Kaizen或持续改进是精益制造的基本宗旨。实际上,它说,从不可接受的不太最佳。该概念可以应用于每个主要装配过程,包括电阻点焊。

点焊是通过在一定的时间和压力下将电流通过零件,在零件的接口处产生热量。工程师通过仔细确定时间、力和电流的最佳组合来获得坚固的焊缝。

该技术广泛应用于汽车,航空航天,白色商品和电动汽车电池行业。它快速,经济高效,足够灵活,可用于铝 - 铝和钢钢结构。

”尽管是最快的方式加入金属板,并产生最强的债券这种类型的金属,电阻点焊确实带来了挑战,”汤姆雪解释道,董事会主席T.J.雪有限公司”与一个电弧焊接,机器操作员不能简单地看一下部分和确定它有一个良好的焊接接头。它可能看起来很好,但只有通过使用适当的热量、力和持续时间,然后测试接头,最终用户才能确定焊缝具有所需的强度。”

T.J.自1963年以来,雪一直在制造和修复标准和定制的抵抗点焊机。该公司的基座型石芯机械位于喇叭和压板款式,并使用一个或多个焊头。标准特征包括刚性重型框架,夹具型变压器和易于调节的电极间隙。

去年,T.J.雪提供了一台定制的Slimline机器到一级航空航天制造商,以发现喷气发动机的焊接排气组件。零件由高温合金制成。机器人拾取每个部分并将其放置在机器的喉部内,其中部件在1秒内焊接。在此之后,机器人将组件放在输送机上。

受欢迎的和强大的

现场焊接实际上正在进行一种文艺复兴时期。在1885年由工程师Elihu Thomson被意外发明后,点焊速度慢慢增长,直到20世纪晚期。然后,认为激光焊接,摩擦搅拌焊接和先进的电弧焊接等技术被认为是该技术的未来。然而,现在,先进的机器控制正在帮助点焊作为领先类型的焊接的位置 - 通过完全优化其过程。

点焊是组装中最常见的电阻焊接类型。其他类型包括对接,投影,接缝,打击乐和镦粗焊接。这些方法主要含有施加压力的电极的类型和形状和传导电流。

典型的电阻点焊装置包括电源(也称为焊接控制器),变压器,一个或多个焊头,正极和负电极,以及可选的外部监视器。据Amada Weld Tech Inc.的销售工程经理Marty Mewborne称,电源使用闭环或开环技术。

闭环技术包括线性DC和高频(HF)逆变器。这两种类型响应了每10到250微秒的电阻值,从而保持编程参数(电流,电压或电源)恒定的焊缝。

Mewborne表示,开环技术已经存在较长,包括电容器放电(CD)和直接能量(AC)。它们提供很少或没有反馈,更容易受电极磨损和部分定位挑战。

“几年前,交流型变形金刚非常受欢迎,”罗马制造公司的抵抗焊接产品副总裁唐·唐德斯债券唐·迪斯特“但是现在,由于电力更昂贵,因此制造商对更高效的MFDC具有更大的需求(中频直流电)变压器。“

罗马是世界抵达焊工的标准和定制变压器的最大制造商,据达达。他估计,美国在美国所有这些焊工均与罗马变压器合作。根据焊接机,变压器从12公斤的重量从小到12千克,到达5吨。

“前段时间,我们是由一位长期客户联系,使草坪拖拉机,割草机和其他草坪和园艺装备有关改变其阻力点焊接系统,将其电阻点焊系统与单相AC变压器更换为我们的MFDC型号,”达奇斯说。“公司厂最近将一些新型交流设备添加到几种较旧的交流焊接机器上。”

不幸的是,植物工程师没有考虑额外的负载,现在将其植物和邻近植物的电力系统过载。当地电力公司参与,强迫罗马客户只在其第二和第三班期间运营,以展开电力需求。这导致了几个生产问题。

“我们展示了改变MFDC进程的公司将降低整体电力消耗至约70%的是它是它的大约70%,”达奇斯说。“这允许他们进入白天班次运营,并仍然有一些未来增长的空间。它还保存了它们,必须在植物屋顶,送丝器和其他相关电力设备上升级昂贵的主要变压器。“

点焊焊接头类型包括手动,气动,电动伺服和电磁。焊接头动力学是指头部在点焊的每个阶段移动和与部件相互作用的方式:接近,冲击力,挤压,火(触发电源焊接),随访和固化。

电极可直接配置、间接配置、并联配置或串联配置。针尖材料包括铜铬合金、氧化铝、铜钴铍合金、钼、钨和铜钨合金。

点焊过程可以是半自动,全自动或集成到装配线中。在半自动工作站设置中,操作员将部件加载到夹具中,按下双按钮或使用脚踏开关以激活焊接,然后卸载成品部件。

全自动站通常具有六轴机器人拾取部件并将其移动到机器上,以便在放置在输送机上进行焊接。内联方法涉及在专用工作站,激活焊接然后移除该部件的机器中自动将每个部件置于机器中。

许多目标是一个目标

理想情况下,点焊优化从机器选择开始。斯诺说,制造商在选择过程中需要关注几个关键因素。

首先是找到一种机器,可以制作最佳强度焊缝,其中约25%的可用电流和力范围留在储备中。工程师还需要意识到一个太大的机器可能会导致与太小的问题发生太多问题。

当气缸直径如此过大时,这尤其重要,即它必须在低于40磅以下的空气管线压力下运行以实现所需的焊接力。不可接受的焊接强度可以由金属缸在金属板达到熔融状态的瞬间进行的不充分的气缸随后产生,所以金属需要适当锻造的点。

DeCorte解释说:“所有点焊设备都应该从电极背面开始确定尺寸和规格,但终端用户只有在确切了解工作内容和焊接内容后才能正确地进行操作。”“有一个安全边际是好的,但太大意味着浪费,而不是优化,所以不要过大。不要严格按照KVA(千伏安)等级购买设备。”

对于已经使用现货焊接的制造商,雪建议他们立即购买阻力 - 焊接放大器表和直接阅读力量,如果他们还没有拥有它们。该仪表精确测量递送到电极尖端的次级均方(RMS)焊接电流。仪表测量尖端之间的实际焊接力。

“测试点焊接应比掉地板上的焊接零件更为科学,”Notes Snow。“最佳质量保证工具是一种抗拉托测试仪,旨在将小型焊接样品优惠券拉到故障。良好的点焊的剪切强度应超过母材的剪切强度。“

接下来,仔细地确定应用程序的焊接窗口(或凸角)。在此窗口内,电流、力和时间设置的所有组合都能产生可接受的焊接结果。

根据雪的说法,从这个范围的中间开始,而不是擦拭边缘,允许点焊过程是最稳定可靠的。操作员需要确认最佳焊接配方并使用这些参数作为生产运行的起点。

高导电性材料通常需要高电阻的电极。同样,硬材料需要较软的铜电极。如果储存的能量或半循环设备用于焊接不同的材料,将电阻较大的材料放在负极上。同样地,如果焊接厚度比大于四比一的类似材料,将较薄的材料放在负极上。

汽车轮胎,机动车,合金轮,自行车部件,曲轴

汽车消声器通常是点焊。这款六枪径向机定制到焊接消声器。照片礼貌T.J.雪公司

DeCorte还建议工程师研究焦耳定律,以更好地理解与点焊过程相关的所有输入元素和变量。这个定律说,焊接所需的热量与功的电阻、电流施加的时间和施加的焊接电流的平方成正比。DeCorte提到焊接时间、工作电阻和二次电流是最重要的因素,要充分了解这一规律。

在生产过程中,在零件之间的右位置形成焊扣块是必要的。Mark L. Boyle,Ph.D.,Ph.D.,Amada Weld Tech Inc.的产品经理Mark L. Boyle表示,因为材料可以具有不同的电导率或厚度,并且散热器可能会吸出热量,产生焊接掘金在错误的地方。

建议的补救措施包括增加电极力或上升时间以将热量从接触区域移位。制造商还可以增加电极面部尺寸以将热量从电极移位,或者使用更电阻电极向其吸收热量。

博伊尔说:“点焊故障排除应首先参考过程审计工作表(PAW),以验证所有的过程设置,如电源计划、菜单、头力和速度。”“焊接的材料也应该与PAW上的材料相匹配。”

Mewborne引用弱焊接,掘金不足,引发,因为最常见的点焊的最常见症状之一。由于力量不足,没有挤压和跟进不良,后者可能发生后一种问题。

据Mewborne说,进一步的故障排除可能包括检查与材料、机器和操作人员有关的事情。例如,如果新一批材料造成了问题,寻找以前一批的一些零件,看看它们是否仍能正常焊接。

“检查电源,并确保它连接到正确的线电压,所有电连接器都是安全的,”据发布。“还要检查将零件与电极对齐的工具,以确保其尚未修改或损坏。”

关于退伍军人运营商,了解它们是否正在做任何不同的事情,包括电极维护,部分处理和启动程序。如果新操作员正在使用该设备,请确保它们已在点焊的全部运行方面得到了妥善培训。

“百分之九十的抵抗点焊接问题发生在业务结束时,”博伊尔说。“包括材料控制,部分定位和电极到部分定位。”

“焊接质量必须始终满足最终用户的特定应用要求,”达到达到。“这是最好的方法是为所有设备创建和实施焊接验证过程,以及设备预防性维护的详细过程。”

还要确保适当地调整工厂供水的大小,以满足设备的要求。DeCorte说,这是点焊失效的主要原因之一。同样的风险也适用于发电厂的电力和空气供应。

最后,佐奇强调各种操作员需要接受高质量,完善和持续的耐受耐力训练。他建议抵抗焊接制造联盟作为这种培训水平的重要来源。

“点焊是所有焊接过程中最强大的,因为它具有最少的变量来处理和最少的操作员输入,”达到达到。“不理解这个过程可能导致浪费的时间和金钱。适当的培训是一种廉价的保证成功的方式。“