Bodový zvárací stroj je široko používaný odporový zvárací stroj v modernej výrobe. Bežne sa používa na automobilové komponenty, výrobu plechov, hardvérové ​​produkty, elektrické spotrebiče, nábytok, kuchynské vybavenie, nové energetické produkty a ďalšie aplikácie na výrobu kovov.

Na rozdiel od laserového zvárania, ktoré využíva ako zdroj tepla koncentrovaný laserový lúč, bodové zváranie využíva elektródy na vyvíjanie tlaku na obrobky pri prechode elektrického prúdu cez kontaktnú oblasť. Odpor vytvorený v zóne zvárania vytvára teplo, čo spôsobuje, že miestny kov vytvára zvarový nuget a spája obrobky dohromady.

Pochopenie princípu fungovania bodového zváracieho stroja môže výrobcom pomôcť lepšie vyhodnotiť zváracie zariadenie a vybrať ten správny stroj na základe materiálu, hrúbky, množstva zváracích bodov, objemu výroby a výrobného cyklu.

1. Ako funguje bodový zvárací stroj?

Bodové zváranie je typ odporového zvárania. Jeho základný proces možno zhrnúť takto:

Tlak elektródy → Zvárací prúd → Odporové teplo → Tvorba zvaru → Chladenie pod tlakom → Hotový zvar

Počas zvárania horná a dolná elektróda zvierajú kovové obrobky a vyvíjajú kontrolované množstvo tlaku. Zvárací prúd potom prechádza cez obrobky.

Pretože v kontaktných oblastiach medzi obrobkami existuje elektrický odpor, pri prechode prúdu cez zváraciu zónu sa vytvára teplo.

Podľa princípu ohrevu Joule teplo vznikajúce pri odporovom zváraní súvisí so zváracím prúdom, časom zvárania a elektrickým odporom.

Zjednodušene povedané:

Vyšší zvárací prúd + dlhší čas zvárania + vhodný prechodový odpor = väčší príkon zváracieho tepla.

Keď oblasť zvárania dosiahne požadovanú teplotu, dôjde k lokalizovanému roztaveniu a vytvorí sa zvar.

Po zastavení prúdu elektródy pokračujú v vyvíjaní tlaku po určitú dobu, kým zvarový nuget chladne a tuhne.

Kvalitu bodového zvárania teda neurčuje samotný zvárací prúd. Závisí to od koordinovaného riadenia:

Prúd + čas + tlak elektródy + materiál + elektródy + stav obrobku

2. Čo sa stane počas procesu bodového zvárania?

Kompletný cyklus bodového zvárania zvyčajne zahŕňa niekoľko etáp.

Stlačenie elektródy

Pred použitím zváracieho prúdu sa elektródy pohybujú smerom k obrobku a upínajú plechy.

Účelom je zabezpečiť správny kontakt medzi obrobkami a vytvoriť stabilný zvárací tlak.

Ak je tlak elektródy príliš nízky, kontakt môže byť nestabilný. Nadmerný tlak môže tiež ovplyvniť hustotu prúdu a rozloženie tepla.

Zvárací prúd

Po dosiahnutí požadovaného tlaku elektródy preteká zvárací prúd cez obrobky.

Elektrický odpor v oblasti zvárania vytvára teplo, čo spôsobuje rýchle zahrievanie kovu.

Keď sa teplota zvýši, medzi obrobkami sa vytvorí zvar.

Držanie a chladenie

Po uplynutí prednastaveného času zvárania sa prúd zastaví, ale elektródy naďalej vyvíjajú tlak.

To umožňuje zvaru vychladnúť a stuhnúť pod kontrolovaným tlakom.

Fáza držania je dôležitá pre tvorbu zvaru a pevnosť spoja.

Uvoľnenie elektródy

Po dostatočnom ochladení zvaru elektródy uvoľnia obrobok a vrátia sa do pôvodnej polohy.

Stroj potom môže začať ďalší zvárací cyklus.

Pri automatizovaných systémoch bodového zvárania je možné tieto kroky riadiť automaticky podľa prednastavených parametrov.

3. Aké sú kľúčové parametre bodového zváracieho stroja?

Hoci základná štruktúra bodového zváracieho stroja je pomerne jednoduchá, kvalita zvárania do značnej miery závisí od niekoľkých parametrov.

Zvárací prúd

Zvárací prúd je jedným z najdôležitejších faktorov ovplyvňujúcich prívod tepla.

Nedostatočný prúd môže mať za následok poddimenzovaný zvar alebo nedostatočnú pevnosť zvaru.

Nadmerný prúd môže zvýšiť riziko rozstreku, nadmerného vrúbkovania alebo prepálenia.

Príslušný prúd musí byť preto prispôsobený materiálu a hrúbke.

Čas zvárania

Čas zvárania určuje, ako dlho prúd pôsobí na obrobok.

Dlhší čas zvárania neznamená automaticky lepší zvar.

Prúd a čas je potrebné zvážiť spoločne a optimalizovať podľa materiálu, hrúbky a požadovanej kvality zvaru.

Tlak elektródy

Tlak elektród ovplyvňuje podmienky kontaktu s obrobkom a rozloženie prúdu.

Nedostatočný tlak môže spôsobiť nestabilný kontakt, zatiaľ čo nadmerný tlak môže zmeniť kontaktný odpor a rozloženie tepla.

Preto musí byť správne nastavený aj tlak elektród.

Materiál a tvar elektródy

Elektródy sú zodpovedné za vedenie prúdu, vyvíjanie tlaku a prenos tepla.

Materiál elektródy, tvar hrotu, priemer a stav opotrebovania môžu ovplyvniť kvalitu a konzistenciu zvaru.

Pre nepretržitú výrobu je pravidelná kontrola elektród, úprava a výmena dôležitou súčasťou údržby zariadenia.

4. Prečo môže bodové zváranie spojiť dve kovové časti dohromady?

Kľúčovým princípom bodového zvárania je koncentrácia odporového tepla v lokalizovanej oblasti.

Keď zvárací prúd preteká elektródami a kovovými obrobkami, rôzne oblasti zváracieho okruhu majú rôzny elektrický odpor.

Kontaktná plocha medzi obrobkami sa stáva dôležitým miestom pre tvorbu tepla.

Správnym riadením zváracieho prúdu, času a tlaku elektródy môže oblasť zvárania dosiahnuť požadovanú teplotu a vytvoriť lokalizovaný zvar.

Po vychladnutí stuhnutý nuget spojí dve kovové časti.

Na rozdiel od procesov, ktoré ohrievajú veľkú plochu obrobku, bodové zváranie koncentruje teplo okolo špecifických bodov zvárania.

To je jeden z hlavných dôvodov, prečo je bodové zváranie vhodné pre veľkoobjemovú výrobu a opakované zváracie operácie.

5. Aké sú hlavné typy bodových zváracích strojov?

Bežné priemyselné bodové zváracie stroje zahŕňajú bodové zváračky so striedavým prúdom, strednofrekvenčné invertorové bodové zváračky a bodové zváračky s vybíjaním kondenzátora.

Každý typ má iné vlastnosti a scenáre aplikácie.

AC bodový zvárací stroj

Tradičné AC bodové zváracie stroje používajú priemyselný zdroj striedavého prúdu.

Majú relatívne vyspelú štruktúru a môžu byť použité pre rôzne konvenčné aplikácie odporového zvárania.

Pre relatívne jednoduché zváracie procesy a vhodné výrobné požiadavky možno ešte uvažovať o bodovom zváraní striedavým prúdom.

Strednofrekvenčná bodová zváračka

Strednofrekvenčná invertorová bodová zváračka premieňa prichádzajúcu elektrickú energiu cez invertorový systém a poskytuje stredofrekvenčný zvárací prúd.

Riadiaci systém dokáže regulovať parametre zvárania ako prúd a čas zvárania s relatívne vysokou flexibilitou.

Stredofrekvenčné bodové zváranie invertorom sa široko používa v automobilových komponentoch, výrobe plechov, drôtených výrobkoch, elektrických spotrebičoch a iných aplikáciách veľkoobjemovej výroby.

Je tiež vhodný na integráciu s automatizovanými prípravkami, mechanickými systémami a robotickými zváracími systémami.

Bodová zváračka s vybíjaním kondenzátora

Bodová zváračka s výbojom kondenzátora ukladá elektrickú energiu do kondenzátorov a rýchlo uvoľňuje uloženú energiu počas procesu zvárania.

V závislosti od energetickej kapacity, materiálu, štruktúry obrobku a požiadaviek na zváranie je možné bodové zváranie kondenzátorom zvážiť pre určité malé kovové komponenty, tenké materiály a aplikácie presného zvárania.

Neexistuje žiadny univerzálne lepší typ bodového zváracieho stroja.

Vhodná voľba závisí od aktuálnej aplikácie.

6. Aké faktory ovplyvňujú kvalitu bodového zvárania?

Problémy ako slabé zvary, nekonzistentné zvarové body, nadmerné rozstrekovanie, hlboké vrúbkovanie alebo nestabilná kvalita zvaru môžu mať viacero príčin.

Materiál

Rôzne kovy majú rôzny elektrický odpor, tepelnú vodivosť a charakteristiky tavenia.

Nehrdzavejúca oceľ, uhlíková oceľ, galvanizovaná oceľ, hliník, meď a iné materiály vyžadujú rôzne spôsoby zvárania.

Parametre zvárania by sa nemali jednoducho kopírovať z jedného materiálu do druhého.

Hrúbka materiálu

Hrúbka materiálu priamo ovplyvňuje potrebnú energiu zvárania.

Viacvrstvové zváranie tiež vyžaduje zváženie rozloženia prúdu a rozloženia tepla medzi rôznymi vrstvami materiálu.

Stav povrchu obrobku

Olej, oxidácia, hrdza, nátery a povrchová kontaminácia môžu ovplyvniť kontaktný odpor a stabilitu zvárania.

Pre veľkoobjemovú výrobu sú dôležité konzistentné podmienky povrchu obrobku.

Stav elektródy

Opotrebenie elektródy, kontaminácia a zmeny v geometrii hrotu elektródy môžu viesť k zmenám v kvalite zvaru.

Preto je nevyhnutné pravidelné ošetrovanie a údržba elektród.

Stabilita zariadenia

Aj keď sa podmienky obrobku a prevádzkové metódy nezmenia, nestabilný zvárací prúd alebo riadiace parametre môžu spôsobiť nekonzistentné zvary.

Pre sériovú výrobu je dôležitá najmä stabilita zariadenia a opakovateľnosť parametrov.

7. Prečo je bodové zváranie vhodné pre veľkoobjemovú výrobu?

Jednou z hlavných výhod bodového zvárania je jeho schopnosť poskytovať rýchle a opakovateľné zváranie.

Ak výrobok vyžaduje desiatky alebo dokonca stovky zvarových bodov, vhodne navrhnutý prípravok a postupnosť zvárania môže výrazne zlepšiť efektivitu výroby.

Bodové zváracie stroje môžu byť tiež integrované s:

• Automatické nakladanie a vykladanie

• Polohovacie prípravky

• Viacstanicové zváracie systémy

• Mechanické ramená

• Priemyselné roboty

• PLC riadiace systémy

• Automatizované kontrolné systémy

Pre výrobcov, ktorí vyrábajú veľké množstvá výrobkov s relatívne konzistentnou štruktúrou, môže bodové zváranie poskytnúť efektívnu metódu opakovaného spájania kovov.

8. Ako možno zlepšiť konzistenciu bodového zvárania?

Pri hromadnej výrobe nestačí dosiahnuť jeden silný zvar.

Skutočnou výzvou je udržiavať konzistentnú kvalitu zvarov naprieč stovkami alebo tisíckami produktov.

Je potrebné kontrolovať viacero faktorov.

Najprv by sa mal stanoviť vhodný zvárací prúd, čas zvárania a tlak elektródy podľa materiálu a hrúbky.

Po druhé, elektródy by sa mali pravidelne kontrolovať, čistiť, obliekať a podľa potreby vymieňať.

Po tretie, umiestnenie obrobku a montážne medzery by mali zostať čo najkonzistentnejšie.

V prípade veľkoobjemovej výroby môžu automatizované prípravky, správa parametrov a monitorovanie kvality ďalej znížiť odchýlky spôsobené manuálnymi operáciami.

Zlepšenie kvality bodového zvárania si preto vyžaduje kontrolu celého procesu zvárania, a nie jednoduché nastavenie jedného parametra.

9. Prečo by ste si nemali zvoliť bodový zvárací stroj len podľa zváracieho prúdu?

Mnoho výrobcov porovnáva bodové zváracie stroje predovšetkým podľa ich maximálneho zváracieho prúdu.

Maximálny prúd je však len jedna špecifikácia zariadenia.

Správne hodnotenie zariadenia by malo tiež zvážiť:

Materiál + Hrúbka materiálu + Množstvo zvarového bodu + Požadovaná sila zvaru + Výrobný cyklus + Konfigurácia elektród + Štruktúra obrobku + Požiadavky na automatizáciu

Napríklad malý kovový komponent a automobilový konštrukčný komponent môžu mať úplne odlišné požiadavky na vybavenie.

Podobne produkt s dvoma zvarovými bodmi môže vyžadovať veľmi odlišný systém od systému vyžadujúceho desiatky zvarových bodov.

Ak sa plánuje automatizácia v budúcnosti, výrobcovia by mali tiež zhodnotiť, či je možné zariadenie integrovať so systémami PLC, mechanickými systémami, robotmi, prípravkami a automatizovanými výrobnými linkami.

10. Prečo by ste mali otestovať skutočné obrobky pred zakúpením bodovej zváračky?

Odporové zváranie veľmi závisí od skutočného obrobku a procesu zvárania.

Aj keď sú materiál a hrúbka identické, rozdiely v štruktúre obrobku, polohe zvarového bodu, montážnej medzere, stave povrchu a prístupe k elektróde môžu zmeniť požadované parametre zvárania.

Preto sa výrobcom odporúča, aby pred nákupom zariadenia vykonali testovanie vzoriek s použitím skutočných obrobkov.

Vzorové testovanie môže overiť:

• Pevnosť zvaru

• Vzhľad zvaru

• Úrovne rozstreku

• Riziko prepálenia

• Stabilita parametrov

• Čas zváracieho cyklu

• Konfigurácia elektród

• Uskutočniteľnosť automatizácie

Testovanie skutočných obrobkov môže znížiť riziko výberu zariadenia len na základe teoretických špecifikácií.

Výrobcom tiež pomáha zaviesť praktickejší proces zvárania pred prechodom na sériovú výrobu.

11. Kde sa používajú bodové zváracie stroje?

Pretože bodové zváranie je vhodné na rýchle a opakované spájanie kovov, je široko používané v rôznych výrobných odvetviach.

Automobilové komponenty

Bodové zváranie je možné použiť pre určité konzoly, lisované diely, konštrukčné komponenty a iné automobilové kovové komponenty.

Železiarsky tovar a plech

Bodové zváranie sa bežne používa pre plechy, konzoly, skrine, kryty a konštrukčné komponenty.

Elektrická a elektronická výroba

Aplikácie môžu zahŕňať určité terminály, vodivé komponenty, konektory a malé kovové časti.

Nábytok a kuchynské vybavenie

Výrobky z kovového drôtu, rámy, konzoly, kuchynské komponenty a iné kovové konštrukcie môžu používať odporové bodové zváranie v závislosti od ich konštrukcie.

Nová energia a skladovanie energie

Niektoré konštrukčné diely súvisiace s batériou, vodivé komponenty a kovové zostavy môžu používať odporové bodové zváranie.

Špecifické zváracie zariadenie by sa malo vyberať podľa materiálu, hrúbky, konštrukcie spoja a výrobných požiadaviek.

12. Výber stroja na bodové zváranie by mal začať obrobkom

Základný princíp bodového zvárania je pomerne jednoduchý:

Elektrický prúd + Elektrický odpor + Tlak elektródy = Lokalizované odporové teplo a tvorba zvaru

Výber správneho bodového zváracieho stroja však vyžaduje viac ako len pochopenie teoretického princípu.

Výrobcovia by mali najskôr definovať materiál, hrúbku, množstvo zvarových bodov, pevnosť zvaru, objem výroby a výrobný cyklus.

Ďalším krokom by malo byť skutočné testovanie vzorky na overenie procesu zvárania.

Pri hromadnej výrobe by sa mala zvážiť aj stabilita zariadenia, kontrola parametrov, údržba elektród a integrácia automatizácie.

Inými slovami:

Najlepší stroj na bodové zváranie nemusí byť nevyhnutne stroj s najvyšším zváracím prúdom. Je to stroj, ktorý dôsledne spĺňa skutočné požiadavky na zváranie a výrobu.

Vyberte si zariadenie na bodové zváranie PDKJ pre vaše skutočné požiadavky na zváranie

PDKJ je profesionálny výrobca zváracích strojov, ktorý poskytuje stredofrekvenčné invertorové bodové zváračky, kondenzátorové bodové zváračky, AC odporové zváracie zariadenia a prispôsobené automatizované zváracie riešenia.

Na základe materiálu zákazníka, hrúbky, bodov zvárania, objemu výroby, sily zvaru a požiadaviek na automatizáciu môže PDKJ pomôcť vyhodnotiť vhodné riešenie bodového zvárania.

Poskytnite svoj skutočný obrobok na bezplatné vyhodnotenie procesu zvárania a bezplatné testovanie vzoriek. Najprv overte výsledok zvárania a potom určte konfiguráciu zariadenia, čo pomôže výrobcom znížiť riziká pri výbere zariadenia a vybrať si stroj na bodové zváranie, ktorý je skutočne vhodný pre ich výrobný proces.

Ak máte požiadavky na zvárací stroj, kontaktujte pani Zhao

E-mail: pdkj@gd-pw.com

WhatsApp/WeChat: +86- 13631765713