Einführung des dynamischen Widerstands und der Stromkurve einer Mittelfrequenz-Punktschweißmaschine

Beim Schweißprozess des Zwischenfrequenz-Punktschweißgeräts setzt sich der Widerstand aus dem Kontaktwiderstand zwischen Schweißnähten, dem Kontaktwiderstand zwischen Elektroden und Schweißnähten und dem Widerstand der Schweißnähte selbst zusammen. Mit zunehmender Temperatur ändert sich die Größe des Widerstands ständig.

Während des Schweißens beeinflussen die Unterschiede zwischen Elektrodendruck, Strom und zu schweißendem Material die dynamische Widerstandsänderung. Beim Schweißen unterschiedlicher Metallwerkstoffe verändert sich der dynamische Widerstand unterschiedlich. Zu Beginn des Schweißens ist das Metall im Schweißbereich nicht geschmolzen, sondern vorgewärmt und der Übergangswiderstand sinkt schnell. Mit zunehmender Temperatur nimmt der spezifische Widerstand zu, während der Widerstand aufgrund der durch die Erwärmung verursachten Vergrößerung der Kontaktfläche abnimmt, wobei der Anstieg des spezifischen Widerstands vorherrscht, sodass die Kurve ansteigt.

Wenn die Temperatur einen kritischen Wert erreicht, nimmt das Widerstandswachstum ab und der Feststoff wird flüssig. Aufgrund der Vergrößerung der Kontaktfläche aufgrund der Erwärmungserweichung nimmt der Widerstand ab, sodass die Kurve wieder abnimmt. Da schließlich das Temperaturfeld und das Stromfeld grundsätzlich in den stationären Zustand übergehen, ist der dynamische Widerstand tendenziell stabil.

Aus Sicht der Widerstandsdaten ist die Änderung von ca. 180μΩ zu Beginn der Schweißung auf ca. 100μΩ am Ende recht groß. Theoretisch ist die dynamische Widerstandskurve nur materialabhängig und hat universelle Eigenschaften. Da der Widerstand jedoch bei der tatsächlichen Steuerung schwer zu erkennen ist, ist es schwierig, ihn entsprechend der Widerstandsänderung zu steuern. Die Erkennung des Schweißstroms ist relativ einfach. Wenn die dynamische Widerstandskurve in eine dynamische Stromkurve umgewandelt wird, ist die Implementierung sehr einfach. Obwohl die dynamische Stromkurve mit den Leistungs- und Lasteigenschaften des Zwischenfrequenz-Punktschweißgeräts zusammenhängt, gelten für die dynamische Stromkurve und die dynamische Widerstandskurve entsprechende Regeln, wenn die Hardwarebedingungen (Zwischenfrequenz-Punktschweißgerät) sicher sind.