre le principe de fonctionnement de la machine de soudage par points peut aider les fabricants à sélectionner l'équipement approprié en fonction du matériau, de l'épaisseur, des exigences en matière de points de soudure, du volume de production et du cycle de production. Il fournit également une base pour l’ajustement des paramètres de soudage et la maintenance des équipements.

1. Comment fonctionne une machine à souder par points ?

Le soudage par points est un procédé typique de soudage par résistance. Pendant le soudage, deux ou plusieurs pièces métalliques se chevauchent et des électrodes appliquent une pression sur les pièces. Dans le même temps, l’alimentation électrique de soudage délivre un courant de soudage élevé à travers les pièces.

Lorsque le courant électrique traverse le métal, la résistance dans les pièces et aux interfaces de contact génère de la chaleur. La relation de base peut être décrite par l' équation de chauffage Joule :

Q = je⊃2;Rt

Où:

• Q = chaleur générée

• I = courant de soudage

• R = résistance électrique dans la zone de soudage

• t = temps de soudage

Lorsqu'une chaleur suffisante est générée dans la zone de soudage, le métal local atteint une température appropriée et forme une pépite de soudure fondue. Une fois le courant arrêté, les électrodes continuent d’appliquer une pression tandis que la pépite de soudure refroidit et se solidifie, formant ainsi le point de soudure final.

Par conséquent, la qualité du soudage par points n’est pas déterminée par un seul paramètre. Cela dépend de la combinaison du courant de soudage, du temps de soudage, de la pression de l'électrode, des propriétés du matériau, de l'état de l'électrode et d'autres facteurs du processus..

2. Quelles sont les principales étapes du processus de soudage par points ?

Un cycle complet de soudage par points comprend généralement plusieurs étapes de base.

Approche et compression de l'électrode

Les électrodes supérieure et inférieure se mettent en position et appliquent une pression sur les pièces. Cela améliore le contact entre les pièces et les électrodes.

Courant de soudage

L'alimentation électrique de soudage délivre du courant à travers les pièces. La résistance dans la zone de contact génère une chaleur localisée.

Formation de pépites de soudure

À mesure que la chaleur continue de s’accumuler, la température de la zone de soudage augmente et une zone fondue localisée se forme. C'est ce qu'on appelle la pépite de soudure.

Maintien et refroidissement

Après l'arrêt du courant de soudage, les électrodes continuent d'appliquer une pression. La pépite de soudure refroidit et se solidifie sous pression.

Libération de l'électrode

Une fois la soudure stabilisée, les électrodes libèrent la pièce et la machine passe au cycle de soudage suivant.

Dans la production automatisée, ces étapes peuvent être programmées et répétées automatiquement pour réaliser un soudage multipoint à grande vitesse.

3. Pourquoi une machine de soudage par points peut-elle produire une soudure stable ?

Le cœur du soudage par points génère une chaleur suffisante et contrôlée dans la zone de soudage.

Selon l'équation de chauffage Joule, le courant de soudage a une influence significative sur la génération de chaleur. L'augmentation du courant augmente la chaleur générée dans la zone de soudage, tandis que la durée du soudage affecte également l'apport thermique total.

Cependant, un courant plus élevé et un temps de soudage plus long ne produisent pas nécessairement de meilleures soudures.

Si le courant de soudage est trop faible ou le temps de soudage trop court, la pépite de soudure peut être trop petite, ce qui entraînera une résistance de soudure insuffisante.

Si le courant est trop élevé ou le temps de soudage trop long, des problèmes tels que :

• Éclaboussures excessives

• Brûlure

• Indentation excessive

• Usure des électrodes

• Formation de soudure instable

peut survenir.

Par conséquent, la production réelle nécessite un équilibre approprié entre le courant de soudage, le temps de soudage et la pression de l'électrode..

4. Quel est le rôle de la pression des électrodes dans le soudage par points ?

La pression des électrodes est un paramètre important dans le processus de soudage par points.

La pression de l’électrode aide à :

• Serrez les pièces ensemble

• Améliorer le contact électrique

• Stabiliser la zone de soudure

• Résistance de contact de contrôle

• Favorise la formation et le refroidissement des pépites de soudure

Si la pression de l'électrode est trop faible, un mauvais contact entre les pièces peut augmenter la résistance locale et entraîner une chaleur excessive, des éclaboussures ou des brûlures.

Si la pression de l’électrode est trop élevée, cela peut réduire la résistance effective dans la zone de soudage et affecter la génération de chaleur. Cela peut également provoquer une indentation excessive des électrodes.

Par conséquent, le courant de soudage, le temps de soudage et la pression de l’électrode doivent être ajustés ensemble en fonction du matériau et de l’épaisseur de la pièce.

5. Quels sont les principaux paramètres de soudage d’une machine de soudage par points ?

Lors du fonctionnement d'une machine à souder par points, plusieurs paramètres sont particulièrement importants.

Courant de soudage

Le courant de soudage détermine la quantité de courant électrique traversant la pièce et constitue l'un des facteurs clés affectant la chaleur de soudage.

Temps de soudage

Le temps de soudage détermine la durée pendant laquelle le courant de soudage agit sur la pièce et affecte directement l’apport thermique total.

Pression de l'électrode

La pression de l'électrode affecte les conditions de contact et la résistance dans la zone de soudage.

Taille et forme de l'électrode

La pointe de l'électrode influence directement la densité de courant et la taille des pépites de soudure.

Séquence de soudage

Des paramètres tels que le temps de compression, le temps de soudage, le temps de maintien et les profils de courant à plusieurs étages peuvent influencer la stabilité globale du soudage.

Ces paramètres doivent être configurés en fonction du matériau, de l'épaisseur, de la structure du joint, des exigences de soudure et des conditions de production.

6. Pourquoi différents métaux nécessitent-ils différents paramètres de soudage par points ?

Différents métaux ont une conductivité électrique, une conductivité thermique, une résistance électrique et des états de surface différents. En conséquence, ils se comportent différemment lors du soudage par points par résistance.

Les matériaux courants comprennent :

• Acier inoxydable

• Acier à faible teneur en carbone

• Acier galvanisé

• Alliage d'aluminium

• Cuivre et alliages de cuivre

Même lorsque le même courant de soudage et la même pression d’électrode sont utilisés, les performances de soudage obtenues peuvent varier considérablement.

L'épaisseur du matériau affecte également le processus de soudage.

Par conséquent, les paramètres de soudage par points ne doivent pas simplement être copiés d’un matériau ou d’une pièce à un autre. Des tests de soudage réels sont recommandés pour déterminer les paramètres de processus appropriés.

7. Pourquoi les soudures par points ont-elles parfois une faible résistance, une qualité inégale ou des éclaboussures excessives ?

Les problèmes courants de soudage par points comprennent :

• Soudures faibles

• Points de soudure inégaux

• Résistance de soudure insuffisante

• Éclaboussures excessives

• Indentation excessive de l'électrode

• Formation instable de pépites de soudure

Ces problèmes ne sont pas nécessairement causés par la machine à souder elle-même.

Les causes possibles incluent :

Courant de soudage incorrect, temps de soudage inapproprié, pression d'électrode inappropriée, électrodes usées, huile ou contamination sur la surface de la pièce, positionnement imprécis de la pièce et paramètres de soudage inappropriés.

Par exemple, lorsque les pointes des électrodes s'usent, la densité de courant réelle et les conditions de contact peuvent changer, entraînant une qualité de soudure incohérente.

Lorsque des problèmes de soudage surviennent, les fabricants doivent vérifier l' équipement, les paramètres de soudage, les électrodes, l'état de la pièce et le processus de fonctionnement au lieu de supposer immédiatement que la machine à souder est défectueuse.

8. Types courants de machines à souder par points

Différents types de machines de soudage par points par résistance sont disponibles pour différentes applications industrielles.

Machine de soudage par points à résistance AC

Les machines de soudage par points AC utilisent des sources d'énergie de soudage à courant alternatif conventionnelles. Ils disposent d'une technologie mature et conviennent à de nombreuses applications générales de soudage par résistance.

Machine de soudage par points CC à onduleur moyenne fréquence

La technologie d'onduleur moyenne fréquence permet un contrôle plus précis de l'alimentation électrique du soudage et peut offrir une réponse de soudage rapide et une sortie de courant stable.

Ces machines sont largement utilisées dans les applications où la cohérence du soudage, l'efficacité de la production et le contrôle des processus sont importants.

Machine de soudage par points à décharge de condensateur

Les machines à souder par décharge de condensateur stockent l’énergie électrique et la libèrent rapidement pendant le soudage. Ils peuvent convenir à certaines applications de soudage de précision nécessitant une libération d'énergie de courte durée.

Équipement de soudage par points automatisé

Les équipements de soudage par points automatisés peuvent intégrer des systèmes d'alimentation, des dispositifs de positionnement, des robots, des structures multipostes ou d'autres systèmes d'automatisation.

Ce type d'équipement convient à la production en grand volume et aux applications nécessitant des opérations de soudage répétables.

Il n’existe pas de machine de soudage par points unique qui soit la meilleure pour chaque application. L'équipement doit être sélectionné en fonction du matériau, de l'épaisseur, des exigences en matière de points de soudure, du cycle de production et des besoins d'automatisation..

9. Comment les fabricants peuvent-ils améliorer la cohérence des soudures par points ?

Pour la production de masse, la cohérence des soudures est souvent plus importante que les performances d’une seule soudure.

Plusieurs facteurs peuvent contribuer à améliorer la stabilité du soudage par points.

Optimiser les paramètres de soudage

Réglez le courant de soudage, le temps de soudage et la pression de l'électrode en fonction de la pièce réelle.

Maintenir l'état des électrodes

Inspectez régulièrement les pointes des électrodes et réparez-les, habillez-les ou remplacez-les si nécessaire.

Maintenir les pièces propres

L'huile, l'oxydation, la poussière et autres contaminations peuvent affecter le contact électrique et la qualité de la soudure.

Améliorer le positionnement de la pièce

Un positionnement précis permet de maintenir des emplacements et des conditions de soudage cohérents.

Effectuer un entretien régulier de l'équipement

Inspectez régulièrement le système électrique, le système pneumatique, le système de refroidissement, les électrodes et les composants mécaniques.

Pour la production de gros volumes, le chargement automatisé, les accessoires dédiés et les systèmes de soudage multipoints peuvent encore améliorer la cohérence du soudage et l'efficacité de la production.

10. Comment choisir la bonne machine à souder par points ?

Le choix d’une machine à souder par points ne doit pas être basé uniquement sur la puissance nominale de l’équipement.

Les fabricants devraient considérer :

Matériau → Épaisseur de la pièce → Nombre de points de soudure → Résistance de soudure requise → Cycle de production → Niveau d'automatisation → Configuration de l'équipement

Pour la production en petites séries de produits de tôlerie et de quincaillerie conventionnels, une machine de soudage par points manuelle standard peut suffire.

Pour une production en grand volume avec des opérations de soudage répétitives, une machine de soudage par points à inverseur moyenne fréquence ou un système de soudage par résistance automatisé peut être plus approprié.

Si un produit nécessite plusieurs points de soudage ou un soudage répétitif à grande vitesse, les fabricants peuvent envisager des solutions de soudage par points multipoints, à double pistolet, de type plate-forme, de type portique ou d'autres solutions de soudage par points personnalisées.

Pour les entreprises travaillant avec plusieurs matériaux et pièces complexes, il est recommandé de procéder à des tests d’échantillons réels avant l’achat de l’équipement.

11. Pourquoi devriez-vous effectuer un test de soudage avant d’acheter une machine de soudage par points ?

Les spécifications de l’équipement peuvent fournir des informations utiles, mais elles ne peuvent pas prédire entièrement les performances de soudage réelles d’une pièce spécifique.

Des tests d’échantillons réels peuvent aider à vérifier :

• Force de soudure

• Taille du pépite de soudure

• Consistance de la soudure

• Niveau de projection

• Indentation de l'électrode

• Stabilité continue du soudage

• Temps de cycle de soudage

• Usure des électrodes

• Efficacité globale de la production

Des tests par échantillons permettent aux fabricants de déterminer si l’équipement est adapté à leurs besoins réels de production avant de réaliser un investissement.

Il peut également fournir une référence pratique pour les futurs réglages des paramètres de soudage.

Machines de soudage par points PDKJ : équipement adapté à vos besoins de soudage

PDKJ est un fabricant professionnel de machines à souder fournissant des machines de soudage par points à onduleur moyenne fréquence, des machines de soudage par points à résistance AC, des machines de soudage par décharge de condensateur et des équipements de soudage par résistance automatisés.

En fonction du matériau, de l'épaisseur, des exigences en matière de points de soudure, du cycle de production et des besoins d'automatisation du client , PDKJ peut recommander une solution de soudage par points appropriée.

Avant d'acheter de l'équipement, les clients peuvent fournir des photos, des dessins ou des échantillons réels de la pièce. PDKJ propose une évaluation gratuite du processus de soudage et des tests d'échantillons pour vérifier les performances de soudage avant la sélection de l'équipement.

En évaluant d'abord la pièce réelle, puis en faisant correspondre la configuration de l'équipement, les fabricants peuvent réduire les risques de sélection d'équipement et améliorer la cohérence des soudures, l'efficacité de la production et les performances globales de soudage.

Si vous avez des exigences en matière de machines à souder, veuillez contacter Mme Zhao

E-mail: pdkj@gd-pw.com

Téléphone : + 13631765713