دستگاه جوش نقطه ای MFDC برای چسباندن چند لایه ورق

جوشکاری چندلایه نقطه‌ای در ورق‌های فلزی خودرو، سازه‌های سخت‌افزاری، قطعات الکتریکی، قطعات انرژی‌های جدید و تولید لوازم خانگی رایج است. هنگام استفاده از یکدستگاه جوش نقطه ای MFDCبسیاری از کارخانه ها با یک مشکل پنهان مواجه می شوند: علامت جوش روی سطح طبیعی به نظر می رسد، با فرورفتگی و آثار جوش قابل مشاهده است، اما در طول آزمایش کشش، لایه برداری یا مخرب، لایه میانی شل می شود.

در طبقه تولید، این اغلب به عنوان جوش سرد، جوش کاذب، عدم همجوشی بین لایه ها یا اتصال ضعیف بین لایه ها توصیف می شود. گرفتن آن دشوارتر از یک نقص سطحی آشکار است زیرا ممکن است از بیرون قابل مشاهده نباشد. این مشکل ممکن است فقط در هنگام مونتاژ، بارگیری، لرزش یا استفاده طولانی مدت ظاهر شود که می‌تواند بر استحکام مفصل و ایمنی محصول تأثیر بگذارد.

چالش در جوشکاری چندلایه-این است که گرمای جوشکاری نباید فقط روی ورق های بیرونی جوش ایجاد کند. همچنین باید به هر رابط داخل پشته برسد و به آن متصل شود. اگر حتی یک رابط داخلی نتواند یک قطعه جوش مناسب را تشکیل دهد، قابلیت اطمینان کل اتصال کاهش می یابد.

فرورفتگی سطح ممکن است عادی به نظر برسد، در حالی که لایه میانی ذوب نشده است

در جوشکاری نقطه ای دو ورق، معمولاً یک رابط-به-ورق برای کنترل وجود دارد. در جوشکاری سه لایه یا چهار لایه، رابط های بیشتری وجود دارد. جریان و فشار باید از ورق های بیرونی عبور کند و همچنان به طور موثر روی رابط های داخلی عمل کند. اگر لایه داخلی گرمای کافی دریافت نکند، سطح ممکن است علامت جوش را نشان دهد در حالی که رابط داخلی ضعیف باقی بماند.

به همین دلیل، جوشکاری نقطه‌ای چندلایه را نباید تنها بر اساس ظاهر قضاوت کرد. رنگ معمولی جوش و فرورفتگی معمولی ثابت نمی کند که هر لایه به درستی به هم وصل شده است.

آزمایش مخرب مشکل واقعی را آشکار می کند

اگر جوش باز شده باشد و لایه بیرونی همجوشی واضحی را نشان دهد در حالی که لایه میانی صاف بماند، بدون آثار پارگی یا باقی مانده قطعات قابل مشاهده باشد، احتمالاً رابط داخلی به درستی چسبانده نشده است.

این در تولید انبوه خطرناک است زیرا اپراتورها ممکن است قادر به تشخیص بصری آن نباشند. در طی اولین{1}}تأیید قطعه، به جای تکیه بر ظاهر جوش، باید از آزمایش لایه برداری، آزمایش برش کششی یا{2}}بازرسی مقطع استفاده شود.

با افزایش تعداد لایه ها، گرما برای رسیدن به رابط میانی مشکل بیشتری دارد

حرارت جوش نقطه ای زمانی ایجاد می شود که جریان از مقاومت تماس در رابط های ورق عبور کند. با دو ورق، گرما در یک رابط متمرکز می شود. با صفحات متعدد، گرما باید در چندین رابط توزیع شود.

اگر جریان، زمان و فشار به درستی مطابقت نداشته باشند، گرما ممکن است روی لایه بیرونی یا تنها در یک رابط متمرکز شود، در حالی که رابط میانی به اندازه کافی فیوز نمی شود. نتیجه این است که ممکن است یک لایه به هم متصل شود، اما لایه دیگر ضعیف باقی بماند.

روغن، اکسید یا شکاف بین لایه ها به راحتی می تواند باعث ایجاد پیوند ضعیف شود

هنگامی که چندین ورق روی هم چیده می شوند، بازرسی رابط های داخلی دشوار است. اگر روغن مهر زنی، روغن ضد زنگ، اکسید، گرد و غبار، ذرات فلزی، بقایای پوشش، سوراخ‌ها یا شکاف بین لایه‌ها وجود داشته باشد، سطح تماس واقعی کاهش می‌یابد.

در بسیاری از موارد، سطح بیرونی قابل مشاهده تمیز است، اما سطوح تماس داخلی تمیز نیست. هنگامی که الکترود به سمت پایین فشار می آورد، ممکن است به نظر برسد که پشته بسته شده است، در حالی که شکاف ها یا آلودگی ها هنوز در داخل باقی می مانند. این می تواند منجر به اتصال بین لایه ای ضعیف شود.

جوشکاری چندلایه به شرایط الکترود حساس تر است

هنگامی که صفحه الکترود فرسوده، بزرگ شده، نامناسب، آلوده یا اکسیده می شود، توزیع جریان تغییر می کند. ممکن است هنوز یک جوش دو-ورقه ای عبور کند، اما رابط های داخلی در یک پشته چند لایه به توزیع گرما حساس تر هستند. هنگامی که شرایط الکترود تغییر می کند، قطعه جوش داخلی می تواند جابجا شود یا کوچکتر شود.

اگر جوش‌ها در ابتدا قابل قبول هستند اما اتصال ضعیف پس از تولید مداوم ظاهر می‌شود، ابتدا صفحه الکترود، خنک‌کننده الکترود و تراز الکترود بالایی-پایین را بررسی کنید.

فرورفتگی عمیق است، اما استحکام جوش هنوز کم است

این معمولاً به این معنی است که ورق بیرونی گرما یا فشار آشکار دریافت می کند، اما رابط داخلی جوش مناسبی را تشکیل نمی دهد. جریان ممکن است به رابط کلید نرسیده باشد یا فشار بیش از حد ممکن است مقاومت تماس را کاهش داده و تولید گرما را کاهش دهد.

فرورفتگی عمیق به معنای جوش قوی نیست. در جوشکاری نقطه‌ای چندلایه، گمراه‌کننده‌ترین حالت، جوشی است که روی سطح قوی به نظر می‌رسد اما هیچ قطعه مناسبی در داخل ندارد.

پاشیدگی وجود دارد، اما لایه ها پس از پوست کندن همچنان شل هستند

پاشش به این معنی است که فرآیند جوشکاری ناپایدار است. ممکن است ناشی از جریان بیش از حد، فشار ناکافی، آلودگی سطحی یا تماس بین لایه ای ناهموار باشد. پاشش به معنای قوی تر بودن جوش نیست. ممکن است نشان دهد که یک ناحیه محلی بیش از حد گرم شده است در حالی که سایر واسط ها هنوز نتوانسته اند به یکدیگر متصل شوند.

در این مورد، ابتدا تمیزی و تناسب لایه را بررسی کنید، سپس جریان، زمان و فشار را تنظیم کنید.

برخی از جوش ها در همان تنظیمات قوی و برخی دیگر ضعیف هستند

اگر کیفیت جوش تحت پارامترهای یکسان بسیار متفاوت باشد، مشکل معمولاً فقط «جریان خیلی کم» نیست. دلایل محتمل‌تر عبارتند از: ناپایدار بودن ورق، شل شدن ابزار، سایش الکترود، تغییر دسته مواد، یا بارگذاری ناهماهنگ قطعه توسط اپراتور.

برای این نوع مشکل، سازگاری فرآیند را قبل از تغییر پارامترها بررسی کنید.

روغن و اکسید بین لایه ها را بررسی کنید

قبل از جوشکاری، تمیز بودن سطوح تماس را تایید کنید. روغن کوبیدن، روغن ضد زنگ، اکسید، گرد و غبار و تراشه های فلزی همگی می توانند روی رابط جوشکاری تأثیر بگذارند. با ورق های چند لایه، رابط های میانی اهمیت ویژه ای دارند زیرا سطوح بیرونی راحت تر تمیز می شوند، در حالی که سطوح داخلی پس از انباشته شدن پنهان می شوند.

برای فولاد گالوانیزه، -ورق نیکل، ورق قلع-روکش شده، فولاد ضد زنگ یا فولاد با استحکام بالا-وضعیت پوشش و سطح نیز باید در نظر گرفته شود. سطوح مختلف مقاومت تماس را تغییر می دهند و مستقیماً بر توزیع گرما تأثیر می گذارند.

بررسی کنید که آیا ورق ها تاب خورده، نامناسب یا گود شده اند

اگر ورقه‌ها تاب خورده باشند، پشت فنر مهر زنی، ناهماهنگی سوراخ‌ها یا سوراخ‌های لبه داشته باشند، ممکن است بین لایه‌ها شکاف ایجاد شود. هنگامی که الکترود به سمت پایین فشار می‌آورد، تنها بخشی از پشته ممکن است بسته شود، در حالی که سایر رابط‌ها کمی باز می‌مانند.

قبل از جوشکاری، ورق‌ها باید در صورت لزوم صاف شوند، سوراخ‌های قابل مشاهده باید برداشته شوند، و از پین‌ها، استاپ‌ها یا وسایل اختصاصی برای هم‌تراز نگه داشتن لایه‌ها استفاده شود.

انتظار نداشته باشید که جوشکار مشکلات مونتاژ را برطرف کند

اگر ورق ها به درستی نصب نشده باشند، صرفاً افزایش جریان یا فشار مشکل را به طور قابل اعتماد حل نمی کند. جریان بیشتر ممکن است باعث پاشیدگی، سوختگی-یا فرورفتگی عمیق‌تر سطح شود. فشار بیشتر ممکن است ورق بیرونی را تغییر شکل دهد در حالی که تماس داخلی ناپایدار باقی بماند.

برای -جوشکاری نقطه‌ای چندلایه، قبل از بهینه‌سازی پارامتر، تناسب-بالا باید اصلاح شود.

اگر جریان خیلی کم باشد، احتمالاً لایه میانی یک جوش سرد تشکیل می دهد

صفحات چند لایه برای رسیدن به رابط های عمیق تر به گرما نیاز دارند. اگر جریان خیلی کم باشد، رابط میانی ممکن است قطعه جوش کافی را تشکیل ندهد. لایه بیرونی ممکن است یک علامت جوش نشان دهد، اما لایه داخلی می تواند به راحتی جدا شود.

در طول راه اندازی، جریان را می توان به تدریج افزایش داد، اما نه خیلی تهاجمی. پس از هر تنظیم، آزمایش لایه برداری یا بازرسی مقطع عرضی باید برای تأیید اینکه آیا قطعه در رابط هدف تشکیل می شود یا نه استفاده شود.

اگر زمان جوش خیلی کوتاه باشد، ممکن است گرما به لایه داخلی نرسد

وقتی زمان جوشکاری خیلی کوتاه است، لایه بیرونی ممکن است گرم شود، اما رابط داخلی ممکن است قبل از پایان چرخه به دمای اتصال نرسد. این نیز باعث اتصال ضعیف در لایه میانی می شود.

با این حال، زمان طولانی تر همیشه بهتر نیست. زمان بیش از حد می تواند باعث پاشش، اعوجاج، فرورفتگی عمیق و تیره شدن سطح شود. یک رویکرد بهتر این است که به جای افزایش زمان به تنهایی، جریان، زمان و فشار را با هم تنظیم کنید.

ترکیبات ضخیم{0}}ورق نازک نیازمند توجه ویژه به موقعیت قطعه است

اگر پشته شامل ورقه های ضخیم و نازک یا مواد مختلف باشد، قطعه جوش ممکن است به یک طرف جابجا شود. یک رابط ممکن است به خوبی پیوند بخورد در حالی که دیگری ضعیف باقی بماند.

این نوع ساختار باید با-بازرسی مقطع یا آزمایش مخرب تأیید شود تا همجوشی در هر رابط تأیید شود، نه تنها با قدرت کشش کلی.

صفحه الکترود بزرگ شده غلظت گرما را تضعیف می کند

پس از استفاده طولانی مدت، صفحه الکترود بزرگتر، صاف تر یا آلوده به فلز چسبیده می شود. یک صفحه بزرگتر چگالی جریان را کاهش می دهد، که تولید گرما را کاهش می دهد و باعث می شود که رابط های داخلی بیشتر احتمال ایجاد جوش سرد را داشته باشند.

یک برنامه منظم پانسمان الکترود باید در تولید استفاده شود. منتظر نمانید تا جوش ها ضعیف شوند، زیرا ممکن است تا آن زمان دسته ای از قطعات معیوب تولید شده باشند.

الکترودهای نامناسب می توانند قطعه جوش را جابجا کنند

اگر الکترودهای بالا و پایین تراز نباشند، مسیر جریان و توزیع فشار تغییر می کند. در صفحات چند لایه، این می‌تواند باعث شود که یک لایه بیش از حد گرم شود در حالی که لایه دیگر ضعیف باقی بماند.

تراز الکترود باید یک آیتم بازرسی اساسی در طول راه اندازی جوش نقطه ای چندلایه- باشد. در بسیاری از موارد، اصلاح تراز الکترود موثرتر از افزایش کورکورانه پارامترهای جوشکاری است.

ابزار ناپایدار باعث می شود هر جوشی رفتار متفاوتی داشته باشد

پس از انباشته شدن ورق ها، ابزار شل ممکن است حرکت کوچکی را در طول جوشکاری ایجاد کند. این ممکن است در جوشکاری دو ورقی ساده اهمیت چندانی نداشته باشد، اما در یک پشته چند لایه، هر تغییری در تماس بین لایه‌ای می‌تواند کیفیت جوش را تغییر دهد.

فیکسچر باید به طور دقیق قرار گیرد، محکم بسته شود و اجازه بارگیری و تخلیه مداوم را بدهد. برای تولید دسته‌ای، موقعیت‌یابی اشتباه{1}}برای جلوگیری از فقدان لایه‌ها، قطعات معکوس یا ناهماهنگی توصیه می‌شود.

مواد پوشش داده شده مقاومت تماس را تغییر می دهند

ورق های گالوانیزه،{0}}روکش شده نیکل و قلع{1} رفتار سطحی متفاوتی دارند، بنابراین توزیع گرما در طول جوشکاری تغییر می کند. پوشش ها همچنین می توانند باعث پاشش، تخلخل یا آلودگی الکترود شوند.

هنگامی که این مواد در جوشکاری نقطه‌ای چندلایه-استفاده می‌شوند، معمولاً پارامترها باید دوباره تأیید شوند. ممکن است در صورت نیاز، یک پالس پیش گرم یا چند{2}}پالس برای بهبود تماس بین لایه در نظر گرفته شود.

فولاد ضد زنگ، فولاد با استحکام بالا-و فولاد ملایم گرما را متفاوت توزیع می‌کنند

مواد مختلف مقاومت الکتریکی، هدایت حرارتی و ضخامت متفاوتی دارند. گرما به طور یکنواخت در سراسر پشته توزیع نمی شود. برخی از مواد راحت تر گرم می شوند، در حالی که برخی دیگر گرما را سریعتر از بین می برند. اگر از دو پارامتر استاندارد ورق فولادی استفاده شود، اتصال بین لایه ممکن است ناپایدار شود.

برای این ترکیبات ابتدا باید جوشکاری نمونه انجام شود و پارامترها بر اساس نتایج آزمایش مخرب تنظیم شوند.

لایه های بیشتر به معنای یک پنجره فرآیند باریک تر است

برای جوشکاری نقطه‌ای سه لایه، چهار- یا بالاتر-، پنجره فرآیند معمولاً باریک‌تر از جوشکاری دو ورقی است. اگر جریان کمی خیلی کم باشد، لایه داخلی ممکن است یک جوش سرد تشکیل دهد. اگر جریان کمی بیش از حد زیاد باشد، لایه بیرونی ممکن است پاشیده شود یا فرورفتگی بیش از حد نشان دهد. اگر فشار خیلی کم باشد، تماس بین لایه ناپایدار می شود. اگر فشار خیلی زیاد باشد، تولید گرما ممکن است ناکافی شود.

به همین دلیل است که جوشکاری چند لایه باید همیشه از طریق جوشکاری آزمایشی به جای تکیه بر تجربه تأیید شود.

فقط به ظاهر جوش تکیه نکنید

ظاهر جوش فقط یک بررسی اساسی است. رایج ترین مشکل در جوشکاری نقطه ای چندلایه این است که جوش در بیرون عادی به نظر می رسد در حالی که رابط داخلی ضعیف است. بازرسی بصری می‌تواند پاشیدگی، فرورفتگی بیش از حد، سوختگی-و انحراف جوش را شناسایی کند، اما نمی‌تواند به طور کامل تشکیل قطعه داخلی را تأیید کند.

آزمایش لایه برداری به سرعت مشکلات بین لایه ای را آشکار می کند

آزمایش لایه برداری به نشان دادن اینکه کدام لایه به درستی چسبانده نشده است کمک می کند. اگر لایه میانی به راحتی باز می شود، یا اگر پس از شکست هیچ اثر ناگت آشکاری وجود نداشته باشد، پیوند داخلی کافی نیست.

آزمایش لایه برداری در اولین{0}}تأیید قطعه و پس از تغییر پارامتر توصیه می شود، به جای اینکه فقط به ظاهر متکی باشد.

بازرسی مقطع-موقعیت قطعه را نشان می دهد

برای جوش های مهم،-بازرسی مقطع قابل اعتمادتر است. این نشان می دهد که آیا قطعه جوش به رابط هدف می رسد، آیا اندازه قطعه کافی است یا خیر، و آیا جابجایی قطعه، تخلخل، یا عدم همجوشی وجود دارد یا خیر.

برای قطعات مربوط به خودرو،{0}}ایمنی یا اتصالات الکتریکی، تأیید مقطع- بسیار مفید است.

آزمایش مداوم به تولید انبوه واقعی نزدیک تر است

یک نمونه خوب ثابت نمی کند که تولید انبوه پایدار است. یک دسته کوچک را به طور مداوم جوش دهید و قدرت جوش، ظاهر، پاشش، افزایش دمای الکترود و حالت شکست را از قطعات اول با قطعات بعدی مقایسه کنید.

اگر در طول تولید مداوم جوش ها به تدریج ضعیف تر شدند، سایش الکترود، خنک کننده، مدار جریان و پایداری ابزار را بررسی کنید.

فقط به حداکثر جریان نگاه نکنید

در جوشکاری نقطه‌ای چندلایه، جریان بالاتر همیشه بهتر نیست. آنچه بیشتر اهمیت دارد خروجی جریان پایدار، تنظیم دقیق پارامترها و عملکرد ثابت در طول تولید مداوم است.

دستگاه جوش نقطه ای MFDC مفید است زیرا کنترل جریان پایدار را فراهم می کند که برای کاربردهای جوشکاری ورق که نیاز به تکرار دارند مناسب است. با این حال، تصمیم نهایی باید بر اساس نتایج واقعی جوشکاری نمونه باشد.

سیستم فشار باید پایدار و قابل کنترل باشد

ورق های چندلایه برای بستن هر لایه به فشار نیاز دارند، اما فشار زیاد و کم می تواند باعث ایجاد مشکل شود. هنگام انتخاب تجهیزات، محدوده تنظیم فشار، تکرارپذیری و پایداری سیستم نیرو را بررسی کنید.

اگر فشار نوسان داشته باشد، قطعه جوش داخلی نیز دچار نوسان می شود.

خنک کننده الکترود و مدار رسانا را نباید نادیده گرفت

در طول تولید مداوم، دمای الکترود و شرایط مدار بر پایداری جوش تأثیر می‌گذارد. خنک کننده ضعیف، الکترودهای بیش از حد گرم شده، یا اتصالات رسانای سست می تواند باعث شود کیفیت جوش تحت همان تنظیمات تغییر کند.

هنگام خرید تجهیزات، تأیید کنید که خنک کننده الکترود، شینه های رسانا، خروجی ترانسفورماتور و سیستم کنترل برای تولید مداوم مناسب هستند.

جوش نمونه واقعی ضروری است

مواد ورق چندلایه، تعداد لایه ها، ضخامت، پوشش و موقعیت جوش همگی می توانند نتیجه را تغییر دهند. قبل از خرید، ورق های واقعی و الزامات آزمایش را برای جوشکاری آزمایشی در اختیار تامین کننده قرار دهید. از آزمایش لایه برداری، برش کششی یا مقطع{3}}برای تأیید اتصال داخلی استفاده کنید.

برگه اطلاعات ماشین به تنهایی نمی تواند به شما بگوید که آیا دستگاه برای محصول شما مناسب است یا خیر.

نتیجه گیری

یکدستگاه جوش نقطه ای MFDCمی توان برای جوشکاری-چند لایه-به-ورق استفاده کرد، اما قضاوت اشتباه این فرآیند آسان است. جوش ممکن است روی سطح عادی به نظر برسد در حالی که لایه های داخلی واقعاً به هم چسبیده نیستند.

برای کاهش اتصال بین لایه ای ضعیف، به سادگی جریان را افزایش ندهید. ابتدا مطمئن شوید که لایه ها تمیز و محکم هستند. سپس اطمینان حاصل کنید که گرما و فشار به طور مداوم به هر رابط منتقل می شود. وضعیت الکترود، موقعیت ابزار، و پایداری دسته مواد نیز باید کنترل شود.

برای تولید انبوه، آزمایش لایه برداری، آزمایش برش کششی، یا بازرسی مقطع عرضی باید در اولین تأیید-قطعه و پس از تغییر پارامتر استفاده شود. فقط با تأیید محل قطعه و اتصال بین لایه ای می توانید متوجه شوید که آیا جریان است یا خیردستگاه جوش نقطه ایو تنظیمات پارامتر برای تولید مناسب است.

اکنون تماس بگیرید