Technologie des machines de soudage par points pour le soudage par résistance

Technologie des machines de soudage par points pour le soudage par résistance
La teneur en carbone de l'acier à faible teneur en carbone est inférieure à 0,25 %. Sa résistivité électrique est modérée et la puissance requise de la machine à souder n'est pas élevée ; Large plage de température plastique, facile à obtenir la déformation plastique requise sans avoir besoin d'une pression d'électrode élevée ; Une faible teneur en carbone et en oligo-éléments, sans oxydes à point de fusion élevé, ne produit généralement pas de structure ou d'inclusions trempées ; La plage de température de cristallisation est étroite, la résistance à haute température est faible et le coefficient de dilatation thermique est faible, de sorte que la tendance à la fissuration est faible. Ce type d'acier a une bonne soudabilité et ses paramètres de processus tels que le courant de soudage, la pression de l'électrode et le temps de mise sous tension ont une large plage de réglage.
Méthodes de soudage par points pour les alliages d'aluminium
L'application des alliages d'aluminium est très étendue, divisée en deux catégories : le renforcement par écrouissage et le renforcement par traitement thermique. La soudabilité du soudage par points des alliages d'aluminium est médiocre, en particulier pour les alliages d'aluminium renforcés par traitement thermique. Les raisons et les mesures procédurales à prendre sont les suivantes :
(1) Une conductivité et une conductivité thermique élevées nécessitent un courant plus important et un temps plus court pour obtenir une chaleur suffisante pour former un noyau fondu ; cela peut également réduire la surchauffe de surface, éviter l'adhérence des électrodes et la diffusion des ions cuivre dans la couche de revêtement en aluminium pur et réduire la résistance à la corrosion du joint.
(2) Une plage étroite de température plastique et un coefficient de dilatation linéaire élevé nécessitent une pression d'électrode plus élevée et un bon suivi de l'électrode pour éviter les fissures causées par une contrainte de traction excessive lors de la solidification par nucléation en fusion. Pour les alliages d'aluminium à forte tendance à la fissuration, tels que LF6, LY12, LC4, etc., il est également nécessaire d'utiliser la méthode d'augmentation de la pression de forgeage pour assurer une déformation plastique suffisante et réduire les contraintes de traction lors de la solidification par nucléation en fusion, afin de éviter les fissures. Lorsque l'électrode pliée est difficile à résister à une pression de forgeage élevée, la méthode consistant à ajouter une impulsion de refroidissement lente après l'impulsion de soudage peut également être utilisée pour éviter les fissures. Pour les alliages d’aluminium épais, deux méthodes peuvent être utilisées simultanément.
(3) Avant le soudage, il est nécessaire de nettoyer strictement la surface pour éviter les éclaboussures et une mauvaise formation du noyau fondu (lors de l'inspection de déchirure, la forme du noyau fondu est irrégulière et les saillies et les trous ne sont pas circulaires), ce qui peut réduire la résistance du joint de soudure. Un nettoyage inégal entraînera une résistance instable des joints de soudure.
Sur la base des raisons ci-dessus, des machines à souder présentant les caractéristiques suivantes doivent être sélectionnées pour le soudage par points des alliages d'aluminium :
1) Peut fournir un courant élevé sur une courte période de temps ;
2) La forme d'onde actuelle doit avoir les caractéristiques d'une montée lente et d'une diminution lente ;
3) Peut contrôler avec précision les paramètres du processus sans être affecté par les fluctuations de tension dans le réseau électrique ;
4) Peut fournir une pression pour les électrodes en forme de valence et de selle ;
5) L'inertie et le frottement de la tête de la machine sont faibles et le suivi des électrodes est bon.
Actuellement, la plupart des machines à souder à impulsion CC, triphasées basse fréquence et à redresseur secondaire utilisées en Chine sont de 300-600KVA, certaines atteignant 1 000 KVA, qui présentent toutes les caractéristiques ci-dessus. Il existe également des machines à souder AC monophasées, mais uniquement pour les pièces sans importance.
L'électrode pour le soudage par points en alliage d'aluminium doit être constituée d'un alliage d'électrode de classe 1 avec une face d'extrémité sphérique pour faciliter le pressage et la dissipation thermique.
En raison de la densité de courant élevée et de la présence d'un film d'oxyde, l'adhésion des électrodes est facilement générée lors du soudage par points d'alliages d'aluminium. L’adhésion des électrodes affecte non seulement la qualité de l’apparence, mais réduit également la résistance des joints en raison de la réduction du courant. Pour cela, il est nécessaire d’ajuster régulièrement les électrodes. Le nombre de points pouvant être soudés à la pièce après chaque réglage de l'électrode est lié à des facteurs tels que les conditions de soudage, le type de métal soudé, les conditions de nettoyage, la présence ou l'absence de modulation de la forme d'onde du courant, les matériaux des électrodes et leur conditions de refroidissement. Habituellement, le soudage par points de l'aluminium pur implique 5-10 points, tandis que le soudage par points du LF6 et du LY12 implique 25-30 points.
L'aluminium anti-pénétration LF21 a une faible résistance, une bonne soudabilité après ductilité et ne produit pas de fissures. Habituellement, une pression d’électrode fixe et constante est utilisée. L'aluminium dur (tel que LY11, LY12) et l'aluminium ultra dur (tel que LC4, LC5) ont une résistance élevée, une mauvaise ductilité et sont sujets à la fissuration. Il est donc nécessaire d’adopter la pression de la courbe de valence. Cependant, pour les pièces minces, utilisant une pression de soudage élevée ou un chauffage à double impulsion avec des impulsions de refroidissement lentes, les fissures ne sont pas inévitables.
Lors de l'utilisation de la pression de valence, il est très important que la pression de forgeage soit en retard par rapport au moment de la panne de courant, généralement 0-2 semaines. Si la pression de forgeage est appliquée trop tôt (avant une panne de courant), cela équivaut à augmenter la pression de soudage, ce qui affectera l'échauffement et entraînera une diminution et une fluctuation de la résistance du joint de soudure. Si la pression de forgeage est appliquée trop tard, des fissures se sont déjà formées lors du refroidissement et de la cristallisation du noyau fondu, et la pression de forgeage n'est d'aucune utilité. Parfois, il est nécessaire d'appliquer une pression de forgeage avant la coupure de courant, car l'action de l'électrovanne est retardée ou le circuit d'air n'est pas fluide, ce qui entraîne une augmentation lente de la pression de forgeage. Ne pas l’appliquer au préalable ne suffit pas à éviter les fissures.
La méthode de soudage des alliages de cuivre
Comparés aux alliages d'aluminium, les alliages de cuivre ont une résistivité électrique légèrement supérieure et une conductivité thermique légèrement inférieure, le soudage par points n'est donc pas trop difficile. Les alliages de cuivre d'une épaisseur inférieure à 1,5 mm, en particulier ceux à faible conductivité, sont les plus largement utilisés dans la production. Le cuivre pur a une conductivité extrêmement élevée, ce qui rend le soudage par points difficile.
En général, il est nécessaire d'ajouter un joint entre l'électrode et la pièce à usiner, ou d'utiliser une électrode composite avec du tungstène intégré à l'extrémité de l'électrode pour réduire la dissipation de chaleur vers l'électrode. Le diamètre de l'électrode en tungstène est généralement de 3-4mm.
Lors du soudage du cuivre et du laiton et du bronze à haute conductivité, des alliages d'électrodes de classe 1 sont généralement utilisés comme électrodes. Lors du soudage d'alliages de laiton, de bronze et de cuivre-nickel à faible conductivité, des alliages d'électrodes de classe 2 sont utilisés. Les électrodes composites intégrées à des électrodes en tungstène peuvent également être utilisées pour souder des alliages de cuivre. En raison de la faible conductivité thermique du tungstène, un courant de soudage beaucoup plus faible peut être utilisé pour le soudage par points sur les machines à souder de puissance moyenne couramment utilisées. Cependant, les électrodes en tungstène ont tendance à coller à la pièce, ce qui affecte son apparence.
Soudage par points de l'acier inoxydable
L'acier inoxydable est généralement divisé en trois types : l'acier inoxydable austénitique, l'acier inoxydable ferritique et l'acier inoxydable martensitique. En raison de la résistivité électrique élevée et de la faible conductivité thermique de l'acier inoxydable, des courants de soudage plus faibles et des temps de soudage plus courts peuvent être utilisés par rapport à l'acier à faible teneur en carbone. Ce type de matériau a une résistance élevée aux températures élevées et doit être soumis à une pression d’électrode élevée pour éviter des défauts tels que le retrait et la fissuration. L'acier inoxydable a une forte sensibilité thermique, utilisant généralement un temps de soudage court, un fort refroidissement par eau interne et externe et un contrôle précis du temps de chauffage, du temps de soudage et du courant de soudage pour empêcher la croissance des grains et la corrosion intergranulaire dans la zone affectée par la chaleur.
Il est recommandé d'utiliser des alliages d'électrodes de classe 2 ou 3 pour le soudage par points des électrodes en acier inoxydable afin de répondre aux besoins de pression d'électrode élevée.