การเชื่อมแบบจุดเป็นการเชื่อมแบบกดและรูปแบบดั้งเดิมของการเชื่อมต้านทาน- เป็นส่วนสำคัญของงานโลหะและใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ บทความนี้จะอธิบายหลักการและวิธีการทำงานของการเชื่อมแบบจุดโดยละเอียดเพื่อช่วยให้คุณเข้าใจได้ดีขึ้นว่าการเชื่อมแบบจุดคืออะไร

 การเชื่อมแบบจุดคืออะไร?

การเชื่อมแบบจุดเป็นเทคนิคการเชื่อมโลหะโดยการใช้อิเล็กโทรดบนและล่างกดบนชิ้นงานโลหะ และกระแสไฟฟ้าจะทำให้ชิ้นงานโลหะร้อนขึ้นในช่วงเวลาหนึ่ง ทำให้โลหะเชื่อมที่จุดสัมผัส โดยทั่วไปอิเล็กโทรดจะทำจากทองแดงเนื่องจากมีการนำความร้อนสูงและความต้านทานต่ำ เมื่อกระแสไหลผ่านอิเล็กโทรดและชิ้นงานโลหะ ความร้อนจะรวมตัวที่จุดสัมผัส และหลอมให้กลายเป็นพลาสติก จากนั้นกระแสไฟฟ้าจะหยุดลง แต่แรงดันจะยังคงอยู่ โดยเชื่อมจุดสัมผัสเข้าด้วยกัน รอยเชื่อมจุดมีขนาดค่อนข้างเล็ก โดยแต่ละจุดมีเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ประมาณ 3 ถึง 20 มม.

การเชื่อมแบบจุดทำงานอย่างไร?

เราแบ่งกระบวนการเชื่อมแบบจุดออกเป็นสี่ขั้นตอน: การตั้งค่าพารามิเตอร์ การวางชิ้นงาน การใช้แรงดัน และกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่าน

การตั้งค่าพารามิเตอร์

ขั้นตอนสำคัญในการเชื่อมแบบจุดคือการตั้งค่าพารามิเตอร์การเชื่อม ความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างการเชื่อมแบบจุดถูกกำหนดโดยพารามิเตอร์สามประการหลัก ได้แก่ กระแส ความต้านทาน และเวลา ความสัมพันธ์ระหว่างพารามิเตอร์เหล่านี้แสดงโดยสมการต่อไปนี้:

Q = I²Rt

Q = ความร้อนที่เกิดขึ้น

ผม = กระแสเชื่อม

R = ความต้านทานในอิเล็กโทรด

T = ระยะเวลาของการไหลของกระแส

พารามิเตอร์เหล่านี้มีอิทธิพลซึ่งกันและกันและกำหนดคุณภาพการเชื่อม กระแสน้ำมีผลกระทบมากที่สุด ค่ากำลังสองในสมการส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อความร้อนที่เกิดขึ้น ดังนั้นการควบคุมกระแสจึงเป็นสิ่งสำคัญ หากกระแสเชื่อมสูงเกินไปอาจทำให้เกิดการเสียรูปและเกิดฟองในแนวเชื่อมได้ หากกระแสไฟต่ำเกินไปชิ้นงานก็จะละลายได้ไม่ดีนัก

ความต้านทานในอิเล็กโทรดเป็นเรื่องยากที่จะปรับระหว่างการเชื่อม เนื่องจากจะขึ้นอยู่กับรูปร่างและขนาดของอิเล็กโทรดเป็นหลัก ระยะเวลาของการไหลของกระแสก็มีความสำคัญเช่นกัน และควรตั้งค่าให้สอดคล้องกับพารามิเตอร์อื่นๆ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ตามที่ต้องการ นอกจากนี้แรงดันในการเชื่อมยังเป็นปัจจัยสำคัญอีกประการหนึ่ง หากไม่มีแรงดันเพียงพอ การเชื่อมจุดให้ประสบผลสำเร็จเป็นเรื่องยาก

จัดตำแหน่งโลหะ

หลังจากปรับพารามิเตอร์แล้วกระบวนการเชื่อมเริ่มต้น ขั้นแรก วางชิ้นงานระหว่างอิเล็กโทรดทั้งสอง โดยจัดแนวโลหะเพื่อให้อิเล็กโทรดกำหนดเป้าหมายไปยังจุดที่จะเชื่อม ขั้นตอนนี้มีความสำคัญเนื่องจากหากจุดเชื่อมไม่ตรงแนว การเชื่อมจะหลุดออก อาจทำให้ผลิตภัณฑ์มีข้อบกพร่องได้ เมื่อชิ้นส่วนโลหะมีรูปร่างพิเศษหรือต้องการความแม่นยำสูง การจัดแนวจุดเชื่อมด้วยสายตาอาจเป็นเรื่องยาก ในกรณีเช่นนี้ จำเป็นต้องสร้างจิ๊กแบบพิเศษขึ้นมา ด้วยวิธีนี้ คุณเพียงแค่ต้องวางชิ้นส่วนโลหะลงในจิ๊กเพื่อให้แน่ใจว่ามีการจัดแนวที่เหมาะสมสำหรับการเชื่อม

ใช้แรงกด

ขั้นตอนที่สามในการเชื่อมคือการออกแรงกดบนชิ้นงานโลหะ อิเล็กโทรดจะเคลื่อนเข้าหาชิ้นงานโลหะและใช้แรงกด เพื่อให้มั่นใจว่าชิ้นงานและอิเล็กโทรดสัมผัสกันแน่น

กระแสที่ผ่าน

เมื่ออิเล็กโทรดถูกกดเข้ากับโลหะจนสุดแล้ว คุณสามารถเริ่มกระแสไฟฟ้าได้ ในระหว่างนี้กระแสจะไหลจากอิเล็กโทรดไปยังชิ้นงานโลหะ ทำให้โลหะหลอมละลาย เมื่อเวลาที่ตั้งไว้สำหรับกระแสปัจจุบันสิ้นสุดลง กระแสจะหยุดโดยอัตโนมัติ ณ จุดนี้ อิเล็กโทรดจะยังคงใช้แรงดันต่อไป เพื่อให้โลหะที่ได้รับความร้อนหลอมรวมเข้าด้วยกัน ในที่สุด อิเล็กโทรดจะถูกปล่อยออกมา และทำให้การเชื่อมเสร็จสมบูรณ์

วัสดุทั่วไปที่เหมาะสมสำหรับการเชื่อมแบบจุด

เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในชิ้นส่วนยานยนต์และเปลือกโลหะแผ่น สำหรับวัสดุประเภทนี้ คุณสามารถตั้งค่ากระแสไฟสูงและเวลาการเชื่อมที่สั้นเพื่อช่วยในการสร้างจุดเชื่อมที่มั่นคง

อลูมิเนียมมีการกระจายความร้อนและการนำไฟฟ้าได้ดี มีความต้านทานต่ำมาก อย่างไรก็ตามพื้นผิวของมันจะออกซิไดซ์ได้ง่าย เมื่อเชื่อมแผ่นอลูมิเนียม ให้เลือกอุปกรณ์การเชื่อมที่มีกำลังสูงกว่า และใช้กระแสไฟต่ำพร้อมการตั้งค่าเวลาการเชื่อมที่ยาวนาน

สแตนเลสการเชื่อม การเชื่อมแบบพัลส์มักใช้เพื่อลดผลกระทบของโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนให้เหลือน้อยที่สุด เพื่อให้มั่นใจว่าการเชื่อมตรงตามข้อกำหนดด้านสุนทรียภาพ

เมื่อเชื่อมแผ่นสังกะสี ชั้นสังกะสีบนพื้นผิวมีจุดหลอมเหลวต่ำ ซึ่งเข้าถึงได้ง่าย ทำให้เกิดการกระเด็นและอิเล็กโทรดเกาะติดอย่างมาก ส่งผลให้กระแสเชื่อมไม่เสถียร เราใช้กระบวนการเชื่อมด้วยกระแสสองขั้นตอน: ขั้นตอนแรกใช้กระแสไฟน้อยกว่าเพื่อทะลุชั้นสังกะสี และขั้นตอนที่สองจะปรับกระแสให้เป็นพารามิเตอร์การเชื่อมที่เหมาะสม เพื่อลดรอยกระเซ็นและการเกาะของอิเล็กโทรด ช่วยเพิ่มความเสถียรในการเชื่อม

นอกจากนี้ ยังสามารถเชื่อมลวดและแผ่นทองแดง เหล็กที่มีความแข็งแรงสูง เหล็ก และโลหะอื่นๆ ได้โดยใช้เทคนิคการเชื่อมแบบจุด วัสดุที่แตกต่างกันอาจต้องใช้พารามิเตอร์การเชื่อมที่แตกต่างกัน

การประยุกต์ใช้การเชื่อมแบบจุด

การเชื่อมแบบจุดมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ เช่น อุตสาหกรรมยานยนต์ อิเล็กทรอนิกส์ เครื่องใช้ในบ้าน และอุตสาหกรรมโลหะแผ่น ในอุตสาหกรรมยานยนต์ การเชื่อมแบบจุดใช้สำหรับการประกอบตัวถังรถยนต์ซึ่งมีโครงสร้างที่ซับซ้อน มักใช้เครื่องเชื่อมแบบจุดแบบพกพาหรือระบบการเชื่อมแบบจุดแบบอัตโนมัติ ชิ้นส่วนโลหะหลายชนิดในรถยนต์ เช่น แผงด้านข้างเบาะนั่ง โช้คอัพ และผ้าเบรก ต่างก็ต้องมีการเชื่อมแบบจุดเช่นกัน การเชื่อมแบบจุดโดยทั่วไปเหมาะสำหรับการผลิตชิ้นส่วนโลหะปริมาณมาก หากคุณต้องการเชื่อมแผ่นโลหะ 20,000 แผ่นต่อเดือน การเชื่อมแบบจุดถือเป็นตัวเลือกที่เหมาะ

ข้อดีของการเชื่อมแบบจุด

การเชื่อมแบบจุดมีประวัติการพัฒนามาอย่างยาวนาน และเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในภาคอุตสาหกรรมต่างๆ สำหรับการต่อโลหะ เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการเชื่อมแบบอื่นๆ การเชื่อมแบบจุดมีข้อดีหลายประการ:

1. ความเร็วในการเชื่อมที่รวดเร็ว:การเชื่อมแบบจุดทำได้เร็วกว่าการเชื่อมแบบอื่นๆ อย่างมาก แม้ว่าวิธีการอื่นๆ อาจใช้เวลาหลายนาทีในการเชื่อมให้เสร็จสิ้น แต่การเชื่อมแบบจุดสามารถเสร็จสิ้นได้ภายในเวลาเพียงไม่กี่วินาที ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีการเชื่อม เวลาในการเชื่อมแบบจุดจึงเร็วยิ่งขึ้น

2. รอยเชื่อมที่สวยงาม:ผลิตภัณฑ์ที่เชื่อมโดยใช้การเชื่อมแบบจุดนั้นมีความสวยงามและมีความแม่นยำสูง มีแนวโน้มที่จะเสียรูปน้อยกว่า ปราศจากรอยเชื่อม และมีตะเข็บที่มองเห็นได้น้อยที่สุด คุณภาพนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่ออุตสาหกรรมต่างๆ เช่น ยานยนต์ ซึ่งมาตรฐานด้านสุนทรียะในระดับสูงมีความสำคัญ

3. การทำงานที่ปลอดภัย:การเชื่อมแบบจุดมีความยุ่งยากทางเทคนิคต่ำในกระบวนการดำเนินการ ทำให้คนงานธรรมดาได้รับการฝึกอบรมและปฏิบัติงานอย่างปลอดภัยได้ง่าย

4. ความเป็นไปได้ของระบบอัตโนมัติ:การเชื่อมแบบจุดเหมาะสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์โลหะจำนวนมากและสามารถรวมเข้ากับระบบหุ่นยนต์สำหรับระบบอัตโนมัติได้อย่างง่ายดาย ช่วยลดการใช้แรงงานคน

5. ไม่ต้องใช้วัสดุฟิลเลอร์:แตกต่างจากวิธีการเชื่อมอื่นๆ มากมายที่ต้องใช้วัสดุตัวเติมคงที่ การเชื่อมแบบจุดจะเชื่อมชิ้นงานสองชิ้นเข้าด้วยกันโดยตรงโดยไม่ต้องใช้วัสดุเพิ่มเติม

ข้อดีเหล่านี้ทำให้การเชื่อมแบบจุดเป็นตัวเลือกที่ต้องการในอุตสาหกรรมที่ต้องการกระบวนการเชื่อมโลหะที่มีประสิทธิภาพ สวยงาม ปลอดภัย เป็นอัตโนมัติ และใช้วัสดุอย่างมีประสิทธิภาพ

ข้อจำกัดของการเชื่อมจุดต้านทาน

แม้ว่าการเชื่อมแบบจุดจะมีประสิทธิภาพ แต่การใช้งานก็มีจำกัดเนื่องจากข้อจำกัดทางโครงสร้างเฉพาะ:

1. ความแม่นยำในการวางตำแหน่ง: การเชื่อมแบบจุดเสร็จสิ้นด้วยการคายประจุเพียงครั้งเดียว หากไม่มีระบบการกำหนดตำแหน่งที่แม่นยำ การวางแนวที่ไม่ตรงอาจทำให้เกิดข้อบกพร่องของผลิตภัณฑ์และเศษซากได้

2. ข้อจำกัดด้านความหนาและรูปร่าง: โดยทั่วไปการเชื่อมแบบจุดเหมาะสำหรับการเชื่อมแผ่นบาง (0-6 มม.) วัสดุที่หนาหรือมีรูปร่างเป็นเอกลักษณ์นั้นท้าทายในการเชื่อมโดยใช้การเชื่อมแบบจุด ทำให้ต้องใช้เทคโนโลยีการเชื่อมอื่นๆ สำหรับแผ่นหรือท่อที่หนาขึ้น

3. ความแข็งแรงของรอยต่อ: รอยเชื่อมในการเชื่อมแบบจุดอาจไม่แข็งแรงเท่าที่ควรเนื่องจากเป็นกระบวนการเชื่อมแบบเฉพาะจุดโดยเน้นการเชื่อมทีละจุด

4. ความท้าทายในการควบคุมคุณภาพ: การเชื่อมแบบจุดเกี่ยวข้องกับพารามิเตอร์จำนวนมาก ซึ่งแต่ละตัวส่งผลต่อคุณภาพการเชื่อม การปรับพารามิเตอร์ที่ไม่เหมาะสม เช่น ความดัน อาจส่งผลให้ผลลัพธ์การเชื่อมไม่สมบูรณ์

ข้อจำกัดเหล่านี้จำเป็นต้องพิจารณาอย่างรอบคอบถึงประเภทวัสดุ ความหนา และข้อกำหนดในการเชื่อมเมื่อเลือกการเชื่อมแบบจุดหรือวิธีการอื่นสำหรับความต้องการในการผลิตที่แตกต่างกัน

เครื่องเชื่อมจุด

เพื่อให้งานเชื่อมจุดเสร็จสมบูรณ์ คุณต้องมีเครื่องเชื่อมจุด- เครื่องเชื่อมจุดโดยทั่วไปมีหลายรูปแบบ:ช่างเชื่อมจุดแบบอยู่กับที่, เครื่องเชื่อมจุดแบบตั้งโต๊ะ,เครื่องเชื่อมจุดไฟแบบพกพา, และเครื่องเชื่อมแบบหลายจุด- การเลือกเครื่องเชื่อมแบบจุดขึ้นอยู่กับรูปร่างและขนาดของวัสดุโลหะของคุณเป็นหลัก สำหรับแผ่นธรรมดาที่มีความหนา 2 มม. เครื่องเชื่อมจุดแนวตั้งก็เพียงพอแล้ว อย่างไรก็ตาม การเชื่อมตัวรถที่ชิ้นงานเคลื่อนย้ายยาก จะใช้ที่คีบเชื่อมแบบพกพา หากคุณต้องการเชื่อมหลายจุดบนวัสดุโลหะในคราวเดียว เครื่องเชื่อมแบบหลายจุดก็เหมาะอย่างยิ่ง

สรุป

นี่คือคำอธิบายเกี่ยวกับการเชื่อมแบบจุดการเชื่อมโลหะเป็นขั้นตอนสำคัญในการแปรรูปโลหะ และเทคนิคการเชื่อมแบบจุดถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ หากคุณต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการเชื่อมแบบจุด คุณสามารถเยี่ยมชมเว็บไซต์ของเราหรือปรึกษากับเจ้าหน้าที่ด้านเทคนิคของเราโดยตรง