5 Huvudprocesser mot resistanssvetsning
Denna artikel lyfter fram de fem huvudprocesserna av resistanssvetsning. Processerna är: 1. Spotsvetsning 2. Sömsvetsning 3. Projektionssvetsning 4. Butt Svetsning 5. Blixtsvetsning.
Process # 1. Spotsvetsning:
Spotsvetsning är en enklaste och mest använda resistanssvetsmetod. Den används för att ansluta två eller flera överlappande ark.
Plattorna som skall förenas placeras ihop mellan de två ledande elektroderna av koppar eller legerat koppar. En lågspänningshögström passerar mellan elektroderna. Metallen säkrar i det centrala området av gränssnittet mellan de två plattorna.
Samtidigt appliceras ett högtryck för att slutföra svetsen. Processen visas i fig 7.29 (a), (b) visar också stegen vid tillverkning av en punktsvetsning. Fig. 7.29 (c) representerar nuvarande vs tidsschema för en punktsvetsningscykel.
Elektroderna som används måste ha bra elektrisk och värmeledningsförmåga. Värmen som alstras vid plattans yttre yta måste överföras till elektroden för att undvika fusion vid oönskat område.
Elektroderna är vanligen ihåliga och vattenkylda, för att överföra värmen från elektroder till vatten. Spotsvetsmaskinerna har upp till 600 kVA och använder spänning på 1 till 12 volt. En steg nedtransformator används för att minska spänningen.
Ansökan och användningen:
Spotsvetsning är den mest använda resistanssvetsprocessen inom industrin. Kolstålplåtar med tjocklek upp till 4 mm kan med framgång spotta svetsas. Stålplattor upp till 12 mm tjocklek kan emellertid vara svetsade tillfredsställande som ersättning för nitning.
Därför har punktsvetsning funnit en omfattande tillämpning inom bil-, flyg- och elektronikindustrin. Det används ekonomiskt i plåtbearbetning, tillverkning av metallbehållare och leksaker etc.
Fördelar med punktsvetsning:
(1) Alla kommersiella metaller som koppar, stål, galvaniserat stål, rostfritt stål kan svetsas.
(2) Ingen speciell förberedelse behövs förutom att rengöring av ytorna rengörs korrekt.
Nackdelar med punktsvetsning:
(1) Endast varvssvetsar är möjliga.
(2) Processen fungerar inte tillfredsställande med aluminium och kräver vissa ändringar i det.
Process # 2. Sömsvetsning:
Sömsvetsning är en motståndsvetsningsprocess där en kontinuerlig svetsning erhålls på två överlappande eller skumpade bitar av plåt. Det är modifierad punktsvetsningsprocess där en kontinuerlig svetsning erhålls. Vid denna process passeras de överlappande arken mellan roterande kopparhjul som elektroder.
En hög ampereström strömmar genom hjul och de appliceras på önskat tryck för att producera svetsning. Svetsströmmen så hög som 5000 Ampere kan användas, och presskraften som verkar på elektrodhjulen kan gå upp till 6 KN (mer än en halv ton).
En svetshastighet på cirka 12 fot per minut är ganska vanligt. Den genererade värmen gör metallplasten och trycket från de cirkulära elektroderna (hjul) kompletterar svetsen. Elektrodhjulen kan luft eller vattenkylas för att förhindra överhettning.
Strömmen är inte kontinuerlig men regleras av en elektronisk timer. Om strömmen sätts på och av snabbt uppnås en kontinuerlig fusionszon mellan de två överlappande plattorna som visas i figur 7.30.
(a) Den är känd som Stich-svetsning. Skarvsvetsningen är luft och vätsketätt. Stich-svetsning används för att göra rören, trycktäta cylindrar, läckagefria tankar och tryckkärl. Om strömmen slås på och av intermittent, för en bestämd tidsperiod, kommer det att orsaka att producera individuella nuggets, som visas i figur 7.30.
(b) Den är känd som rullsvetsning. Foget som produceras med rullsvetsning är inte en luft eller gas eller vattentät.
Ansökan och användningen:
(1) Sömsvetsning är bäst lämpad och antagen för metalltjocklek som sträcker sig från 0, 025 mm till 3 mm.
(2) Sömsvetsning används vid framställning av trycktäta leder som används i behållare, lådor, rör, rör, ljuddämpare, cylindrar och liknande.
Fördelar med sömsvetsning:
Fördelar med sömsvetsning inkluderar låg kostnad, hög produktionshastighet och lämplighet för automatisering.
Nackdelar med sömsvetsning:
Tjockleken på arket som ska sömmas är begränsat till 4 mm vid högledande legeringar eftersom de kräver extremt hög ampereström. 4 mm stålplåt kräver 20 000 amp, medan 4 mm aluminiumplåt kräver 75 000 amp.
Process # 3. Projektionssvetsning:
Projektionssvetsning är en motståndsvetsning som liknar punktsvetsning men producerar ett antal svetsade fläckar åt gången.
Vid projektionssvetsning är en eller båda arbetsstyckena försedda med små utsprång så att strömflöde och uppvärmning lokaliseras vid dessa fläckar. Projektionerna produceras vanligtvis genom att trycka eller någon annan liknande metod. Processen visas i fig 7.31 (a) och (b).
När högdensitetsströmmen (mindre än punktsvetsströmmen) passeras, sker lokal uppvärmning vid kontaktpunkterna.
Projektionerna kollapserar under den externa applicerade kraften och bildar en nära yta till ytkontakt, vilket ger en väldefinierad, färdig svets som liknar flerspetssvetsning.
När strömmen är avstängd svalnar svetsen och solidifieringen sker under den applicerade kraften.
Elektrodkraften än frigörs och det svetsade arbetsstycket avlägsnas. Som i fallet med punktsvetsning tar hela projektionssvetsprocessen bara en bråkdel av en sekund. Fig. 7.31 (c) visar de olika stegen i projektionssvetsning.
Ansökan och användningen:
(1) Plåtar som är för tjocka för att bli sammanfogade med punktsvetsning kan svetsas med projektionssvetsning.
(2) Galvaniserat järn, lågt och högkolstål, tennplåt, rostfritt stål, zinkformgjutning och extruderade aluminiumdelar kan med framgång utskjutas svetsade.
(3) De gemensamma applikationerna av projektionssvetsning är; svetsning av små pinnar, muttrar, specialbultar och maskinkomponenter.
Fördelar med projektionssvetsning:
1. Det är en snabb process och antalet svetsar kan göras samtidigt.
2. Den är lämplig för stor mängd produktion.
3. Det har vanligtvis ingen tjockleksbegränsning.
4. Det har mycket längre livslängd på elektroder jämfört med punktsvetselektroderna.
5. Det kan vara möjligt att svetsa mer än möjligt med punktsvetsning.
6. Det ger utmärkt noggrannhet att lokalisera svetsar.
7. Närvaron av fett, smuts eller oxidfilm på ytan på arbetsstyckena har också mindre effekt på svetskvaliteten än vid punktsvetsning.
Nackdelar med projektionssvetsning:
Koppar och mässing kan inte projektionssvetsas då de faller under tryck.
Process # 4. Butt Svetsning:
Buttsvetsning tillhör motståndssvetsgruppen som fläck. Sömnad och projektionssvetsning. Buttsvetsning åstadkommes genom att gripa två metallstycken av samma tvärsnittsarea och pressa dem ihop medan värmen genereras av ett elektriskt motstånd mellan kontaktytorna. Strumsvetsningen, även känd som störd rumpsvetsning, visas i fig 7.32.
Vid stötsvetsning klämmas delarna i specialdesignade matriselektroder och sammanfogas i fast kontakt och en växelströmsström (1 till 3 V) växlas genom kontaktområdet.
Som en följd av den genererade värmen förutsätter metallen i svetszonen ett plastiskt tillstånd (870 till 900 ° C), de två bitarna pressas samman (störande) medan strömmen fortfarande flödar och pressning fortsätter även efter att strömmen är stängd av.
De svetsade delarna släpps sedan. Hastigheten av strömflöde eller uppvärmning beror på typen av metall, ytbetingelse och tryckpåföring.
Ansökan och användningen:
Rörsvetsningen är speciellt anpassad till stavar, rör, små konstruktionsformer och många andra likformiga sektionsdelar.
Fördelar med Butt Svetsning:
1. Det är bästa sättet för enhetliga delar av tvärsnittsarean.
2. Det är ganska snabb metod för svetsning av rör och stavar.
Nackdelar med Butt Svetsning
1. Buttsvetsning skulle inte lyckas för större sektioner eftersom dessa inte kan likformigt uppvärmas och kräver extremt hög ampereström.
2. Svetsprocessen är begränsad till svetskablar och stänger upp till 10 mm i diameter.
3. Butt svetsprocessen garanterar endast svetsning när de två ytorna är svetsade ihop har samma tvärsnittsarea samt försumbar eller ingen excentricitet.
4. Svetsprocessen kräver samma motstånd hos båda värmeplattorna för att säkerställa jämn värme och ljudsvetsning.
Process # 5. Flash Svetsning:
Blixtsvetsning hör till resistanssvetsgruppen som liknar svetsning. Blixtsvetsning liknar stötsvetsning, med undantag av att metoden är uppvärmd.
Delarna sätts först i lätt kontakt och en högspänning passeras. Detta ger en blinkande verkan (båge) och delarna upphettas lokalt till plasttillståndet. En hög kraft eller tryck påfört under strömflöde, vilket ger en ljudsvetsning.
En liten projektion lämnas runt fogen och kan lätt avlägsnas med slipprocessen. Processen visas i figur 7.33 (a).
Utrustningen för blixtsvetsning innefattar en lågspänningstransformator (5 till 10 V), en aktuell timinganordning och en tryckmekanism för att komprimera de två arbetsstyckena mot varandra. Fig 7.33 (b) illustrerar de olika stegen som är involverade i en blixtsvetsningscykel. Vi kan se att trycket som tillämpas i början är lågt. Därför finns det ett begränsat antal kontaktpunkter som fungerar som lokaliserade broar för att strömma strömmen.
Därför upphettas metall vid dessa punkter när strömmen är påslagen och temperaturen ökar med ökande ström tills den överstiger metallens smältpunkt.
Vid detta tillfälle utsätts den smälta metallen från svetszonen, vilket orsakar "blinkande". Nya broar produceras och rör sig snabbt över hela gränssnittet, vilket resulterar i enhetlig uppvärmning överallt. När hela kontaktområdet är uppvärmt över vätskelinjen är elströmmen avstängd och trycket ökas plötsligt för att pressa ut den smälta metallen, upprota de anlagda delarna och svetsa ihop dem.
Ansökan och användningen:
1. Blixtsvetsning används för att ansluta stora sektioner, skenor, kedjelänkar, stålfälgar, rörformiga stålmöbler, bakaxel, tunnväggiga rör och liknande.
2. Blixtsvetsning kan även appliceras på svetsliknande metaller.
3. Blixtsvetsning kan lämpligen tillämpas på många icke-järnmetaller.
Fördelar med Flash Svetsning:
1. Högre produktivitet och fart i drift.
2. Förmåga att producera svetsar av hög kvalitet.
3. Likadana metaller kan också svetsas.
Nackdelar med Flash Svetsning:
Blixtsvetsning rekommenderas inte för svetslegering med hög andel koppar, zink, bly och tenn. Förlust av metall i "blinkande" åtgärd.
