La maggior parte dei controller per saldatura a resistenza non dispone di letture per la corrente e la forza di saldatura. Pertanto, è una buona idea acquistare un amperometro e un dinamometro per saldatura a resistenza portatili dedicati.
La saldatura a punti a resistenza sembra semplice e facile fino a quando la saldatura non si rompe, a quel punto il processo assume improvvisamente un nuovo livello di importanza.
A differenza della saldatura ad arco, che produce una passata facile da ispezionare visivamente, le saldature a punti sembrano normali, ma possono comunque staccarsi a causa della mancanza di una fusione adeguata. Tuttavia, non è colpa del processo. Ciò potrebbe indicare che la tua saldatrice a punti è troppo piccolo o impostato in modo errato per l'applicazione.
Sebbene una macchina piccola e leggera possa essere adatta per alcune applicazioni, dovresti essere ben informato in modo da sapere cosa stai ottenendo prima di effettuare l'investimento.
La saldatura a punti a resistenza è unica perché è un metodo ad alta velocità per unire i metalli senza aggiungere metallo d'apporto. Quando una saldatrice a resistenza è adeguatamente dimensionata e configurata, l'applicazione localizzata di calore controllato con precisione creato dalla resistenza del metallo alla corrente di saldatura crea un forte giunto forgiato, chiamato pepita. Anche la forza di serraggio corretta è una variabile chiave in quanto aiuta a determinare la resistenza.
Se applicata correttamente, la saldatura a punti a resistenza è il metodo più rapido, resistente ed economico per unire lamiere metalliche. Tuttavia, sebbene la saldatura a punti sia stata utilizzata nella produzione da oltre 100 anni, non è ancora ben compresa al di fuori dell'industria automobilistica.
Sebbene il processo possa sembrare semplice, è necessario comprendere molte variabili e come regolarle per ottenere il risultato desiderato: un giunto forgiato più resistente del metallo di base.
La saldatura a punti a resistenza ha tre variabili principali che devono essere impostate correttamente. Queste variabili possono essere denotate come FCT:
La saldatura a punti a resistenza sembra semplice e facile fino a quando la saldatura non si rompe, a quel punto il processo assume improvvisamente un nuovo livello di importanza.
La mancata piena comprensione dell'importanza di queste variabili e della loro relazione può portare a saldature deboli e antiestetiche. come saldatura ad arco, rivettatura, rivettatura e adesivi.
La scelta della saldatrice a punti a resistenza e del controller giusti può creare confusione per i proprietari di negozi perché ci sono così tante marche e fasce di prezzo tra cui scegliere. Oltre alle saldatrici a resistenza AC comunemente usate, sono ora disponibili modelli DC a frequenza intermedia e scarica di condensatori.
I controlli elettronici installati sulle saldatrici a resistenza sono generalmente di marche diverse e scelte individuali. Oltre a controllare il tempo di saldatura e l'amperaggio, i modelli di controllo più moderni ora includono funzionalità programmabili digitalmente che erano opzioni precedentemente costose, come la pendenza ascendente e la pulsazione. Alcuni offrono anche feedback e monitoraggio del processo di saldatura come funzionalità integrate.
Oggi, molti saldatori a punti importati sono venduti negli Stati Uniti, ma solo pochi soddisfano le specifiche di amperaggio e capacità di forza della Heavy Duty Resistance Welding Manufacturing Alliance (RWMA).
Alcune macchine vengono dimensionate e confrontate in base alle loro valutazioni kilovolt-ampere (KVA) e i produttori di saldatrici possono manipolare le valutazioni termiche per esagerare le capacità delle loro macchine, il che può confondere gli acquirenti.
Lo standard del settore RWMA richiede che le saldatrici a punti siano dotate di un trasformatore con un ciclo di lavoro nominale del 50%. Il ciclo di lavoro misura la percentuale di tempo in cui un trasformatore può condurre corrente senza surriscaldamento durante un minuto di integrazione. Questo valore viene utilizzato per garantire che l'elettricità i componenti non funzionano al di sopra della loro capacità termica. Tuttavia, per confondere gli acquirenti, alcuni costruttori di macchine valutano i loro trasformatori solo al 10%, che è più del doppio della loro valutazione KVA di targa.
Inoltre, le valutazioni KVA generalmente non sono correlate alla capacità di saldatura effettiva di una saldatrice a punti. L'uscita di corrente di saldatura secondaria disponibile varia ampiamente con la lunghezza del braccio (profondità della gola) della macchina, lo spazio verticale tra i bracci e la tensione secondaria di il trasformatore.
Come per la pressione dell'acqua, la tensione secondaria del trasformatore deve essere sufficientemente alta da spingere la corrente di saldatura secondaria fuori dal trasformatore e attraverso il braccio di rame del saldatore e l'elettrodo di saldatura a punti (punta).
L'uscita secondaria di un trasformatore per saldatura a punti è in genere solo da 6 a 8 V, se l'applicazione di saldatura richiede una macchina a gola profonda con un braccio lungo, potrebbe essere necessario un trasformatore con una tensione secondaria più elevata per superare l'induttanza del grande anello secondario .
Quando una saldatrice a resistenza è adeguatamente dimensionata e configurata, l'applicazione localizzata di calore controllato con precisione creato dalla resistenza del metallo alla corrente di saldatura crea un forte giunto forgiato, chiamato pepita.
Ciò è particolarmente vero se la posizione di saldatura richiede che la parte venga caricata in profondità nella gola della macchina. L'acciaio nella gola interrompe il campo magnetico tra i bracci e priva la macchina di un amplificatore di saldatura utilizzabile.
La forza di forgiatura della saldatura è solitamente generata dal cilindro. Ad esempio, su una macchina a braccio oscillante, la forza di saldatura disponibile varia in base al rapporto tra la lunghezza del braccio e la distanza del meccanismo del cilindro o dell'asta del piede dal fulcro. In altre parole , se il braccio corto viene sostituito da un braccio lungo, la forza di saldatura disponibile sarà notevolmente ridotta.
Le macchine azionate a pedale richiedono che l'operatore prema un pedale meccanico per spegnere gli elettrodi. A causa della forza limitata dell'operatore, queste macchine raramente generano la forza di forgiatura necessaria per soddisfare le specifiche di saldatura a punti di Classe A più ideali.
Le saldature a punti di classe A hanno la massima resistenza e l'aspetto più attraente. Questi risultati ottimizzati sono stati ottenuti impostando la macchina in modo da produrre un amperaggio secondario relativamente elevato, tempi di saldatura brevi e una forza adeguata.
Va notato che la forza di saldatura deve essere nell'intervallo corretto. Un'impostazione troppo bassa della forza può provocare la scheggiatura del metallo e saldature a punti dall'aspetto frastagliato e ammaccature profonde. Un'impostazione troppo alta ridurrà la resistenza elettrica al giunto, riducendo così resistenza e duttilità della saldatura.Scegliere il giusto programma di saldatura I grafici che elencano le impostazioni della macchina di classe A, B e C per vari spessori di metallo sono inclusi in libri di riferimento come il Manuale sulla saldatura a resistenza di RWMA, 4a edizione rivista.Sebbene le saldature di classe C siano ancora relativamente resistenti, sono generalmente considerati inaccettabili a causa della maggiore zona termicamente alterata (ZTA) dovuta al tempo di saldatura prolungato. Ad esempio, due pezzi di calibro 18 pulito.l'acciaio dolce ha una specifica di saldatura a punti di grado A di 10.300 ampere di saldatura, 650 libbre. Forza di saldatura e 8 cicli di tempo di saldatura. (Un ciclo è solo 1/60 di secondo, quindi otto cicli sono molto veloci.) Programma di saldatura di classe C per la stessa combinazione di acciaio è di 6.100 ampere, 205 libbre di forza e fino a 42 cicli di corrente di saldatura. Questo tempo di saldatura prolungato di oltre mezzo secondo può surriscaldare gli elettrodi, creare una zona termicamente alterata estremamente ampia e alla fine bruciare il trasformatore di saldatura. La resistenza al taglio a trazione di una singola saldatura a punti di tipo C è ridotta solo da 1.820 libbre rispetto a una saldatura di tipo A. sembra molto meglio.Inoltre, in un ambiente di linea di produzione, la pepita di saldatura di Classe A rimarrà sempre forte e la durata dell'elettrodo sarà più lunga.Aggiungere al mistero di investire in uno strumento di configurazione è che la maggior parte dei controlli di saldatura a resistenza mancano di letture per la saldatura corrente e forza. Pertanto, per regolare correttamente queste importanti variabili, è meglio acquistare un amperometro e un dinamometro per saldatura a resistenza portatili dedicati. Il controllo della saldatura è il cuore del sistema Ogni volta che viene eseguita una saldatura a punti, la sua qualità e consistenza dipendono dalla resistenza controllo della saldatura. Le tecniche di controllo meno recenti potrebbero non produrre gli stessi valori di tempo e calore per ciascuna saldatura. Pertanto, è necessario eseguire test distruttivi continui della resistenza della saldatura per garantire che il reparto di saldatura non produca saldature fuori specifica. L'aggiornamento dei controlli di saldatura a resistenza è il modo più conveniente per portare le operazioni di saldatura a resistenza a uno standard di qualità costante, una dopo l'altra. Per le operazioni di saldatura a punti finali, prendere in considerazione l'installazione di un nuovo controller di saldatura con corrente integrata e forza dell'elettrodo per monitorare ogni saldatura in tempo reale.Alcuni di questi controlli consentono persino di impostare un programma di saldatura direttamente in ampere, mentre la funzione dell'aria programmabile del controllo imposta la forza di saldatura desiderata.Inoltre, alcuni di questi moderni controlli funzionano a circuito chiuso , garantendo saldature uniformi anche con variazioni di materiale e tensione di officina. Importanza del raffreddamento ad acqua I componenti della saldatrice a punti devono essere adeguatamente raffreddati ad acqua per garantire la qualità della saldatura e una lunga durata dell'elettrodo durante la produzione. Alcuni negozi utilizzano circolatori d'acqua piccoli, non refrigerati, in stile radiatore che, nella migliore delle ipotesi, fornire acqua vicino alla temperatura ambiente. Questi ricircolatori possono avere un impatto negativo sulla produttività, poiché le punte di saldatura a punti possono aumentare rapidamente a causa delle alte temperature e richiedere più tagli o sostituzioni per turno. Poiché la temperatura dell'acqua ideale per un saldatore a resistenza è 55 a 65 gradi Fahrenheit (o al di sopra del punto di rugiada primario per evitare la condensa), è meglio collegare la macchina a un dispositivo di raffreddamento/ricircolo separato dell'acqua refrigerata. Se dimensionati correttamente, i dispositivi di raffreddamento possono mantenere freddi gli elettrodi e altri componenti della saldatrice, il che aumenterà il numero di saldature tra le finiture degli elettrodi o le sostituzioni. Gli studi hanno dimostrato che è possibile ottenere 8.000 saldature su acciaio dolce o 3.000 saldature su acciaio zincato senza tagliare o sostituire gli elettrodi. e mantieni la tua saldatrice a resistenza.Vuoi saperne di più?L'American Welding Society (AWS) ha diverse pubblicazioni sulla saldatura a resistenza disponibili per l'acquisto.Inoltre, AWS e altre organizzazioni offrono corsi di formazione che insegnano le basi del processo di saldatura a resistenza.Inoltre, AWS offre la certificazione Certified Resistance Welding Technician, che viene rilasciata dopo aver superato un esame a scelta multipla di 100 domande sulla conoscenza del processo di saldatura a resistenza.
I grafici che elencano le impostazioni della macchina di Classe A, B e C per vari spessori di metallo sono inclusi nei libri di riferimento, come il Manuale sulla saldatura a resistenza di RWMA, Rev. 4a edizione.
Sebbene le saldature di classe C siano ancora relativamente forti, sono generalmente considerate inaccettabili a causa della maggiore zona termicamente alterata (ZTA) dovuta al tempo di saldatura prolungato.
Ad esempio, due pezzi di calibro 18 pulito.l'acciaio dolce ha una specifica di saldatura a punti di grado A di 10.300 ampere di saldatura, 650 libbre. Forza di saldatura e 8 cicli di tempo di saldatura. (Un ciclo è solo 1/60 di secondo, quindi otto cicli sono molto veloci.)
Il programma di saldatura di classe C per la stessa combinazione di acciaio è di 6.100 A, 205 libbre di forza e fino a 42 cicli di corrente di saldatura. Questo tempo di saldatura prolungato di oltre mezzo secondo può surriscaldare gli elettrodi, creare una zona termicamente alterata estremamente ampia, e alla fine bruciare il trasformatore di saldatura.
La resistenza al taglio a trazione di una singola saldatura a punti di tipo C è ridotta solo da 1.820 libbre rispetto a una saldatura di tipo A. .Inoltre, in un ambiente di linea di produzione, il nugget di saldatura di classe A rimarrà sempre forte e la durata dell'elettrodo sarà più lunga.
Per aggiungere al mistero, la maggior parte dei controlli di saldatura a resistenza non dispone di letture per la corrente e la forza di saldatura. Pertanto, per regolare correttamente queste importanti variabili, è meglio acquistare un amperometro e un dinamometro per saldatura a resistenza portatili dedicati.
Ogni volta che viene eseguita una saldatura a punti, la sua qualità e consistenza dipendono dai controlli della saldatura a resistenza. Le tecniche di controllo precedenti potrebbero non produrre gli stessi valori di tempo e calore per ogni saldatura. Pertanto, è necessario eseguire test distruttivi continui della resistenza della saldatura per assicuratevi che il vostro reparto di saldatura non produca saldature fuori specifica.
L'aggiornamento dei controlli di saldatura a resistenza è il modo più conveniente per portare le operazioni di saldatura a resistenza a uno standard di qualità costante, una dopo l'altra.
Per le operazioni di saldatura a punti finali, prendere in considerazione l'installazione di un nuovo controller di saldatura con corrente incorporata e forza dell'elettrodo per monitorare ogni saldatura in tempo reale. Alcuni di questi controlli consentono persino di impostare un programma di saldatura direttamente in ampere, mentre la funzione aria programmabile del controllo imposta la forza di saldatura desiderata. Inoltre, alcuni di questi controlli moderni funzionano in modalità a circuito chiuso, garantendo saldature uniformi anche con variazioni di materiale e tensione di fabbrica.
I componenti della saldatrice a punti devono essere opportunamente raffreddati ad acqua per garantire saldature di qualità e una lunga durata dell'elettrodo durante la produzione. Alcuni negozi utilizzano circolatori d'acqua piccoli, non refrigerati, simili a radiatori che, nella migliore delle ipotesi, erogano acqua a temperatura ambiente. Questi ricircolatori possono avere un impatto negativo sulla produttività, poiché le punte per saldatura a punti possono aumentare rapidamente a causa delle alte temperature e richiedere più tagli o sostituzioni per turno.
Poiché la temperatura dell'acqua ideale per un saldatore a resistenza è compresa tra 55 e 65 gradi Fahrenheit (o al di sopra del punto di rugiada primario per evitare la formazione di condensa), è meglio collegare la macchina a un refrigeratore/ricircolatore di acqua refrigerata separato. gli elettrodi e gli altri componenti della saldatrice si raffreddano, il che aumenterà notevolmente il numero di saldature tra le rifiniture o le sostituzioni degli elettrodi.
Gli studi hanno dimostrato che è possibile ottenere 8.000 saldature su acciaio dolce o 3.000 saldature su acciaio zincato senza tagliare o sostituire gli elettrodi.
Vale la pena lavorare con un rivenditore qualificato per aiutarti a selezionare e mantenere la tua saldatrice a resistenza.
Vuoi saperne di più?L'American Welding Society (AWS) ha diverse pubblicazioni sulla saldatura a resistenza disponibili per l'acquisto.Inoltre, AWS e altre organizzazioni offrono corsi di formazione che insegnano le basi del processo di saldatura a resistenza.
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Tempo di pubblicazione: luglio-05-2022