ورود عضویت

مطالب پیشنهادی از سراسر وب

مشاوره آنلاین روانشناسی به فارسی زبانان خارج از ایران

اولین مرکز تخصصی درمان اعتیاد با شیوه ای کاملا جدید

دو رپورتاژ سفارش بده یک رپورتاژ هدیه بگیر!!

درمان انواع بیماری ها با مصرف آب قلیایی

وبلاگ تولید محتوا ، سرگرمی

۴ ماه پیش

» جوشکاری مقاومتی چیست؟ - اصل، انواع و مزایا

جوش مقاومتی: انواع جوشکاری مقاومتی و کاربردها را اینجا بشناسید!

آیا می دانید در فرآیند جوشکاری از مقاومت نیز استفاده می شود؟ همانطور که از نام خود پیداست جوشکاری مقاومتی برای اتصال فلزات به کمک تماس مقاومتی انجام می شود. با اعمال گرمای تولید شده از الکترودها. جوشکاری امروزه به طور گسترده در صنعت خودروسازی، ساخت خطوط لوله، نیروگاه های حرارتی، تعمیر ماشین آلات و بسیاری موارد دیگر مورد استفاده قرار می گیرد. مقاومت جوش انواع مختلفی دارد و هر روش کار کاربردهای متفاوتی دارد. در جوشکاری مقاومتی، فشار آزاد می شود تا آنها را با هم ذوب کند.

جوشکاری مقاومتی نوعی جوشکاری الکتریکی است که در آن گرمای تولید شده برای جوش دادن دو قطعه فلزی به دلیل مقاومت ارائه شده به جریان جریان توسط دو قطعه فلزی در نقطه اتصال خواهد بود. در این مقاله اجازه دهید اصل کار، انواع، مزایا، معایب و کاربردهای جوشکاری مقاومتی را ببینیم.

جوشکاری مقاومتی روشی مقرون به صرفه برای اتصال فلزات با اعمال فشار و عبور جریان قوی از نقاط موضعی است. این فرآیند جوشکاری تحت فشار شامل قرار دادن قطعه کار بین الکترودها برای ذوب فلزات و ایجاد یک اتصال جوشی بدون نیاز به مواد اضافی است.

اصل جوشکاری مقاومتی:

مطلب مرتبط چگونه یک کافی شاپ راه اندازی کنیم؟

در جوشکاری مقاومتی، جریان الکتریکی به اندازه کافی قوی از طریق دو قطعه فلزی که قرار است با استفاده از الکترودها جوش داده شوند، ارسال می شود، مقاومت ارائه شده توسط دو قطعه فلزی در ناحیه تماس، گرما را ایجاد می کند و فلز را به حالت پلاستیک یا مایع ذوب می کند. سپس پس از فشار مکانیکی بالا توسط الکترودها دو قطعه فلزی را به هم فشار می دهند که جوش را کامل می کند.

گرمای ایجاد شده توسط I 2 Rt داده می شود، که در آن 'I' جریان جریان، 'R' مقاومت (بر حسب اهم) و 't' زمانی است که جریان برای آن جریان می یابد.

مقاومت در معادله ساخته شده است از

مقاومت در برابر مسیر جریان در قطعه کار.

مقاومت بین سطوح تماس قطعات در حال جوش.

مقاومت بین الکترودها و قطعات کار

برای جوشکاری مقاومتی مقدار بسیار زیادی جریان (بالاتر از 100 آمپر) برای تولید گرما و ولتاژ در محدوده 4-12 ولت بسته به ترکیب، مساحت و ضخامت قطعات فلزی استفاده می شود. همچنین مقاومت بین الکترودها و قطعات فلزی باید حداقل باشد تا دمای بالاتری در نقطه جوش داده شود تا در سطح قطعه فلزی در تماس با الکترود.

با توجه به در دسترس بودن ترکیب ولتاژ و جریان مورد نظر با استفاده از ترانسفورماتور، منبع تغذیه ac برای جوشکاری مقاومتی مناسب است. مقدار جریان ثانویه را می توان به راحتی با تغییر ولتاژ اولیه با استفاده از ترانسفورماتور خودکار یا ترانسفورماتور تغییر دهنده شیر کنترل کرد. معمولاً ترتیبات خودکار برای کنترل منبع تغذیه انجام می شود زیرا زمانی که جریان جریان در آن جریان دارد بسیار مهم است.

اصل کار جوشکاری مقاومتی

این فرآیند با تماس اجزای فلزی با یکدیگر آغاز می شود و بین دو نوک الکترود قرار می گیرد. این الکترودها وظیفه اعمال فشار لازم برای اطمینان از تماس بهینه و محکم نگه داشتن قطعات را در هنگام جوشکاری بر عهده دارند.

هنگامی که قطعات در جای خود قرار می گیرند، با انرژی دادن به الکترودها، جریان الکتریکی به قطعه کار وارد می شود. این جریان از طریق قطعات کار می گذرد و در قسمت مشترک محل برخورد آنها با مقاومت مواجه می شود.

همانطور که جریان با این مقاومت مواجه می شود، مقدار قابل توجهی گرما را با سرعتی تند تولید می کند. این پدیده که به عنوان اثر گرمایش ژول شناخته می شود، انرژی الکتریکی را به طور موثر به گرمای شدید تبدیل می کند. گرمای ایجاد شده توسط مقاومت باعث می شود که فلز در نقطه تماس به سرعت نرم شده و در نهایت ذوب شود.

طبقه بندی جوش ها

انواع جوشکاری مقاومتی

انواع مختلفی از جوشکاری مقاومتی وجود دارد که عبارتند از:

جوش نقطه ای

جوشکاری پروجکشن

جوشکاری درز

جوش لب به لب

جوشکاری فلاش

جوشکاری برهم خورده مقاومتی

جوش نقطه ای: این فرآیند شامل جوش دادن دو ورق فلزی به هم در نقاط مشخصی است.

جوشکاری پروجکشن: نوعی جوش نقطه ای است که در آن نقاط جوش بر روی یکی از ورق های فلزی برآمده می شوند.

جوشکاری درز: این فرآیند شامل جوشکاری در امتداد یک اتصال پیوسته یا درز بین دو ورق فلزی است.

جوش لب به لب: نوعی جوشکاری است که در آن لبه های دو ورق فلزی به هم متصل شده و یک قطعه واحد را تشکیل می دهند.

جوشکاری فلاش: این فرآیند شامل حرارت دادن ورق های فلزی تا زمانی است که تقریباً ذوب شوند، سپس آنها را در تماس قرار داده و برای تشکیل جوش فشار وارد می کند.

جوشکاری مقاومتی: فرآیندی که در آن یک میله فلزی به دو ورقه فلزی فشار داده می شود تا به هم متصل شوند و باعث جوش خوردن آنها می شود.

جوش نقطه ای

جوشکاری نقطه ای مقاومتی فرآیند اتصال دو ورق فلزی نازک به یکدیگر با اعمال فشار است. گرمای مورد نیاز برای جوشکاری از مقاومت در برابر جریان عبوری از الکترود تولید می شود. الکترودهای جوشکاری از مس ساخته شده اند که رسانای خوبی برای الکتریسیته است. الکترودهای متحرک و ثابت دستگاه جوش نقطه ای تحت فشار در دو طرف جفت صفحات قرار می گیرند تا با عبور جریان به یکدیگر جوش داده شوند و مقاومت بین الکترود و تماس قطعه کار را تجربه می کند و گرما تولید می کند.

مطلب مرتبط چگونه خلبان هواپیمای مسافربری شویم

این گرما باعث ذوب شدن سطح مشترک قطعه کار در تماس با قطعه کار دیگر می شود

و فشار دو فلز را ذوب می کند و در نتیجه یک پیوند جامد تشکیل می دهد. تجهیزات مورد نیاز در دستگاه های جوش نقطه ای که به نام الکترود نیز شناخته می شوند. با رسیدن به کار جوش نقطه ای، هنگامی که برق روشن می شود، ترانسفورماتور ولتاژ پایین را تامین می کند و جریان بالایی را به الکترودهای ساخته شده از مس می دهد، این الکترودها تحت فشار در برابر یک جفت قطعه کار قرار می گیرند تا با کمک آن ها نقطه جوش شوند.

جریان جریان برای یک ثانیه تا چند ثانیه 5000 A است

ولتاژ اعمال شده کمتر از 2 ولت است ، ضریب توان 0.3 تا 0.5 تاخیر است

این جوش نقطه ای استحکام مکانیکی ایجاد می کند و برای ورق هایی با ضخامت 10-12 میلی متر استفاده می شود.

شکل: نمودار جوش نقطه ای مقاومتی

جریان از انبر به الکترودها می گذرد زیرا مس رسانای خوبی برای الکتریسیته است اما در نقطه تماس بین دو قطعه کار با مقاومت روبرو می شود. این مقاومت در فصل مشترک فلز به فلز گرما ایجاد می کند و باعث ذوب شدن دو فلز در تماس می شود. سپس فشار باعث می شود که فلز مذاب به هم جوش بخورد و در نتیجه یک پیوند جامد تشکیل شود.

کاربردهای جوش نقطه ای

برای جوش دادن ورقه های نازک به یکدیگر در ساخت مخازن سوخت برای اتصال قطعات بدنه خودرو به انتهای سیم رادیاتور و غیره استفاده می شود.

مزایا و معایب جوشکاری نقطه ای مقاومتی

مروری کوتاه بر جوش نقطه ای مورد مطالعه قرار می گیرد، اجازه دهید به مزایا و معایب نگاه کنیم:

مزایای جوشکاری نقطه ای

این فرآیند بدون فلز پرکننده ساده‌تر است، فرآیند می‌تواند خودکار باشد و این فرآیند ساده است، به فلز پرکننده نیاز نیست.

در طول فرآیند بخار کم است و هیچ بخاری تولید نمی شود

سرعت جوشکاری بالا امکان پذیر است

محدودیت های جوشکاری نقطه ای

هزینه اولیه بالاست

استحکام پایین به دلیل جوش ناپیوسته

این فرآیند به ضخامت فلز محدود می شود

جوشکاری درز

جوشکاری درز مقاومتی، قطعه کار از هر دو طرف توسط یک جفت الکترود به صورت غلتکی برای تولید جوش پیوسته روی قطعه کار پشتیبانی می‌شود. جوش نقطه‌ای پیوسته به جوشکاری درز معروف است. و اصل کار جوشکاری درز شبیه به تجهیزات جوش نقطه ای مقاومتی است، اجزایی که در فرآیند جوشکاری درز استفاده می شوند، زمانی که برق روشن می شود، ترانسفورماتور جریان بالا ولتاژ پایین را به الکترودهای غلتکی که از مواد رسانا تشکیل شده اند، تامین می کند.

شکل: نمودار جوشکاری مقاومتی درز

این الکترودهای غلتکی از جفت قطعه کار که قرار است به یکدیگر جوش داده شوند، پشتیبانی می کنند، زمانی که غلتک ها برای تماس با قطعه کار ساخته می شوند، جریان به راحتی از الکترودهای غلتکی با مقاومت کم عبور می کند، اما مقاومت بالایی را در سطح مشترک فلز به فلز تجربه می کند. صفحه بالایی و صفحه پایینی که باید به هم متصل شوند. بنابراین مقاومت زیاد در برابر جریان ارائه شده توسط جفت قطعه کار، دما را تا نقطه همجوشی بین رابط قطعه کار افزایش می دهد و جوشی به شکل یک قطعه به عنوان یک جوش بین دو رابط قطعه کار ایجاد می شود.

کاربرد فرآیند جوشکاری درز مقاومتی

ترانسفورماتور جوشکاری

ظروف رنگ جوش مخازن بنزین

صدا خفه کن خودرو

جوشکاری مخازن ورق فلزی

مزایای جوشکاری درز

این می تواند یک جوش ضد نشتی ایجاد کند که نرخ تولید بالا است

فلزات غیر مشابه را می توان به هم جوش داد

هیچ فلز پرکننده یا شار مورد نیاز نیست

فرآیندها می توانند اتوماتیک یا نیمه اتوماتیک باشند

با این فرآیند می توان ورق های فلزی نازک را جوش داد

یک فرد نیمه ماهر نیز می تواند جوش خوبی تولید کند

محدودیت های جوشکاری درز جوشکاری

این فرآیند فقط برای ورق‌های نازک تا ضخامت سه میلی‌متر مناسب است، زیرا الکترودها به شکل غلتک هستند و فقط می‌توانند در امتداد یک خط مستقیم یا مسیر منحنی خوب جوش داده شوند و این فرآیند به اتصالات لبه محدود می‌شود.

جوشکاری پروجکشن

این یکی از انواع فرآیندهای جوشکاری مقاومتی است که در آن ادغام توسط گرمای به دست آمده از مقاومت در برابر جریان الکتریکی از طریق قطعات کاری که تحت فشار الکترودها با هم نگه داشته می شوند، تولید می شود. این الکترودها مانند جوش نقطه ای خنک می شوند. از آنجایی که در هر عملیات تعدادی جوش ایجاد می شود، هم توان الکتریکی (کیلو ولت آمپر) و هم فشار مکانیکی باید در مقایسه با جوش نقطه ای بیشتر باشد.

شکل: نمودار جوشکاری طرح ریزی مقاومتی

برآمدگی در قطعات بالایی تحت فشار الکترود در تماس با قطعات پایینی قرار می گیرد. جریان جریان می یابد و در ناحیه اطراف برجستگی قرار می گیرد و فلز را در آن ناحیه تا حالت پلاستیک گرم می کند. برآمدگی گرم و نرم شده تحت فشار الکترودها فرو می ریزد و در نتیجه جوش را تشکیل می دهد. الکترودهای تخت در مقابل الکترودهای نوک در جوشکاری نقطه ای استفاده می شوند.

کاربردهای جوشکاری با پروژکتور مقاومتی

جوش سیم متقاطع

کندانسور یخچال

بست ها و مهره های کوچک

جوشکاری قطعات بزرگتر نیز

جوشکاری با مقاومت لب به لب

تفاوت عمده بین جوش لب به لب و جوش نقطه ای این است که در جوش لب به لب، اجزای فلزی که قرار است به یکدیگر جوش داده شوند یا به هم متصل شوند به جای الکترودها به منبع تغذیه متصل می شوند.

روش جوش لب به لب مقاومتی دارای سه نوع اساسی است:

(الف) جوش لب به لب ناراحت.

(ب) جوش لب به لب فلاش

ج) جوش لب به لب ضربه ای

شکل: نمودار جوشکاری مقاومتی

برای اتصال میله ها و صفحات به یکدیگر از سر به انتها استفاده می شود که یک میله در گیره ثابت و دیگری متحرک (گیره) است.

ولتاژ الکتریکی ورودی به جوش بین 2 تا 8 ولت متغیر است.

و جریان معمولی 50A خواهد بود .

جوش ساده و لب به لب تا موادی با ضخامت 25 میلی متر استفاده می شود. این جوش برای ریل های فولادی با سطح مقطع 6.25 سانتی متر مربع استفاده می شود.

جوشکاری فلاش

جوشکاری فلاش یک فرآیند جوشکاری است که در آن دو قسمت فلزی با حرارت دادن سطوح تا نقطه ذوب و اعمال فشار به یکدیگر متصل می شوند. این فرآیند یک اتصال جوشی را بدون استفاده از فلز پرکننده ایجاد می کند و آن را به روشی سریع و کارآمد برای جوشکاری سازه های فلزی بزرگ و پیچیده تبدیل می کند. معمولاً در صنایعی مانند خودروسازی و هوافضا استفاده می شود.

در این فرآیند جوشکاری Flash، یک سر اتصال به سمت الکترود دیگر حرکت می کند. ما در طول این فرآیند ولتاژی را در سراسر الکترود اعمال می کنیم تا جریانی از آن عبور نکند.

شکل: نمودار جوشکاری فلاش

مزایای جوشکاری فلاش

برق مورد نیاز کمتر است

عدم آمادگی خاصی برای جوشکاری صورت

می توان جوشکاری تمیز به دست آورد

کاربردهای جوشکاری فلش

برای ساخت خودرو، قاب موتور، مخازن ترانسفورماتور، ظروف فولادی استفاده می شود.

مشخصات جوشکاری مقاومتی

مشخصات جوش مقاومتی بسته به نوع جوش می تواند متفاوت باشد

انجام شده و مواد در حال جوشکاری. برخی از مشخصات رایج عبارتند از

جریان جوشکاری مقدار جریان الکتریکی است که برای تولید گرما و ذوب قطعات فلزی استفاده می شود.

زمان جوشکاری مقدار زمانی است که جریان جوش اعمال می شود.

نیروی جوشکاری مقدار فشاری است که به قطعات فلزی در حین جوشکاری وارد می شود.

مواد الکترود، مواد مورد استفاده برای الکترود جوشکاری که می تواند بر کیفیت و قوام جوش تاثیر بگذارد.

هندسه الکترود ، شکل الکترود جوشکاری، که می تواند بر توزیع گرما و فشار در طول فرآیند جوشکاری تاثیر بگذارد.

محیط جوشکاری: دما، رطوبت و سایر شرایطی که می تواند بر عملکرد فرآیند جوشکاری تاثیر بگذارد.

استحکام جوش ، استحکام جوش حاصله است که می توان آن را با استفاده از روش های مختلفی مانند آزمایش کشش یا آزمایش مخرب آزمایش کرد.

ظاهر جوش: ظاهر جوش شامل صافی سطح، یکنواختی و وجود هرگونه عیب مانند ترک یا تخلخل.

قوام جوش : سازگاری جوش در چندین قسمت از جمله تکرارپذیری استحکام جوش، ظاهر و پارامترهای فرآیند است.

فرآیند جوشکاری مقاومتی موفق

سه چیز برای یک فرآیند جوشکاری موفق بسیار مهم است و آنها عبارتند از:

زمان جوشکاری.

جریان جوش.

فشار جوش.

شکل نشان می دهد که چگونه انرژی ورودی به فرآیند جوشکاری، قدرت جوشکاری و جریان جوشکاری با زمان جوش تغییر می کند.

شکل: ویژگی های جوشکاری

انتخاب زمان جوشکاری به عوامل مختلفی از جمله نوع جوش، ضخامت و ترکیب ماده جوش داده شده، اندازه جوش و کیفیت و بهره وری مورد نیاز جوش بستگی دارد. جوشکار باید نوع الکترود، منبع برق جوش و شرایط محیط را نیز در نظر بگیرد. برای ضخامت بیشتر ممکن است زمان بیشتری برای جوشکاری لازم باشد

مزایا و معایب جوشکاری مقاومتی

بررسی اجمالی جوشکاری مقاومتی مورد مطالعه قرار گرفته است، اجازه دهید به مزایا و معایب آن نگاهی بیندازیم:

مزایای جوشکاری مقاومتی:

جوشکاری مقاومتی را می توان به سرعت انجام داد و آن را به روشی کارآمد برای تولید انبوه تبدیل می کند.

جوش های قوی و بادوام به خصوص برای فلزات با مقاومت الکتریکی بالا مانند مس و آلومینیوم ایجاد می کند.

این فرآیند به هیچ ماده پرکننده ای نیاز ندارد، بنابراین نسبت به سایر روش های جوشکاری هزینه کمتری دارد.

جوشکاری مقاومتی دود یا مواد خطرناک تولید نمی کند و این باعث می شود که فرآیند تمیزتر باشد.

این فرآیند را می توان خودکار کرد و امکان کیفیت ثابت و کاهش هزینه های نیروی کار را فراهم کرد.

معایب جوشکاری مقاومتی

این فرآیند فقط برای جوشکاری انواع خاصی از فلزات مانند فلزات با مقاومت الکتریکی بالا مناسب است.

تجهیزات مورد نیاز برای جوشکاری مقاومتی می تواند گران باشد و آن را به گزینه ای کم هزینه برای تولید در مقیاس کوچک تبدیل می کند.

این فرآیند مستلزم کنترل دقیق جریان، ولتاژ و فشار است، که باعث پیچیده‌تر شدن نصب نسبت به سایر روش‌های جوشکاری می‌شود.

سطوحی که قرار است جوش داده شوند باید تمیز و عاری از آلودگی هایی باشند که نیاز به مراحل آماده سازی و تمیز کردن اضافی دارند

جوشکاری مقاومتی می تواند یک ناحیه متاثر از حرارت ایجاد کند که به طور بالقوه تغییر می کند

خواص مواد جوش داده شده

مسائل رایج جوشکاری مقاومتی

پاشش جوش: در بحث جوشکاری مقاومتی نمی توان موضوع پاشش جوش را نادیده گرفت. این قطرات مذاب فلزی که در طول فرآیند خارج می شوند نه تنها قطعات جوش داده شده را آلوده می کنند بلکه به نقص سطح نیز کمک می کنند.

سایش الکترود: جوشکاران محافظه کار اهمیت حفظ تجهیزات بادوام و قابل اعتماد را درک می کنند. سایش الکترود یک نگرانی است که به دلیل گرما و فشار شدید اعمال شده در حین جوشکاری مقاومتی ایجاد می شود.

عدم تراز الکترود: دقت و توجه به جزئیات جنبه های مهم جوشکاری مقاومتی است. تراز نامناسب الکترودهای جوشکاری می تواند منجر به جوش های زیر سطح، ضعیف شدن استحکام اتصال و آسیب به خود الکترودها شود. محافظه کاران بر نیاز به هم ترازی مناسب برای دستیابی به جوش های ثابت و قابل اعتماد تأکید می کنند.

استحکام جوش ناکافی: استحکام جوش برای جوشکاری مقاومتی از اهمیت بالایی برخوردار است. پارامترهای جوشکاری ناکافی مانند جریان، زمان یا فشار می‌تواند منجر به جوش‌های ضعیفی شود که ممکن است تحت تنش از بین بروند.

گرمای بیش از حد: محافظه کاران تشخیص می دهند که گرمای بیش از حد در طول جوشکاری مقاومتی می تواند اثرات مضری داشته باشد. می تواند باعث گرمای بیش از حد موضعی شود که منجر به اعوجاج مواد، تاب برداشتن یا سوختگی شود.

مزایای جوشکاری مقاومتی:

مزایای جوشکاری مقاومتی عبارتند از

روش جوشکاری مقاومتی سریع است که سرعت تولید را افزایش می دهد.

به فلز پرکننده نیاز نیست.

فلزات مشابه و غیر مشابه را می توان جوش داد.

امکان گرمایش موضعی

فرآیند جوشکاری را می توان به صورت خودکار انجام داد.

فرآیند جوشکاری مقاومتی هیچ آسیبی به محیط زیست وارد نمی کند و آن را یک فرآیند سازگار با محیط زیست می کند.

برای کار با دستگاه جوش چنین مهارت خاصی لازم نیست.

به دلیل سرعت بالای تولید، برای تولید انبوه مناسب است.

معایب جوشکاری مقاومتی:

معایب جوشکاری مقاومتی عبارتند از: