Решение некоторых распространенных проблем с соединением электродов

Почему возникают проблемы с привязанностью и что мы можем сделать, чтобы их предотвратить?

В последнее время мы много говорили о различных материалах, которые можно использовать для электродов контактной точечной сварки — материалах, которые по отдельности или в сочетании должны выдерживать высокие токи и большие усилия прижатия. Но, конечно, это не вся история. Даже если у вас есть вольфрамовый электрод с пропиткой на 100 %, в соотношении, скажем, 30 % меди и 70 % вольфрама, он обеспечивает лучшее из обоих материалов, то есть выдающуюся стабильность и прочность вольфрама при высоких температурах, а также большую тепло- и электропроводность меди. . . даже тогда что-то может пойти не так.

Это связано с тем, что помимо выбора материалов для электрода для точечной сварки, вы также должны иметь хорошую конструкцию и конструкцию электрода, если вы хотите получить стабильные высококачественные сварные швы, не говоря уже о том, чтобы получить максимально долгий срок службы от ваших инвестиций в электрод. Вам нужны не только правильные материалы и профили наконечника и хвостовика, но и правильное соединение при изготовлении самого электрода.

Почему соединение электродов имеет значение

Недостатки конструкции электрода и соединения могут привести к изменению качества сварки конечной продукции, в том числе к слабым или некачественным сварным швам. Это связано с тем, что дефектные соединения в самих электродах снижают теплопроводность и вызывают колебания электрического сопротивления электрода. Эти недостатки также могут сократить срок службы электрода, требуя более частого ремонта или замены.

Например, электроды из вольфрамовых или молибденовых сплавов с медным стержнем прекрасно подходят для многих видов контактной точечной сварки. Ведь вольфрам и молибден имеют высокие температуры плавления и стабильны при высоких температурах, а медный стержень электрода быстро рассеивает тепло. Однако возникают проблемы, когда производитель соединяет эти сплавы с их медным валом с помощью процесса пайки.

Когда припой не распределяется равномерно на стыке электродного материала и электрододержателя, это приводит к образованию полостей, которые влияют на электрическое сопротивление и снижают теплопроводность. Конечным результатом является непостоянное качество соединения, а полости уменьшают эффективную площадь соединения электрода. Кроме того, пустоты, вызванные недостаточным капиллярным эффектом или неправильным выравниванием деталей в процессе пайки, также могут снизить прочность соединения электродов.

Проблемы с нагревом наконечника электрода — еще одна проблема, которая может быть вызвана недостатками в соединении электродов. Это связано с тем, что, когда сварочный ток проходит через электрод, выделяемое тепло распространяется по всему телу электрода, на кончике электрода, на поверхности раздела кончик-деталь, на свариваемых деталях и на стыке деталей. часть интерфейса. С каждым последующим сварным швом остаточное тепло на конце электрода накапливается, прежде чем стабилизироваться на некотором среднем значении, зависящем от скорости сварки и энергии сварки.

В то время как остаточное тепло наконечника обычно не имеет большого значения при ручной сварке и, следовательно, при медленной скорости, оно может стать серьезной проблемой в автоматизированных сварочных средах, где скорость сварки может достигать одного сварного шва в секунду или быстрее. Здесь остаточное тепло на кончике электрода может вызвать проблемы со сваркой, такие как:

• Увеличенная деформация детали.
• Частичное растрескивание
• Быстрое окисление наконечника.
• Быстрое наращивание материала детали/покрытия на наконечнике
• Сниженная прочность сварного шва.
• Сильное прилипание наконечника к детали
• Сильный износ геометрии наконечника.
• Меньший срок службы наконечника

Избыточная плотность сварочного тока также может привести к сильному прилипанию электрода, деформации области наконечника и искривлению длины наконечника — все это, в свою очередь, снижает способность электродов к склеиванию. Кроме того, поверхностные загрязнители, такие как масло, жир, ржавчина/оксиды, окалина или грязь, могут образовывать барьер, препятствующий надлежащей пайке при изготовлении электродов, что приводит к фактическому выпадению материала электрода из его стержня.

Как избежать неправильного приклеивания электродов

К счастью, мы можем решить многие из проблем, отмеченных выше, создав бесшовное соединение между электродом и валом. Благодаря лучшему методу крепления электрода к его держателю вы можете получить более стабильное электрическое сопротивление и теплопроводность, более воспроизводимые характеристики сварки и более длительный срок службы электрода. Одним из таких методов бесшовного соединения является бездефектное соединение (NDB) электродных сборок, изготовленных из вольфрама, молибдена и их сплавов, включая медно-вольфрамовый, серебряно-вольфрамовый и серебряно-вольфрамовый карбид.

Электрод с бесшовным соединением — это электрод, в котором нет наполнителя между стержнем и наконечником электрода, что обеспечивает почти 100% соединение, создавая более эффективную зону соединения, которая, в свою очередь, обеспечивает более прочный и стабильный сварной шов между заготовками. Кроме того, бесшовные электроды оптимизируют термоциклирование, снижая тепловую нагрузку и расход электрода.

В случае NDB метод сохраняет характеристики компонентов электродного материала, в то время как материалы сплавляются в форме для образования связи толщиной всего в несколько микрометров. В отличие от паяных электродов, электроды NDB обеспечивают постоянную теплопроводность и электрическое сопротивление благодаря бесшовному соединению между электродом и стержнем.

Выбор материала для соединения электродов

Без правильного дизайна и конструкции сварочного электрода ваш конечный продукт может страдать от производственных задержек из-за неэффективности процесса, выхода из строя электрода или слабого сварного шва. Правильное соединение ваших электродов с использованием такого процесса, как NDB, так же важно, как и выбор материалов, для обеспечения стабильного качества сварки, минимального прилипания электрода и максимального срока службы электрода.

Проще говоря, чем лучше связь между материалами, составляющими сами электроды, тем лучше и воспроизводимее будут результаты сварки. Если вы хотите узнать больше о методе NDB и его преимуществах при производстве электродов для контактной точечной сварки, вы можете загрузить нашу бесплатную белую статью о бездефектном соединении электродов для контактной точечной сварки.