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完全掌握點焊條件!優化的質量和效率設置

成品率很難提高,生產效率也會下降。在這種情況下,點焊的設置值通常固定為“臨時”。

只需稍微微調電流,加壓等,就會增加濺射,無法提供穩定的焊接條件。

為了打破這種惡性迴圈,保持穩定的強度進行生產,最優化“三大條件”非常重要。在本文中,我們將解釋具體方法。

了解點焊基礎知識

在這裡,基於點焊 (電阻焊) 的機制,我們組織了稱為三大條件的“焊接電流,通電時間,加壓”的相互作用,並係統地捕獲一系列流程,直到熔塊形成我會解釋一下。

什麽是點焊?

“點焊”是一種粘合金屬的技術,它是一種用電極夾住金屬板,通過大電流局部產生熱量,熔融和粘合的方法。有關此焊接技術的更多信息,請參閱以下文章。

點焊的三大條件

點焊 (電阻焊) 的三大條件是『焊接電流 (I) 』『通電時間 (t) 』『加壓 (F) 』。
確定產生這些條件的熱量的強度和擴散方式,從而確定金塊的大小和熔化狀態。
任一
1如果超出適當範圍,將發生濺射增大、未熔化、剝離等不良現象。

焊接電流的設定方法

〈電流值的基準和計算方法〉
計算不同厚度板材的電流基準時,常用的公式是“
I=k×t^0.5”(I:電流、k:係數、t:厚度)。
該公式是一種有效的實用方法,它考慮了焊接機的能力和電極壽命,因此即使焊接工件厚度發生變化,所需電流也不會急劇增加。

〈過電流的風險和適當的設定方法〉
電流過強會產生濺射 (金屬飛濺),熔化的金屬會附著在電極上,縮短電極的壽命。為了決定適當的電流值,一邊一點點提高電流,一邊確認金塊直徑和濺射量的方法是有效的。
在滿足JIS規格規定的最小滑塊直徑的電流值的基礎上,再加上1kA的值為上限,可防止過電流引起的不良。


壓力調整點

加壓不足的話,飛濺增加,表面容易燒焦。
相反,加壓過強時,接觸阻力下降,熱量減少,必要的焊塊直徑、必要的熔化不充分,焊接強度不穩定。
觀察破損表面時,若能看到「外圓呈藍色,中心未熔化的雙環」,則表示加壓過多。

更值得註意的是,設定值與實際壓力不一定匹配。在氣槍和伺服槍中,有時即使設定為5.0kN,實際上只對4.5kN施加了壓力。通過利用加壓計測量、記錄加壓,並反饋實測值,條件得以完善。


通電時間的重要性

設定通電時間時,必須註意以靜岡縣富士川為界的頻率。
由於東部
50Hz地區的1迴圈時間較長,相對於西部60Hz地區的設定值,用“×1.2”換算即可輕松計算。

縮短通電時間的話會減少濺射和縮短迴圈時間,但是有芯偏離和板厚差的話未熔化的風險會增加,所以遵守適當的範圍很重要。請確認以下三點作為指導。

  1. 金塊直徑在JIS下限+0.5mm以上

  2. 濺射可接受

  3. 電極溫度沒有上升趨勢

在審查條件時,如果您按照“電流→加壓→通電時間”的順序在最後對通電時間進行微調,您將毫不猶豫地接近適當的條件。

點焊鑄錠

焊塊是點焊質量判斷的核心。即使三大條件適當,如果焊塊直徑、形狀、內部組織不滿足規格值,焊接強度也不成立。從這裡開始,我將具體解釋“如何做”和“如何檢查”關於金塊。

金塊定義和角色

金塊是指金屬在點焊中熔化凝固,將焊接工件緊密連接的部分。
這是支撐焊縫強度的最重要部分,如果正確形成,它將形成比原始金屬更硬和更堅固的連接。
為了確認焊接質量,日本的工業標準 (
JIS) 等對焊塊的大小 (直徑) 及剝離焊接工件時焊塊的形狀 (破面形狀) 制定了標準。


影響金塊直徑的因素

滑塊直徑由板厚、電極前端直徑、電流、加壓、通電時間等多種因素決定。在長期使用中,由於電極磨損導衹的尖端直徑擴大是不可避免的。通過組合定期敷料和電流自動追蹤功能(恆流功能),可以抑制滑塊直徑的偏差

【材質不同的例子】

·鋁:由於高導熱,即使電流增加,熱量也容易擴散,並且存在延長通電時間的趨勢。
・高張力鋼:容易發熱,電流過高容易發生爆飛,加壓調整是關鍵。

設置和優化焊接條件

對於點焊,必須根據材料特性和板厚設置條件。
參考條件表確定基準值,正確選擇材質、前端形狀,可實現穩定品質與高效率生產。

利用點焊條件表

焊接條件表根據板厚度和類型顯示“初步嘗試的近似設置值”。

什麽是RWMA建議?

美國電阻焊接機制造商協會 (RWMA) 發佈的“推薦條件表”是許多制造商首先參考的常見條件示例。

表的縱列表示板厚,橫軸表示焊接電流,通電周期,電極加壓。通過在原型階段將此中等條件 (B類) 設置為起始值,可以防止大的返工。請註意,不同的電源是逆變器電源還是單相交流電源,熱效率也不同,因此即使電流相同,熱效率也不同。



(mm)

電極






(mm)






(mm)

最佳條件 (A類)

中等條件 (B類)

普通條件 (C類)

m
a
x
(mm)

m
i
n
(mm)



(迴圈)

加壓
壓力

(kgf)



(A)



(迴圈)

加壓
壓力

(kgf)



(A)



(迴圈)

加壓
壓力

(kgf)



(A)

0.4

3.2

12

8

10

4

120

5400

8

75

4400

20

40

3500

0.5

3.5

12

9

11

5

135

6000

10

90

5000

23

45

3900

0.6

4.0

12

10

11

6

150

6600

12

100

5500

26

50

4300

0.8

4.5

12

12

11

8

175

8000

16

120

6400

32

70

5000

1.0

5.0

12

18

12

10

220

9000

20

150

7200

36

85

5600

1.2

5.5

12

20

14

12

275

10000

23

175

8000

42

100

6100

1.4

6.0

12

24

15

14

320

10800

26

200

8600

46

120

6600

1.6

6.3

13

27

16

16

370

11600

30

230

9200

52

135

7100

1.8

6.7

16

31

17

18

430

12500

33

260

9800

54

155

7600

2.0

7.0

16

35

18

20

480

13200

38

300

10400

60

175

8000

2.3

7.6

16

40

20

24

570

14400

43

330

11000

65

200

8600

2.8

8.5

16

45

21

28

700

16000

52

430

12400

76

230

9500

3.2

9.0

16

50

22

32

820

17400

60

480

13200

84

285

10200

焊接材料和電極的選擇

從材料特性、電極材質、尖端形狀這3個視點出發,整理從根本上支撐條件設定的選定標準。

金屬的種類和特性

鋁:高熱傳導容易冷卻,因此除了增大電流外,通電時間也要詳細設定
銅:低電阻且濺射較少,加壓不足時容易濺射
鈦:具有活性表面,氧化膜加厚後會妨礙通電,因此需要同時使用高加壓+惰性氣氛


電極材質的選擇方法

RWMA的電極材質等級根據導電率和硬度的平衡進行了整理。
表面硬度越高,電極磨損越慢,但電導率越低,發熱越多,因此必須加強冷卻設計,才能保證焊接質量。

【電極的選擇例】
高張力鋼:因電極磨損較快,優先選擇高度
鋁:因容易產生發熱不足問題,優先選擇傳導率 (一般為弧線型)


關於電極尖端形狀的種類

“型號”:名稱電極晶片的型號和名稱因制造商而異。

“F”:平面

平坦的形狀,盡量不在焊接工件上留下痕跡

“R”:環形

在平緩的圓頂中,焊接面隨著通電進入母材的形狀

D:圓頂

與電弧相比,採用銳角圓頂,接觸面積小,電流集中性好的形狀

CF:錐形梯形

錐形尖端的焊接面是扁平的

CR:錐形梯形弧線

圓錐形的頂端,焊接面平緩的圓頂形狀

E:偏心

在焊接工作時,當您想要盡可能接近內部時,可以提高接近度的形狀

“P”:點形

焊接部空間狹窄的地方常用的形狀

旋轉晶片

側面平坦,頸部平滑運動,適合工裝的形狀

總結

在本文中,我們解釋了點焊條件設置的以下內容。

·點焊的三大條件
・關於點焊的焊塊
・焊接條件的優化
・焊接材料和電極的選擇


\在點焊的條件設定、電極的選擇、焊接機的選擇上有睏難的人請一定與大同興業商談!/

工業設備部/部門經理Toshiyoshi Sakano
工業設備部/部門經理Toshiyoshi Sakano
加入公司33年。擁有工長、安全衞生負責人資格,從現場和設備兩方面為客戶提供支持的營業擔當。特別是對薄板相關的電阻焊接和桿端焊接知識非常有自信,擅長在條件、質量、生產效率的平衡中提出技術方案。我們正在努力成為“易於咨詢的銷售”,準確掌握網站上的問題,並一起考慮最佳方法。不是膚淺的提案,而是根據根據根據和實際成果簡單易懂地提出改善對策,以得到信賴和認可的對應為目標。