جوش نقطه ای نوعی جوش پرس و شکل سنتی آن استجوشکاری مقاومتی. بخش مهمی از فلزکاری است و در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می گیرد. این مقاله اصول و روش های کار جوش نقطه ای را به طور مفصل توضیح می دهد تا به شما کمک کند تا بهتر بفهمید جوش نقطه ای چیست.

 جوش نقطه ای چیست؟

جوش نقطه ای یک تکنیک اتصال فلز است که در آن فشار به قطعات فلزی توسط الکترودهای بالایی و پایینی اعمال می شود و جریان الکتریکی آنها را برای مدت زمان معینی گرم می کند و باعث جوش شدن فلز در نقاط تماس می شود. الکترودها معمولاً از مس ساخته می شوند زیرا رسانایی حرارتی بالا و مقاومت کم آن است. هنگامی که جریان از الکترودها و قطعات فلزی عبور می کند، گرما در نقاط تماس متمرکز می شود و آنها را به حالت پلاستیکی ذوب می کند. سپس جریان قطع می شود، اما فشار حفظ می شود و نقاط تماس را به یکدیگر متصل می کند. جوش های نقطه ای نسبتا کوچک هستند و قطر هر نقطه جوش بین 3 تا 20 میلی متر است.

جوش نقطه ای چگونه کار می کند؟

ما فرآیند جوشکاری نقطه ای را به چهار مرحله تقسیم می کنیم: تنظیم پارامترها، قرار دادن قطعات کار، اعمال فشار و عبور جریان.

تنظیم پارامترها

یک مرحله مهم در جوشکاری نقطه ای تنظیم پارامترهای جوش است. حرارت تولید شده در حین جوشکاری نقطه ای در درجه اول توسط سه پارامتر جریان، مقاومت و زمان تعیین می شود. رابطه بین این پارامترها با معادله زیر بیان می شود:

Q = I²Rt

Q = گرمای تولید شده

I = جریان جوش

R = مقاومت در الکترود

T = مدت زمان جریان

این پارامترها بر یکدیگر تأثیر می گذارند و کیفیت جوش را تعیین می کنند. جریان بیشترین تأثیر را دارد. مقدار مجذور آن در معادله به طور قابل توجهی بر گرمای تولید شده تأثیر می گذارد. بنابراین، کنترل جریان بسیار مهم است. اگر جریان جوش خیلی زیاد باشد، می تواند باعث تغییر شکل و ایجاد حباب در جوش شود. اگر جریان خیلی کم باشد، قطعات کار به درستی ذوب نمی شوند.

تنظیم مقاومت در الکترود در حین جوشکاری چالش برانگیز است، زیرا عمدتاً به شکل و اندازه الکترود بستگی دارد. مدت زمان جریان نیز مهم است و باید با هماهنگی سایر پارامترها تنظیم شود تا به نتایج مطلوب دست یابیم. علاوه بر این، فشار جوش یکی دیگر از عوامل کلیدی است. بدون فشار کافی، دستیابی به جوشکاری نقطه ای موفقیت آمیز دشوار است.

تراز فلز

پس از تنظیم پارامترها،فرآیند جوشکاریآغاز می شود. ابتدا قطعات کار را بین دو الکترود قرار دهید و فلز را در یک راستا قرار دهید تا الکترودها نقطه جوشکاری را هدف قرار دهند. این مرحله بسیار مهم است زیرا اگر نقطه جوش نامرتب باشد، جوش قطع می شود و احتمالاً باعث معیوب شدن محصول می شود. هنگامی که قطعات فلزی شکل خاصی دارند یا نیاز به دقت بالایی دارند، تراز کردن نقطه جوش از نظر بصری می تواند چالش برانگیز باشد. در چنین مواردی لازم است یک جیگ تخصصی ایجاد شود. به این ترتیب، شما فقط باید قطعات فلزی را در جیگ قرار دهید تا از تراز مناسب برای جوشکاری اطمینان حاصل کنید.

اعمال فشار

مرحله سوم در جوشکاری، اعمال فشار به قطعات فلزی است. الکترودها به سمت قطعات کار فلزی حرکت می کنند و فشار وارد می کنند و اطمینان حاصل می کنند که قطعات کار و الکترودها در تماس محکم با یکدیگر هستند.

جریان عبوری

هنگامی که الکترودها به طور کامل در برابر فلز فشرده شدند، می توانید جریان را شروع کنید. در این مدت جریان از الکترودها به قطعات فلزی می گذرد و باعث ذوب شدن فلز می شود. هنگامی که زمان تنظیم شده برای جریان به پایان می رسد، جریان به طور خودکار متوقف می شود. در این مرحله، الکترودها به اعمال فشار ادامه می‌دهند و به فلز گرم شده اجازه می‌دهند تا با هم ذوب شوند. در نهایت، الکترودها آزاد می شوند و جوش را تکمیل می کنند.

مواد معمولی مناسب برای جوشکاری نقطه ای

فولاد کم کربنبه طور گسترده در قطعات خودرو و محفظه های ورق فلزی استفاده می شود. برای این نوع مواد، می توانید جریان بالا و زمان جوش کوتاه را تنظیم کنید تا به شکل گیری نقاط جوش جامد کمک کند.

آلومینیومدارای اتلاف گرما و هدایت خوب، با مقاومت بسیار کم. با این حال، سطح آن به راحتی اکسید می شود. هنگام جوشکاری ورق های آلومینیومی، تجهیزات جوشکاری با قدرت بالاتر را انتخاب کنید و از جریان کم با تنظیمات زمان جوش طولانی استفاده کنید.

فولاد ضد زنگجوشکاری، جوشکاری پالس معمولاً برای به حداقل رساندن تأثیر ناحیه متاثر از گرما بر ظاهر استفاده می شود و اطمینان حاصل می شود که جوش الزامات زیبایی شناختی را برآورده می کند.

هنگام جوشکاری ورق های گالوانیزه، لایه روی روی سطح دارای نقطه ذوب پایینی است که به راحتی به آن می رسد و باعث پاشش قابل توجهی و چسبندگی الکترود می شود که منجر به جریان جوشکاری ناپایدار می شود. ما از یک فرآیند جریان جوشکاری دو مرحله‌ای استفاده می‌کنیم: مرحله اول از جریان کمتری برای عبور از لایه روی استفاده می‌کند و مرحله دوم جریان را با پارامترهای جوشکاری مناسب تنظیم می‌کند تا پاشش و چسبندگی الکترود را کاهش دهد و پایداری جوش را بهبود بخشد.

علاوه بر اینها، سیم‌ها و صفحات مسی، فولاد با استحکام بالا، آهن و سایر فلزات را نیز می‌توان با استفاده از تکنیک‌های جوش نقطه‌ای جوش داد. مواد مختلف ممکن است به پارامترهای جوشکاری متفاوتی نیاز داشته باشند.

کاربردهای جوشکاری نقطه ای

جوش نقطه ای به طور گسترده در زمینه های مختلف مانند خودروسازی، الکترونیک، لوازم خانگی و صنایع ورق فلز استفاده می شود. در صنعت خودرو از جوش نقطه ای برای مونتاژ بدنه خودرو استفاده می شود که ساختار پیچیده ای دارد و اغلب از جوشکارهای نقطه ای قابل حمل یا سیستم های جوش نقطه ای خودکار استفاده می شود. بسیاری از قطعات فلزی در اتومبیل‌ها مانند پانل‌های کناری صندلی، کمک فنرها و لنت‌های ترمز نیز نیاز به جوشکاری نقطه‌ای دارند. جوش نقطه ای به طور کلی برای تولید قطعات فلزی با حجم بالا مناسب است. اگر نیاز به جوش 20000 ورق فلزی در ماه دارید، جوش نقطه ای یک انتخاب ایده آل است.

مزایای جوش نقطه ای

جوشکاری نقطه ای دارای سابقه طولانی توسعه است و در بسیاری از بخش های صنعتی برای اتصال فلزات ضروری است. در مقایسه با سایر روش های جوشکاری، جوش نقطه ای چندین مزیت دارد:

1. سرعت جوش سریع:جوش نقطه ای به طور قابل توجهی سریعتر از سایر روش های جوشکاری است. در حالی که سایر روش‌ها ممکن است چند دقیقه طول بکشد تا یک جوش کامل شود، جوش نقطه‌ای می‌تواند تنها در چند ثانیه تمام شود. با پیشرفت تکنولوژی جوشکاری، زمان جوش نقطه ای حتی سریعتر شده است.

2. جوش های زیبایی شناختی:محصولات جوش داده شده با استفاده از جوش نقطه ای از نظر زیبایی با دقت بالا خوشایند هستند. آنها کمتر مستعد تغییر شکل هستند، عاری از پاشش جوش هستند و حداقل درزهای قابل مشاهده را دارند. این کیفیت برای صنایعی مانند خودروسازی که استانداردهای زیبایی شناسی بالا مهم هستند، بسیار مهم است.

3. عملیات ایمن:جوشکاری نقطه ای در فرآیند عملیاتی خود مشکل فنی کمی دارد و آموزش و کار ایمن را برای کارگران عادی آسان می کند.

4. امکان سنجی اتوماسیون:جوش نقطه ای برای تولید انبوه محصولات فلزی مناسب است و می تواند به راحتی با سیستم های رباتیک برای اتوماسیون ادغام شود و کار دستی را کاهش دهد.

5. بدون مواد پرکننده مورد نیاز:برخلاف بسیاری از روش های جوشکاری دیگر که به مواد پرکننده ثابت نیاز دارند، جوش نقطه ای مستقیماً دو قطعه کار را بدون نیاز به مواد اضافی به یکدیگر متصل می کند.

این مزایا، جوش نقطه‌ای را در صنایعی که به فرآیندهای اتصال فلزی کارآمد، زیبا، ایمن، خودکار و کارآمد از نظر مواد نیاز دارند، انتخابی ارجح می‌سازد.

محدودیت های جوشکاری نقطه ای مقاومتی

در حالی که جوش نقطه ای قدرتمند است، کاربرد آن به دلیل محدودیت های ساختاری خاص محدود است:

1. دقت در موقعیت یابی: جوش نقطه ای با یک تخلیه کامل می شود. بدون سیستم های موقعیت یابی دقیق، ناهماهنگی می تواند منجر به نقص و ضایعات محصول شود.

2. ضخامت و محدودیت های شکل: جوش نقطه ای به طور کلی برای جوشکاری ورق های نازک (0-6 میلی متر) مناسب است. مواد ضخیم یا منحصر به فرد برای جوشکاری با استفاده از جوش نقطه ای چالش برانگیز هستند و باعث می شود از سایر فناوری های جوشکاری برای صفحات یا لوله های ضخیم تر استفاده شود.

3. استحکام اتصال: اتصالات جوش داده شده در جوش نقطه ای ممکن است آنقدر قوی نباشند، زیرا این یک فرآیند جوشکاری موضعی است و تمرکز آن بر جوشکاری یک نقطه در یک زمان است.

4. چالش های کنترل کیفیت: جوش نقطه ای شامل پارامترهای متعددی است که هر کدام بر کیفیت جوش تاثیر می گذارد. تنظیم نادرست پارامترها، مانند فشار، می تواند منجر به نتایج ناقص جوشکاری شود.

این محدودیت‌ها نیازمند توجه دقیق به نوع مواد، ضخامت و الزامات جوش هنگام انتخاب جوش نقطه‌ای یا روش‌های جایگزین برای نیازهای مختلف تولید است.

دستگاه جوش نقطه ای

برای تکمیل کارهای جوشکاری نقطه ای، به یکدستگاه جوش نقطه ای. دستگاه‌های جوش نقطه‌ای معمولاً به اشکال مختلفی تولید می‌شوند:جوشکارهای نقطه ای ثابت، جوشکارهای روی میز،جوشکار نقطه ای تفنگی قابل حمل، وجوشکار چند نقطه ای. انتخاب دستگاه جوش نقطه ای تا حد زیادی به شکل و اندازه مواد فلزی شما بستگی دارد. برای ورق های ساده با ضخامت 2 میلی متر، جوش عمودی نقطه ای کافی است. اما برای جوشکاری بدنه خودروها که جابجایی قطعات کار دشوار است، از انبرهای جوشکاری قابل حمل استفاده می شود. اگر نیاز دارید چندین نقطه را روی مواد فلزی به طور همزمان جوش دهید، جوشکار چند نقطه ای ایده آل است.

خلاصه

در اینجا در مورد جوش نقطه ای توضیح داده شده است.جوشکاری فلزاتمرحله بسیار مهمی در پردازش فلز است و تکنیک های جوش نقطه ای به طور گسترده در صنایع مختلف استفاده می شود. اگر می خواهید در مورد جوشکاری نقطه ای اطلاعات بیشتری کسب کنید، می توانید به وب سایت ما مراجعه کنید یا مستقیماً با کادر فنی ما مشورت کنید.