advanced-manufacturing-techniques
כיצד להפחית ספאט ושרוף את תהליך ה Seam Welding
Table of Contents
Seam Welding, במיוחד Resistance Seam Welding (RSEW), הוא אבן הפינה של ייצור בנפח גבוה.זהו תהליך של בחירה לייצור מפרקים רצופים, דליפות צמיגים במיכלי דלק לרכב, מערכות מישות, HVAC evaporators מדויק, ואריזות מתכת.התהליך יוצר סדרה של צינורות חפיפות יקרים שמרכיבים חותם מבני, עם זאת, שני פגמים בייצור מתכתי דם ודימום חיצוני (מחץ) דורש פגום (דפסים) או פגמים מתכתי דם חיצוני).
מדריך זה מספק מסגרת שיטתית להפחתת ספאטר ושרוף דרך RSEW, מעבר לעצות גנריות אסטרטגיות ספציפיות, פעולה מושרשת במשט מתכתי ופיזיקה תהליך.We will Cover פרמטר, תחזוקה ציוד, בחירת אספקת חשמל, וטכניקות ספציפיות חומרים.
הפיזיקה של Defects: למה ספאר ושרוף דרך אוקר ב-RSEW
דור חום ואזור הטיהור של Nugget
העיקרון הבסיסי השולט בהתנגדות הוא חוק Joule: Q=I2Rt. Heat נוצר בכל ממשק בדרך הנוכחית, אך ההתנגדות הגבוהה ביותר נמצאת על פני השטח המפחיד (הממשק בין שני גלי המתכת) המטרה היא להתרכז מספיק חום כאן כדי להמיס נאנגט מבוקר (אם קצב ייצור החום עולה על שיעור הניתוק החום של מתכת סביב מים מתכת ואלקטרו-קו-מול, הופך להיות בלתי יציב (אורד) או מתפורר).
גירוש (Spatter) בהתנגדות
ספאר ב RSEW הוא כמעט תמיד סימן של צפיפות נוכחית מוגזמת או כוח אלקטרודה לא מספיק.כפי שהנגאדג'ט גדל, הוא מפעיל לחץ על המתכת המוצקה שמסביב.אם הכוח אלקטרודה נמוך מדי כדי להכיל את הלחץ הזה, או אם הזרם מוגדל באופן אגרסיבי מדי, המתכת הנוזלית מפלט בכוח בין הסדינים זה משאירה רִיק ב- nugget, מצמצם את הכוח שלה דורש לעתים קרובות לחץ חיצוני.
Burn- Through: A Catastrophic Loss of Containment
דרך Burn מתרחשת כאשר קלט החום הוא כל כך חמור כי הוא מתמס דרך עובי כולו של הסדינים העליונים והנמוכים, יצירת חור.זה קורה בדרך כלל כאשר הטמפרטורה העולמית של החלקים עולה במהלך ים ארוך ונוכל החום (האלקטרודות נחושת והמתכת הקר שמסביב) הופך רווי באופן משמעותי.כפי שהחומר מתחממת, עלייה ההתנגדות שלו, אשר הופך את החום יותר עבור אותה מהירות הנוכחית - אם לא יהיה גבוה יותר מאשר להתחיל לשרוף את המהירות הנוכחית, או לא יהיה.
אופטימיזציה של מערכתית למניעת Defect
הפתרון לספאטר ולשרוף דרך שקרים בשליטה מדויקת ודינמית של פרמטרים של גילינג. הגדרות סטטיות (המהירויות הנוכחיות, הקבועות) הם לעתים רחוקות אופטימליים עבור גיאמטריה ארוכה או מורכבת.הבקר הנולד חייב להיות מטופל ככלי פעיל, הסתגלות.
ניהול ההכחשה והאלקטרודה
Burn-באמצעות קשורה ישירות לצפיפות הנוכחית.דחיסות הנוכחית מחושבת על ידי חלוקת הזרם הנוכחי על ידי אזור הפנים של אלקטרודה.הטעות המשותפת היא להגדיל את הזרם לפצות על ללבוש אלקטרודה. כמו הפנים אלקטרודה, האזור עולה. זרם קבוע ואז לייצר צפיפות נמוכה יותר, וכתוצאה מכך נגנים קטנים יותר.
(ב) [ה]האסטרטגיה: [ה]ה'] [ה]'[דרוש מקור] [ב] [ב[[המאה ה-20], [ה]]] ב[[1924]], [[המאה ה-20]], [[המאה ה-20]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]], [[[[1924]]]]]]]] [[1924]]]]]]]] [[1924]]]]]]]] [[[[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[[[1924]]]]]] [[[[1924]]]]]]]] [[[[[[[[1924]]]]
מהירות ו/Off Cycle Ratio
RSEW משתמש זרם הדופק: הזרם הוא על (זמן חם) בעוד אלקטרודות הם נייח, ואז מחוץ (זמן ריק) בעוד אלקטרודות לסובב אל המקום הבא.חפיפות של נוגטים אלה יוצר את הים.היחס של מהירות ננוולד כדי הדופק תזמון קובע את קלט החום לכל אורך של הוור.
- (ב) ⁇ :0) ,5 ,1=התמונים (ב) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (ב) ⁇ :0) מהירות: 1FLT (מפחית את הצטברות החום אך יכול להוביל לחפיפה מספקת, יצירת נתיבי דליפה בין נגנים.
(ב) פרמטר "זמן ריק" (FLT:0) מאפשר חום להתפוגג לתוך אלקטרודות נחושת ואת המתכת הבסיסית שמסביב.זה קריטי במיוחד עבור חומרים דקים (0.020 עד 0.040 אינץ ') אם כוויות כוויות אשפה מתרחשת באמצע-האש, להגדיל את הזמן הקרדי ולא להפחית את הזרם במעבר הראשון הוא המטרה: 1F2: 1F2: 1F2 הוא זמן לחום לפני ששבר 5:4F2:
כוח אלקטרודה: דינמי משתנה
כוח הוא לעתים קרובות מטופל כהגדרה סטטית, אבל זה חייב להיות פרופיל לצד הנוכחי. כוח בלתי יעיל מגביר את ההתנגדות מגע חשמלי בממשק אלקטרודה-to-sheet, גורם כישוף ושריפת פני השטח. כוח מופרז דק את החומר באזור הוורלד, מקטין את המתכת מלוטש, ומפחית את גודל הנגיש, יוצר מפרק חלש.
אסטרטגיה ניתנת לסנקציות:0 (FLT:1) יישום "אש כוח" או "up-slope" התוכנית.הכוח צריך להגיע לשיאו ממש לפני הדופק הנוכחי.עבור פלדה מגובשת, "זמן squeeze" גבוה נדרש לשבור מבחינה מכנית דרך הציפוי והקמת מגע מתכת-to-metal לפני הזרם.
ציוד וקונסולות: הקרן לאיכות
הפרמטר הטוב ביותר שנקבע בעולם יכשל אם הציוד נשמר בצורה גרועה או לא מספקת שצוין עבור היישום.
AC לעומת בינוני Frequency Direct Current (MFDC)
(ב) באמצעות גלימות מהירות מודרניות, קרן המטבע היא תקן. AC welders סובלים מ"אפקט של שקין", שבו צפיפות הרץ גבוהה יותר על פני השטח של אלקטרודה וחומר, המוביל לדור חום בלתי עקבי 3.03 נאבק גם עם משיכה מגנטית בחומרים מפרשים, גרימת אי יציבות קשת וספאטרנס.
חומר אלקטרוני וגיאומטריה
- (ב) ⁇ :0) Class 2 (Cu-Cr-Zr-Zr): 1:1 העבדות לפחמן טהור ופלדות מכוסות.
- (ב) 0 (Cu-Cd): מוליכות גבוהה יותר מ- Class 2, המשמש לאלומיניום ופליז כדי לעזור למשוך חום ולמנוע סגסוגת.
- (FLT:0) Class 3 (Cu-Co-Be): ibLT:1 , המשמש פלדות גבוהות ויישומים כוח גבוה להתנגד לעיוות.
גיאומטריה היא קריטית באותה המידה.רדינדו אלקטרודות מתמקדת כיום וכוח במרכז המדויק של השכבות, מניעת קצה נשרף דרך. אלקטרודות שטוח-face נוטה "אפקט מהיר" שבו צפיפות הנוכחית עולה בפינות החדות של פני הגלגל, גרימת ללבוש מוקדם ושרוף מקומי על פני הקצוות של ים:0LTFalure:1FIR3R:2FIR2R:2R1FR3R:
מערכת קירור Integrity
אלקטרודות קופר מסתמכות לחלוטין על קירור מים כדי לשמור על צורתם וקשידותם.קצב זרימה של 6-10 גלונים לדקה (GPM) הוא סטנדרטי עבור יישומים כבדים של ים רטובים. inadeate קירור מוביל ל"כחול" של הנחושה, סימן של ריכזות עדינה. Soft אלקטרודות במהירות, שינוי הפנים גיאומטריה והורסת את הפרופיל הנוכחי.
אסטרטגיות ספציפיות למניעת מחיקה
שום פרמטר יחיד להגדיר עובד עבור כל החומרים.התכונות התרמיות והחשמליות של מתכת הבסיס מכתיבות את האסטרטגיה של המיזוג.
Galvanled Steels: ניהול שכבת Zinc
זינוק מתמס ב 907°C (1665 ° F), נמוך משמעותית פלדה ב 1538 מעלות צלזיוס (2800 ° F) אבץ מלוטש נאלץ מחוץ לאזור התוךר על ידי לחץ אלקטרודה.אם הפרמטרים טועים, האבץ הופך לכוד. כאשר הפלדה מתמס, אבץ לכודה מתכווץ באלימות, גורם לגירוש מסיבי (חומר) ויצירת ⁇ , ננוגט חלש.
(ב) [ה]: [ה]] [ה]] [ה]]], [ה], [ה]]], [ה]], [ה']][ה']]]]], [ה'[ה]]]'[ה']'[ה']'[ה']'[ה']']'[ה']']'[ה'[ה']']'[ה']']']'[ה'[ה']'[ה'[ה']'[ה'[ה'[ה']']']'[ה'[ה']'[ה'[ה']']']']'[ה']']'[ה']'[ה']']']']']']'[ה'[ה']']'[ה'[ה']'[ה']']'[ה']']']'[ה'[ה'[ה'[ה']'[ה']']'[ב'[ה'[ה'[ה'[ה
אלומיניום: מוליכות גבוהה דורשות עדיפות גבוהה
אלומיניום יש מוליכות תרמית וחשמלית גבוהה מאוד.הוא דורש זרמים גבוהים מאוד (לעתים קרובות 50% יותר פלדה של אותו עובי), אבל יש טווח טמפרטורה פלסטיק צר מאוד.זה גורם לו מאוד רגיש לשרוף דרך.
(FLT:0) Solution:FLT:1 הכנה משטח חובה. oxide אלומיניום הוא אינסולטור וחייב להיות מוסר מבחינה כימית או מכני לפני ייבוש. השתמש אלקטרודות חד רדיוס כדי לרכז את הנוכחי. Implement MF עם שליטה נרחבת הנוכחית (עם דיוק של 2%).
Ultra-High Power Steel (UHSS): שליטה בצמיחה של Nugget
UHSS ציונים (כגון פלדות מרטיניות או Boron) יש כוח גבוה אבל דוקטרקטיות נמוכה.הם נוטים "למשוך" כישלון, עם זאת, במהלך תהליך המיזוג, הם גם מציגים טווח נוכחי צר בין גודל נוגט לבין כוויות.
(FLT:0) solution: FLT:1 השתמש באלקטרודות בכיתה 3 כדי להתנגד לכוחות הגבוהים הדרושים (1000+ lbs) להימנע זרם מוגזם. Weld הנוכחי צריך להיות מתוכנת עם דופק "זמן" או "פוסט-חום" כדי למנוע את המבנה המטבולי שנוצר ב- nugget, מניעת שליטה בלחץ.
מעקב אחר תהליכים מתקדמים: הדרך ל- Zero Defects
החלת בדיקה לאחר תהליכים (בדיקות פאליות, בדיקות דליפות) כדי למצוא פגמים היא תגובתית.הייצור המודרני דורש שליטה בתהליך כדי למנוע פגמים להתרחש.
פיקוח התנגדות דינמי
כל טריליון מודרני MFDC רכוב צריך לכלול ניטור התנגדות דינמי.המערכת מודדת את ההתנגדות על פני השכבות במיקרו-שניות. an בריא weld nugget מראה עקומת התנגדות מסוימת, צפויה: dip, עלייה, ורמה.אם העקומה מתקדמת מוקדם, זה מצביע על מעגל קצר או גירוש פנימי.
חתימות הזעם וההתחמיכות
[ה] pyrometers או מצלמות תרמיות שמוצבות מיד לאחר גלגלי אלקטרודה יכולים לקרוא את הטמפרטורה של פני השטח של הים.עלייה פתאומית בסימנים טמפרטורה כי מאזן החום אבד ושרוף הוא קרוב.ניתן להאכיל נתונים אלה בחזרה ל- PLC כדי להתאים באופן דינמי את המהירות או הנוכחית עבור הנקודה הבאה, יצירת מערכת בקרה סגורה:0FLT:0phirurer: 1F1: 1F1F1:2 LT2: 1F1: 1F1: 1F1F1: 1F1F1R1: 1F1R1R1: 1F1LT2 LT2: 1F1: 1F1: 1F1: 1F1: 1F1: 1F1: 1F1: 1FLT2 LT2 LT2 LT2: 1F1: 1F1:
בקרת תהליכים סטטיסטית (SPC)
מעקב אחר אינדיקטורים ביצועיים מרכזיים (KPIs) כגון חיי טיפ אלקטרודה (מספר של Welds לפני ההלבשה), קצבי גרוטאות עקב שריפת-דרך, וצריכה נוכחית חלקית. עלייה הדרגתית בהווה הממוצע הנדרש כדי להפוך את ה- Weld טוב הוא סימן ברור של ללבוש אלקטרודה, בעיות קירור, או ירידה באיכות החומרית. SPC מאפשר למהנדסים לעבור מ לוח זמנים של תחזוקה תגובתית לחיזוי, צמצום ללא תכנון.
מסקנה: בניית תהליך של רובוסט Seam Welding
צמצום ספאטר ושרוף באמצעות התנגדות ים הוא לא על מציאת פרמטר קסם יחיד.זה על בניית מערכת חזקה המיוצרת.זה כרוך בבחירת אספקת הכוח הנכונה (MFDC מומלץ מאוד), שמירה על גיאומטריה מדויקת קירור, מבחינה מדעית אופטימיזציה הכוח והפרופילים הנוכחיים עבור החומר הספציפי, וליישם מעקב בזמן אמת עבור שליטה.
(ב) [15] ,1 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
(FLT:0)2IRLT:1 , American Welding Society (AWS) C1.1M/C1.1 - שיטות מומלצות ל- Resistance Welding.
[01:0]3063] ,W בוש רקרות' - "היתרונות של קרן המטבע עבור יישומים של Seam Welding".
(ב) ⁇ :0)43 (המרכז הראשון) (Windsor) Ltd. - "Weld Tip Geometry and Its Effect on Nugget Formation".
(ב) "החלל" (בתרגום חופשי:0)" (בתרגום חופשי: "החלל של גלונדונדונדמנט" (Galvanized Steel), "המרקר, הנחיות התעשייה.