Što je Otporno točkasto zavarivanje?

Resistance spot welding

Resistance spot welding (RSW) is a type of resistance welding. A feature of Resistance Spot Welding is welding at one or more specific points, which allows for easy welding of thin metals.

Snaga zavarivanja izravno ovisi o veličini i strukturi točke zavarivanja. To je određeno nekoliko čimbenika, uključujući stanje zavarenih površina, oblik i veličinu korištene elektrode, parametre struje zavarivanja, primijenjene sile i druge.

Tijekom zavarivanja, kada su osnovni materijali električki vodljivi, prešani dio stvara otpor između obje sučeljene površine, stvara se toplina, a osnovni materijal se topi i lijepi. Točkasto zavarivanje naziva se i otporno točkasto zavarivanje (RSW).

Obično se izvodi prešanjem dviju elektroda i nanosi se na pločaste materijale debljine 0,5~3 mm. Koriste se elektrode od legure bakra koje se tope kroz velike struje. Prednost ove metode je u tome što se velika količina energije može koristiti za vrlo kratko vrijeme (oko 10~100 msec.) Ima prednost što se drugi dijelovi osnovnog materijala osim zavara ne zagrijavaju.

(Neposredno nakon elektrolučnog zavarivanja, osnovni metal je prevruć za dodir, stoga budite oprezni.)

Često se koristi za zavarivanje ploča, a tipičan primjer je zavarivanje automobila.

Tehnika otpornog točkastog zavarivanja

Otporno točkasto zavarivanje temelji se na jednostavnom principu dobivanja zavarenog spoja stiskanjem dijelova pritiskom i taljenjem kontaktne površine uslijed električnog otporničkog zagrijavanja.

Prije svega, potrebno je temeljito očistiti zavarene dijelove od mogućih onečišćenja. Nakon pripreme, dijelovi se postavljaju između kontaktnih elektroda.

Pritom električna struja prolazi kroz metalne dijelove od jedne do druge elektrode. Zbog visoke električne vodljivosti legure koja se koristi za elektrode, osiguran je minimalni otpor struje na mjestu kontakta elektrode i dijela, dok otpor između dva dijela doseže maksimalnu vrijednost.

Zbog toplinskog učinka struje prema prvom Jouleovom zakonu, metal dijelova se zagrijava i topi. Nakon toga se dijelovi prešaju visokim pritiskom. Spojna točka kao rezultat tvori zavarenu točku nazvanu Weld Nugget, čiji promjer može biti od 4 do 12 mm, ovisno o jačini struje koja djeluje.

Značajke procesa otpornog točkastog zavarivanja

Kod elektrolučnog zavarivanja postiže se taljenje kontaktnog metala zbog visoke temperature električnog luka.

Otporno točkasto zavarivanje radikalno se razlikuje po tome što se otvoreni luk ne pali – dijelovi se komprimiraju posebnim kliještima za zavarivanje kroz koja prolazi struja.

Zagrijava metal na mjestima kontakta s elektrodama, koje također mehanički sabijaju dijelove – dobiva se svojevrsna “vruća zakovica” zagrijanih i omekšanih područja metala, ali u ograničenom području (na točki).

Dakle, točkasto zavarivanje karakteriziraju sljedeće značajke:

• vrlo visoka radna struja (preko 1000 A);
• kratko vrijeme povezivanja (ne više od nekoliko sekundi);
• vrlo nizak radni napon (ne više od 10 V);
• velika sila stezanja krpelja (desetci i stotine kilograma).

U skladu s tim, tehnologija se uglavnom koristi za spajanje preklapajućih limova velike površine. Ovisno o debljini obradaka, moguće je točkasto zavarivanje limova od mikrometara do 2-3 cm. Ali najpopularnije područje je zavarivanje limova debljine 5-6 mm.

Advantages and disadvantages

Prednosti otpornog točkastog zavarivanja su:

• Glavna prednost točkastog zavarivanja je učinkovitost – kako u pogledu vremena jedne operacije, tako iu pogledu troškova energije i odsustva potrošnje pomoćnih materijala (topila, elektroda, itd.).
• Zbog zagrijavanja metala samo na malom području, u dijelovima se ne stvaraju zaostale deformacije.
• Također, šav se ispostavlja urednim – nema kamenca, crnjenja susjednih dijelova metala itd.
• Oprema za točkasto zavarivanje vrlo je jednostavna i kompaktna.
• Tijekom rada ne oslobađaju se niti stvaraju štetni plinovi – postupak zavarivanja je ekološki prihvatljiv.
• Točkasto zavarivanje je savršeno podložno automatizaciji.
• RSW daje uredne i glatke spojeve visoke čvrstoće,
• Visoka razina automatizacije procesa,
• visoka ekološka prihvatljivost i gotovo potpuna odsutnost otpada u procesu,

Naravno, ova metoda zavarivanja ima nedostatke:

• Nema nepropusnih zavara.
• Točka zavarivanja djeluje kao koncentrator unutarnjih naprezanja (međutim, ovaj se nedostatak lako uklanja jednostavnim tehnološkim tehnikama).

Parameters of resistance spot welding

Parametri točkastog zavarivanja uključuju:

• Trenutno;
• trajanje strujnog impulsa;
• sila stezanja krpeljnih elektroda;
• geometrijske dimenzije kontaktnih elektroda (to mogu biti kugle – tada se procjenjuje njihov radijus ili ravne površine – tada njihova površina postaje ključna).

Budući da se proces odvija brzo, obično se ne vrednuju statične vrijednosti, već njihova dinamička promjena prema posebnim programima.

Applications of resistance spot welding

Otporno točkasto zavarivanje je uobičajena i učinkovita metoda spajanja dva ili više metalnih limova.

U proizvodnji automobila, otporno točkasto zavarivanje često se koristi u montažnim linijama za pričvršćivanje komponenti kao što su ploče vrata, branici, poklopci prtljažnika i drugi dijelovi karoserije.

Proizvodnja lima također koristi ovaj proces za stvaranje mnogo različitih oblika od materijala lima.

Osim toga, ovaj se postupak može koristiti za stvaranje paketa koji su korisni za sadržavanje elektroničkih komponenti i drugih predmeta. Također se može koristiti za spajanje proizvoda od žičane mreže kao što su rešetke ili perforirani metali.

Open this in UX Builder to add and edit content