Когда сварка сопротивлением попадает в точку

Компания Yaskawa, признанный лидер на рынке роботизированной сварки, хорошо разбирается в нюансах автоматизации дуговой сварки. Прочный и надежный процесс дуговой сварки с использованием промышленных роботов развивался в течение последних нескольких десятилетий, эффективно удовлетворяя различные производственные потребности. Хотя этот распространенный метод соединения металлических деталей создает невероятно прочные детали с множеством гибких вариантов, он также имеет свои недостатки.

Нельзя обойти тот факт, что для автоматизации дуговой сварки используется множество расходных материалов, таких как провода и газ. Несмотря на свою эффективность, этот тип клеевого соединения выводит на новый уровень потенциально опасные материалы наряду с постоянными расходами на расходные материалы. Кроме того, процесс роботизированной дуговой сварки создает очень высокий уровень УФ-излучения, что требует определенных мер безопасности.

Эти причины, помимо потенциально длительного времени цикла и требований к толщине металла, заставляют задуматься о том, может ли быть лучшим методом сварки для определенных задач.

Точечная сварка
Наполеон Хилл, один из первых мотивационных торгашей середины 1900-х годов, говорил:«Из сопротивления рождается сила». Эта пословица, возможно, не сделала никого быстро богатым, как обещал Хилл, но сегодня она содержит много истины в сварке.

Сварка сопротивлением, особенно «точечная сварка», была популярным решением для соединения металлов в автомобильной промышленности. и других производителей на протяжении многих лет. Этот метод достигается за счет пропускания электрического тока между слоями металла при приложении давления. Этот метод создает прочную металлическую связь, называемую «самородком», в точке выполнения. Его также можно модифицировать, используя колесообразные электроды, которые проходят вдоль шва для получения более длинного шва. Несмотря на свою простоту, этот метод предоставляет определенные приложения с большими преимуществами:

Экономичность.
Поскольку при точечной сварке не используется присадочный металл или защитный газ, стоимость сварного шва и вес быстро снижаются за счет ограничения расходных материалов. И наоборот, дуговая сварка может потреблять сопла и наконечники горелки. При контактной сварке точечный пистолет будет иметь наконечники, которые можно несколько раз зачистить, чтобы восстановить их, прежде чем их потребуется заменить.

Обычно штучные детали, используемые для точечной сварки, штампуются, что обычно доступнее, чем обработанные детали. Использование штампованных деталей также обеспечивает еще один уровень согласованности процесса, способствуя снижению затрат. Стоимость систем дуговой и точечной сварки довольно сопоставима, но обе они намного дешевле, чем лазерные альтернативы.

Безопаснее
Методы дуговой сварки, такие как сварка MIG или TIG, создают большое количество УФ-излучения, которое вредно для кожи и глаз. Пользователи должны защищаться от этого с помощью средств защиты глаз, таких как сварочный капюшон. Дуговые завесы вокруг сварочных аппаратов и роботов считаются вторичной защитой, и на них не следует полагаться в плане полной безопасности при наблюдении за сваркой в ​​действии.

Хотя точечная сварка дает некоторое количество искр, их значительно меньше сварка MIG, которая потенциально может прожечь отверстия в некоторых материалах. В целом, меры безопасности могут быть упрощены, так как не нужно уменьшать вспышки дуги, а также контролировать такое же количество искр и брызг.

Очиститель
При точечной сварке значительно меньше сварочных брызг, которые могут загрязнить отделку детали и пол рабочей зоны. Точно так же резко снижается количество дыма, а также сводится к минимуму дым. С другой стороны, брызги дуговой сварки могут вызвать проблемы с косметикой детали или иметь дело со страшными «сварными ягодами», которые могут вечно греметь в закрытой детали.

Эстетика точечной сварки постоянна и чиста, в то время как при дуговой сварке создание красивого сварного шва иногда может быть сложной задачей. Все свариваемые точечной сваркой детали являются двухслойными, а сварной шов практически скрыт в теле детали, а не образует хорошо видимый шов.

Кроме того, таймер сварки будет сравним в требования к размеру и подключению к источнику питания для дуговой сварки. Тем не менее, ствол с проволокой и трубопровод в рабочей ячейке больше не понадобятся, а грязную развертку иногда можно заменить насадкой для точечного пистолета.

Постоянство <сильный>
Детали, сваренные точечной сваркой, испытывают меньшую деформацию благодаря меньшему подводу тепла и имеют очень высокую повторяемость. Детали также обычно легче по весу, так как они могут быть полыми после объединения двух штампованных деталей. Не нужно учитывать металлургию присадочного металла, что делает процесс для разнородных деталей относительно похожим.

Быстрее
Типичное время сжатия при точечной сварке занимает всего лишь доли секунды, и робот может перемещаться с места на место очень быстро. Не требуется подготовка поверхности, к которой может быть чувствительна дуговая сварка. Скорость перемещения горелки MIG ограничена присадочным металлом, подводимым теплом и другими переменными. В то время как некоторые процессы ручной дуговой сварки может быть очень трудно автоматизировать в зависимости от доступности и размера детали, почти каждое применение точечной сварки можно автоматизировать. В целом потенциальное время изготовления детали может быть сокращено почти вдвое при использовании метода точечной сварки.

Проблемы
Самая большая проблема при точечной сварке заключается в том, что свариваемая деталь должна быть предназначена для точечной сварки, что обеспечивает удобный доступ точечного пистолета к обеим сторонам детали для подачи соответствующего тока и давления. Точно так же толщина металла обычно ограничена примерно 3 мм на лист.

Некоторые детали никогда не подходят для точечной сварки, в зависимости от их толщины и требуемой прочности на сдвиг. Кроме того, детали, которые должны быть полностью герметизированы (баки для жидкости, детали, работающие под давлением и т. д.), не могут быть приварены точечной сваркой. Иногда клей и герметик могут повысить жесткость и прочность детали, но это добавляет дополнительный этап в процесс.

Точечная сварка требует иного опыта, чем дуговая сварка, хотя, как правило, она проще. Но, несмотря на интеллектуальные возможности современного программного обеспечения для роботов, оно не может заменить проектирование и исполнение, которые должным образом обученный инженер-сварщик может предложить с любой системой.

Резюме
Идеальным решением для крупногабаритных деталей, которые можно штамповать, может быть точечная сварка. Это может снизить стоимость, вес и время цикла, одновременно повышая безопасность, стабильность, эстетику и чистоту с помощью надлежащей системы. Это еще один инструмент автоматизации в пресловутом наборе инструментов для повышения конкурентоспособности и победы в будущем!