MFDC punktsvejsemaskine til flerlags-arklimning

Punktsvejsning i flere-lag er almindeligt i bilindustrien, metalkonstruktioner, elektriske komponenter, nye energidele og fremstilling af husholdningsapparater. Ved brug af enMFDC punktsvejsemaskine, løber mange fabrikker ind i et skjult problem: Svejsemærket ser normalt ud på overfladen med synlige fordybninger og svejsespor, men under træk-, afskalnings- eller destruktiv testning løsner det mellemste lag.

På produktionsgulvet beskrives dette ofte som en kold svejsning, falsk svejsning, manglende mellemlagssammensmeltning eller dårlig binding mellem lag. Den er sværere at fange end en åbenlys overfladefejl, fordi den måske ikke er synlig udefra. Problemet opstår muligvis kun under montering, belastning, vibration eller langvarig-brug, hvilket kan påvirke fugestyrken og produktsikkerheden.

Udfordringen ved flerlagspladesvejsning er, at svejsevarmen ikke kun skal danne en svejsning på yderpladerne. Den skal også nå og binde enhver grænseflade inde i stakken. Hvis selv en intern grænseflade ikke formår at danne en ordentlig svejseklump, reduceres pålideligheden af ​​hele samlingen.

Overfladeinddybningen kan se normal ud, mens mellemlaget ikke er sammensmeltet

Ved punktsvejsning med to-ark er der normalt en grænseflade-til-ark at kontrollere. Ved svejsning med tre- eller fire- lag er der flere grænseflader. Strøm og tryk skal passere gennem de ydre plader og stadig virke effektivt på de interne grænseflader. Hvis det indre lag ikke modtager nok varme, kan overfladen vise et svejsemærke, mens den indre grænseflade forbliver svag.

Af denne grund bør flerlagspunktsvejsning ikke bedømmes alene ud fra udseendet. Normal svejsefarve og normal fordybning beviser ikke, at hvert lag er korrekt sammenføjet.

Destruktiv test afslører det virkelige problem

Hvis svejsningen er prikket åben, og det ydre lag viser tydelig sammensmeltning, mens det midterste lag forbliver fladt, uden rivemærker eller synlige klumperester, er den indre grænseflade sandsynligvis ikke klæbet ordentligt.

Dette er risikabelt i masseproduktion, fordi operatører muligvis ikke er i stand til at opdage det visuelt. Under den første-godkendelse af styk, bør afrivningsprøvning, trækforskydningsprøvning eller tværsnitsinspektion anvendes i stedet for kun at stole på svejseudseende.

Efterhånden som antallet af lag stiger, har varme sværere ved at nå den midterste grænseflade

Punktsvejsevarme genereres, når strømmen passerer gennem kontaktmodstanden ved pladens grænseflader. Med to ark koncentreres varmen ved én grænseflade. Med flere ark skal varmen fordeles over flere grænseflader.

Hvis strøm, tid og tryk ikke er korrekt afstemt, kan varmen koncentrere sig om det ydre lag eller kun ved én grænseflade, mens den midterste grænseflade ikke smelter nok sammen. Resultatet er, at et lag kan sammenføjes, men et andet lag forbliver svagt.

Olie, oxid eller mellemrum mellem lagene kan nemt forårsage svag binding

Når først flere ark er stablet, er de indre grænseflader svære at inspicere. Hvis der er prægeolie, anti-rustolie, oxid, støv, metalpartikler, belægningsrester, grater eller mellemrum mellem lagene, vil det reelle kontaktareal blive reduceret.

I mange tilfælde er den synlige ydre overflade ren, men det er de indvendige kontaktflader ikke. Når elektroden trykkes ned, kan stakken se ud til at være fastklemt, mens huller eller forurening stadig er inde. Dette kan føre til dårlig binding mellem lag.

Flerlagssvejsning er mere følsom over for elektrodetilstand

Når elektrodefladen bliver slidt, forstørret, forkert justeret, forurenet eller oxideret, ændres strømfordelingen. En to-svejsning kan stadig passere, men de interne grænseflader i en flerlags-stak er mere følsomme over for varmefordeling. Når elektrodetilstanden ændres, kan den interne svejseklump flytte sig eller blive mindre.

Hvis svejsninger er acceptable i begyndelsen, men der forekommer dårlig binding efter kontinuerlig produktion, skal du først kontrollere elektrodefladen, elektrodekølingen og den øvre-nedre elektrodejustering.

Fordybningen er dyb, men svejsestyrken er stadig lav

Dette betyder normalt, at den ydre plade modtog tydelig varme eller tryk, men den indre grænseflade dannede ikke en ordentlig svejsning. Strømmen har muligvis ikke nået nøglegrænsefladen, eller for højt tryk kan have reduceret kontaktmodstand og sænket varmeudvikling.

En dyb fordybning betyder ikke en stærk svejsning. Ved flerlagspunktsvejsning er den mest misvisende situation en svejsning, der ser stærk ud på overfladen, men som ikke har nogen ordentlig klumper indeni.

Der er sprøjt, men lagene er stadig løse efter afskalning

Sprøjt betyder, at svejseprocessen er ustabil. Det kan komme fra for høj strøm, utilstrækkeligt tryk, overfladekontamination eller ujævn kontakt mellem lag. Sprøjt betyder ikke, at svejsningen er stærkere. Det kan vise, at et lokalområde blev overophedet, mens andre grænseflader stadig ikke kunne binde.

I dette tilfælde skal du kontrollere lagets renhed og tilpasse-først, og derefter justere strøm, tid og tryk.

Nogle svejsninger er stærke og andre er svage under de samme indstillinger

Hvis svejsekvaliteten varierer meget under de samme parametre, er problemet normalt ikke blot "for lidt strøm." Mere sandsynlige årsager omfatter ustabil pladetilpasning-op, løst værktøj, elektrodeslid, materialebatchvariation eller inkonsekvent belastning af dele af operatøren.

For denne type problemer skal du kontrollere proceskonsistens, før du ændrer parametre.

Tjek for olie og oxid mellem lagene

Før svejsning skal du kontrollere, at kontaktfladerne er rene. Stemplingsolie, anti-rustolie, oxid, støv og metalspåner kan alle påvirke svejsegrænsefladen. Med ark med flere-lag er de midterste grænseflader især vigtige, fordi de ydre overflader er nemmere at rengøre, mens de indvendige overflader er skjult efter stabling.

For galvaniseret stål, nikkel-belagt plade, blik-belagt plade, rustfrit stål eller høj-styrkestål skal belægningen og overfladens tilstand også tages i betragtning. Forskellige overflader ændrer kontaktmodstanden og påvirker direkte varmefordelingen.

Kontroller, om arkene er skæve, forkert justeret eller burede

Hvis arkene er skæve, har stempling tilbage, huller forkert justering eller kantgrater, kan der dannes mellemrum mellem lagene. Når elektroden trykkes ned, kan kun en del af stakken være fastspændt, mens andre grænseflader forbliver lidt åbne.

Før svejsning skal pladerne jævnes, når det er nødvendigt, synlige grater skal fjernes, og lokaliseringsstifter, stop eller dedikerede armaturer skal bruges til at holde lagene på linje.

Forvent ikke, at svejseren løser monteringsproblemer

Hvis pladerne ikke er korrekt monteret, vil blot øget strøm eller tryk ikke løse problemet pålideligt. Højere strøm kan forårsage sprøjt, gennembrænding- eller dybere overfladeindrykninger. Højere tryk kan deformere det ydre lag, mens den indre kontakt forbliver ustabil.

Til flerlagspunktsvejsning skal-tilpasning rettes før parameteroptimering.

Hvis strømmen er for lav, danner mellemlaget sandsynligvis en kold svejsning

Ark med flere-lag har brug for varme for at nå dybere grænseflader. Hvis strømmen er for lav, danner den midterste grænseflade muligvis ikke en tilstrækkelig svejseklump. Det ydre lag kan vise et svejsemærke, men det indvendige lag kan let adskilles, når det er prikket fra hinanden.

Under opsætningen kan strømmen øges gradvist, men ikke for aggressivt. Efter hver justering bør afskalningstest eller tværsnitsinspektion bruges til at bekræfte, om klumpen dannes ved målgrænsefladen.

Hvis svejsetiden er for kort, kan varmen muligvis ikke nå det indre lag

Når svejsetiden er for kort, kan det ydre lag opvarmes, men den indre grænseflade når muligvis ikke bindingstemperaturen, før cyklussen slutter. Dette medfører også svag binding i mellemlaget.

Men længere tid er ikke altid bedre. For lang tid kan forårsage sprøjt, forvrængning, dybe fordybninger og mørkere overflade. En bedre tilgang er at justere strøm, tid og tryk sammen i stedet for at øge tiden alene.

Kombinationer af tykke-tynde ark kræver særlig opmærksomhed på nuggetposition

Hvis stakken indeholder både tykke og tynde plader eller forskellige materialer, kan svejseklumpen flytte sig mod den ene side. En grænseflade kan binde godt, mens en anden forbliver svag.

Denne type struktur bør verificeres ved tværsnitsinspektion eller destruktiv testning for at bekræfte fusion ved hver grænseflade, ikke kun ved den samlede trækstyrke.

En forstørret elektrodeflade svækker varmekoncentrationen

Efter lang tids brug bliver elektrodefladen større, fladere eller forurenet med klæbet metal. En større flade reducerer strømtætheden, hvilket sænker varmeudviklingen og gør interne grænseflader mere tilbøjelige til at danne kolde svejsninger.

En regelmæssig elektrodeforbindingsplan bør anvendes i produktionen. Vent ikke, indtil svejsningerne bliver svage, da en batch af defekte dele kan være fremstillet på det tidspunkt.

Fejljusterede elektroder kan flytte svejseklumpen

Hvis de øvre og nedre elektroder ikke er justeret, skifter både strømvej og trykfordeling. I ark med flere-lag kan dette få et lag til at overophedes, mens et andet lag forbliver svagt.

Elektrodejustering bør være et grundlæggende inspektionselement under flerlagspunktsvejseopsætning. I mange tilfælde er det mere effektivt at korrigere elektrodejusteringen end at øge svejseparametrene blindt.

Ustabilt værktøj får hver svejsning til at opføre sig anderledes

Efter at pladerne er stablet, kan løst værktøj tillade små bevægelser under svejsning. Dette betyder måske ikke meget ved simpel to-svejsning, men i en flerlags-stak kan enhver ændring i mellemlagskontakt ændre svejsekvaliteten.

Armaturet skal placeres nøjagtigt, klemme sikkert og tillade ensartet læsning og aflæsning. Til batchproduktion anbefales fejl-bevisplacering for at undgå manglende lag, omvendte dele eller fejljustering.

Coatede materialer ændrer kontaktmodstanden

Galvaniserede, forniklede-og fortinnede-plader har forskellig overfladeadfærd, så varmefordelingen ændrer sig under svejsning. Belægninger kan også forårsage sprøjt, porøsitet eller elektrodekontamination.

Når disse materialer bruges i flerlagspunktsvejsning, skal parametre normalt bekræftes igen. En forvarmningspuls eller multi-impulsproces kan overvejes for at forbedre mellemlagskontakten, når det er nødvendigt.

Rustfrit stål, høj-styrkestål og blødt stål fordeler varmen forskelligt

Forskellige materialer har forskellig elektrisk modstand, termisk ledningsevne og tykkelse. Varmen vil ikke fordeles jævnt over stakken. Nogle materialer opvarmes lettere, mens andre trækker varmen hurtigere væk. Hvis der anvendes standard to-pladestålparametre, kan mellemlagsbindingen blive ustabil.

For disse kombinationer bør prøvesvejsning udføres først, og parametre bør justeres baseret på destruktive testresultater.

Flere lag betyder et smallere procesvindue

For tre-lags, fire-lags eller højere-lags punktsvejsning er procesvinduet normalt smallere end for to-arksvejsning. Hvis strømmen er lidt for lav, kan det indre lag danne en kold svejsning. Hvis strømmen er lidt for høj, kan det ydre lag sprøjte eller vise for stor fordybning. Hvis trykket er for lavt, bliver mellemlagskontakten ustabil. Hvis trykket er for højt, kan varmeudviklingen blive utilstrækkelig.

Dette er grunden til, at flerlagspladesvejsning altid bør valideres gennem prøvesvejsning i stedet for kun at stole på erfaring.

Stol ikke kun på svejseudseendet

Svejseudseende er kun en grundlæggende kontrol. Det mest almindelige problem ved flerlagspunktsvejsning er, at svejsningen ser normal ud udenfor, mens den interne grænseflade er svag. Visuel inspektion kan identificere sprøjt, overdreven fordybning, gennembrænding og svejseforskydning, men den kan ikke fuldt ud bekræfte intern dannelse af klumper.

Peel-test afslører hurtigt mellemlagsproblemer

Peel test hjælper med at vise, hvilket lag der ikke er limet ordentligt. Hvis det mellemste lag åbner sig let, eller hvis der ikke er nogen tydelige nugget-spor efter svigt, er den indre binding utilstrækkelig.

Afskalningstest anbefales under første-godkendelse af styk og efter parameterændringer, i stedet for kun at stole på udseendet.

Tværsnitsinspektion viser nugget-position

For vigtige svejsninger er tværsnitsinspektion mere pålidelig. Det viser, om svejseklumpen når målgrænsefladen, om nuggetstørrelsen er tilstrækkelig, og om der er nuggetforskydning, porøsitet eller manglende fusion.

For bilindustrien, sikkerhedsrelaterede-dele eller elektriske tilslutningsdele er tværsnitsbekræftelse yderst nyttig.

Kontinuerlig test er tættere på ægte masseproduktion

En god prøve beviser ikke, at masseproduktionen er stabil. Svejs en lille batch kontinuerligt og sammenlign svejsestyrke, udseende, sprøjt, elektrodetemperaturstigning og fejltilstand fra de første dele til de senere dele.

Hvis svejsninger gradvist bliver svagere under kontinuerlig produktion, skal du kontrollere elektrodeslid, køling, strømkredsløbet og værktøjets stabilitet.

Se ikke kun på maksimal strøm

Ved flerlagspunktsvejsning er højere strøm ikke altid bedre. Det, der betyder mere, er stabil strømudgang, fin parameterjustering og ensartet ydeevne under kontinuerlig produktion.

En MFDC-punktsvejsemaskine er nyttig, fordi den giver stabil strømstyring, som er velegnet til pladesvejseapplikationer, der kræver repeterbarhed. Alligevel bør den endelige beslutning være baseret på reelle prøvesvejseresultater.

Tryksystemet skal være stabilt og kontrollerbart

Ark med flere-lag har brug for tryk for at klemme hvert lag, men både for meget og for lidt tryk kan forårsage problemer. Når du vælger udstyr, skal du kontrollere trykjusteringsområdet, repeterbarheden og stabiliteten af ​​kraftsystemet.

Hvis trykket svinger, vil den indre svejseklump også svinge.

Elektrodekøling og det ledende kredsløb bør ikke ignoreres

Under kontinuerlig produktion påvirker elektrodetemperatur og kredsløbstilstand svejsestabiliteten. Dårlig afkøling, overophedede elektroder eller løse ledende forbindelser kan få svejsekvaliteten til at ændre sig under de samme indstillinger.

Ved køb af udstyr skal du bekræfte, at elektrodekøling, ledende samleskinner, transformatorudgang og styresystemet er egnet til kontinuerlig produktion.

Ægte prøvesvejsning er nødvendig

Fler-lagsplademateriale, lagantal, tykkelse, belægning og svejseposition kan alle ændre resultatet. Inden køb skal du levere rigtige plader og testkrav til leverandøren for prøvesvejsning. Brug afskalnings-, trækforskydnings- eller tværsnitstestning for at bekræfte intern binding.

Et maskindatablad kan ikke alene fortælle dig, om maskinen er egnet til dit produkt.

Konklusion

AnMFDC punktsvejsemaskinekan bruges til fler-lagssvejsning af ark-til-ark, men denne proces er let at fejlvurdere. Svejsningen kan se normal ud på overfladen, mens de indre lag ikke er rigtigt bundet.

For at reducere dårlig mellemlagsbinding skal du ikke blot øge strømmen. Sørg først for, at lagene er rene og tætsluttende. Sørg derefter for, at varme og tryk overføres konsekvent til alle grænseflader. Elektrodens tilstand, værktøjsposition og materialebatchstabilitet skal også kontrolleres.

Til masseproduktion bør afrivningstestning, trækforskydningstestning eller tværsnitsinspektion anvendes under første-godkendelse af styk og efter parameterændringer. Kun ved at bekræfte nugget-placering og mellemlagsbinding kan du vide, om strømmenpunktsvejsemaskineog parameterindstillinger er velegnede til produktion.

Kontakt nu