Kompletne rozwiązanie procesu zgrzewania punktowego

01. Proces zgrzewania punktowego

Zgrzewanie punktowe, jak sama nazwa wskazuje, to proces lokalnego podgrzewania i topienia dwóch metalowych płyt, a następnie przykładania ciśnienia w celu rekrystalizacji stopionych części, ostatecznie uzyskując trwałe połączenie pomiędzy metalowymi płytami. W produkcji przemysłowej zgrzewanie punktowe stosowane jest głównie do łączenia, wzmacniania i łączenia blach.

Zgrzewanie punktowe stosowane jest głównie w następujących obszarach:

1. Produkcja samochodów: może być stosowana do spawania elementów nadwozia, podwozia, maski silnika, paneli drzwi i konstrukcji ramy. Szczególnie w przypadku nakładania się i mocowania części tłoczonych z blachy nadwozia, technologia zgrzewania punktowego odgrywa ważną rolę

2. Produkcja baterii litowych: stosowana do spawania elektrod dodatnich i ujemnych akumulatorów, aby zapewnić ich bezpieczeństwo i żywotność.

3. Przemysł lotniczy: szeroko stosowany do spawania kluczowych elementów, takich jak kadłub samolotu, skrzydła, silniki itp.

4. Produkcja sprzętu AGD: używana głównie do spawania i mocowania konstrukcji z cienkich płyt. Produkty takie jak klimatyzatory, lodówki, pralki itp

5. Przemysł podzespołów elektronicznych i elektrycznych: Technologia zgrzewania punktowego stosowana jest do zgrzewania srebrnych styków w różnych przełącznikach i elementach elektronicznych.

6. Inne dziedziny produkcji przemysłowej: Oprócz wyżej wymienionych dziedzin technologia zgrzewania punktowego jest również szeroko stosowana w spawaniu konstrukcji metalowych w takich gałęziach przemysłu jak rurociągi, budownictwo, statki, kolej i petrochemia.

02. Charakterystyka

Podczas zgrzewania punktowego zgrzewane części tworzą połączenie zakładkowe i są ściskane pomiędzy dwiema elektrodami. Jego główne cechy są następujące:

1. Duża prędkość spawania: Ze względu na fakt, że zgrzewanie punktowe nagrzewa jedynie lokalny obszar połączenia i ma krótki czas nagrzewania, prędkość spawania jest duża, a wydajność produkcji wysoka.

2. Stabilna i niezawodna jakość: Podczas zgrzewania punktowego czas nagrzewania obszaru połączenia jest bardzo krótki, a prędkość spawania jest duża, więc strefa wpływu ciepła jest mała, odkształcenie spawanej części jest małe i nie jest łatwo pęknąć. Tymczasem, dzięki temu, że zgrzewanie punktowe zużywa jedynie energię elektryczną i nie wymaga materiałów wypełniających, topnika, gazu itp., jakość spawania jest stabilna i niezawodna.

3. Wysoki stopień mechanizacji i automatyzacji: Zgrzewarka punktowa przyjmuje zautomatyzowany system sterowania, który może osiągnąć ciągłą i zautomatyzowaną produkcję oraz poprawić wydajność produkcji. Jednocześnie zgrzewarki punktowe wykorzystują do spawania nacisk elektrody, co pozwala uniknąć błędów spowodowanych ręczną obsługą i zapewnia stabilność i stałą jakość spawania.

4. Niska pracochłonność: Zgrzewarki punktowe są łatwe w obsłudze i charakteryzują się wysokim stopniem mechanizacji i automatyzacji, co skutkuje niższą pracochłonnością pracowników.

5. Wysoki koszt sprzętu: Ze względu na wysoki prąd i ciśnienie wymagane do spawania za pomocą zgrzewarek punktowych, moc sprzętu jest stosunkowo wysoka, a koszt jest wysoki. Tymczasem ze względu na zastosowanie elektrod do zgrzewania w zgrzewarkach punktowych, koszt materiałów eksploatacyjnych do elektrod jest również stosunkowo wysoki.

6. Trudno jest przeprowadzić badania nieniszczące punktów zgrzewania: ze względu na krótki czas nagrzewania i dużą prędkość spawania w przypadku zgrzewania punktowego, badania nieniszczące punktów zgrzewania są trudne.

03.Proces działania

Przed spawaniem powierzchnię przedmiotu obrabianego należy dokładnie oczyścić. Powszechnie stosowaną metodą czyszczenia jest mycie kwasem, które polega na pierwszym trawieniu w podgrzanym kwasie siarkowym o stężeniu 10%, a następnie płukaniu w gorącej wodzie. Specyficzny proces spawania jest następujący:

(1) Włóż złącze przedmiotu obrabianego pomiędzy górną i dolną elektrodę zgrzewarki punktowej i mocno zaciśnij;

(2) Energia elektryczna jest wykorzystywana do podgrzewania powierzchni styku pomiędzy dwoma przedmiotami, powodując lokalne topienie i tworzenie stopionego rdzenia;

(3) Utrzymuj ciśnienie po przerwie w dostawie prądu, pozwalając, aby stopiony rdzeń ostygł i zestalił się pod ciśnieniem, tworząc połączenia lutowane;

(4) Usuń nacisk i wyjmij obrabiany przedmiot.

04. Czynnik wpływu

Do głównych czynników wpływających na jakość spawania należą prąd spawania i czas zasilenia, docisk elektrody i kierunek prądu spawania.

1. Prąd spawania i czas zasilenia

Zgrzewanie punktowe można podzielić na dwa typy: specyfikację twardą i specyfikację miękką, w zależności od wielkości prądu spawania i długości czasu elektryzacji. Specyfikacja przepuszczania dużego prądu w krótkim czasie nazywana jest specyfikacją twardą, która ma zalety wysokiej produktywności, długiej żywotności elektrody i małego odkształcenia spawanych części i nadaje się do spawania metali o dobrej przewodności cieplnej. Specyfikacja wykorzystująca mniejszy prąd przez dłuższy czas nazywana jest specyfikacją miękką, która ma niższą wydajność i jest odpowiednia do spawania metali z tendencją do hartowania i utwardzania.

2. Docisk elektrody

Podczas zgrzewania punktowego nacisk wywierany na przedmiot obrabiany przez elektrodę nazywany jest ciśnieniem elektrody. Odpowiedni nacisk elektrody może zapewnić dobry kontakt metalu w obszarze spawania, sprzyjać przenoszeniu ciepła i stopieniu metalu. Gdy ciśnienie jest wysokie, może wyeliminować skurcz i porowatość, które mogą wystąpić podczas krzepnięcia rdzenia spoiny. Jednakże spadek rezystancji i gęstości prądu podczas procesu spawania prowadzi do niedostatecznego nagrzania przedmiotu obrabianego, zmniejszenia średnicy rdzenia spoiny i zmniejszenia wytrzymałości złącza spawanego. Wielkość nacisku elektrody można wybrać na podstawie następujących czynników:

(1) Materiał spawanego elementu. Im wyższa wytrzymałość materiału w wysokiej temperaturze, tym większy wymagany nacisk elektrody. Dlatego przy spawaniu stali nierdzewnej i stali żaroodpornej należy stosować większy docisk elektrody niż przy spawaniu stali niskowęglowej.

(2) Parametry spawania. Im twardsza specyfikacja spawania, tym większy nacisk elektrody.

3. Odwrócenie uwagi

Podczas zgrzewania punktowego prąd płynący poza głównym obwodem spawania nazywany jest bocznikiem. Odwrócenie zmniejsza prąd przepływający przez obszar spawania, co skutkuje niedostatecznym nagrzaniem i znacznym spadkiem wytrzymałości punktu zgrzewania, co wpływa na jakość spawania. Czynniki wpływające na stopień przekierowania obejmują głównie następujące aspekty:

(1) Grubość spoiny i odstępy między punktami spawania. Wraz ze wzrostem odległości między złączami lutowanymi wzrasta rezystancja bocznika, a stopień bocznika maleje. Przy zastosowaniu konwencjonalnego odstępu między punktami wynoszącego 30-50 mm, prąd bocznikowy stanowi od 25% do 40% prądu całkowitego, a stopień bocznika zmniejsza się wraz ze zmniejszaniem się grubości konstrukcji spawanej.

(2) Stan powierzchni elementów spawanych. Gdy na powierzchni spawanych części znajdują się tlenki lub brud, rezystancja styku między dwiema spawanymi częściami wzrasta, a prąd przepływający przez obszar spawania maleje, to znaczy zwiększa się stopień przekierowania. Obrabiany przedmiot może być trawiony, piaskowany lub polerowany.

05.Środki bezpieczeństwa

(1) Włącznik nożny spawarki powinien mieć solidną osłonę ochronną, aby zapobiec przypadkowemu uruchomieniu.

(2) Miejsce odrabiania lekcji powinno być wyposażone w przegrodę zapobiegającą rozpryskiwaniu się iskier.

(3) Podczas spawania spawacze powinni nosić płaskie, lekkie okulary ochronne, rękawice, odzież roboczą itp

(4) Miejsce ustawienia spawarki powinno być suche, a podłoże pokryte płytkami antypoślizgowymi.

(5) Po zakończeniu prac spawalniczych należy odłączyć zasilanie i wysunąć wyłącznik wody chłodzącej na 10 sekund przed wyłączeniem. Gdy temperatura jest niska, należy również spuścić wodę zgromadzoną w cieku wodnym, aby zapobiec zamarznięciu.