مقاومت الکتریکی و جریان جوشکاری

جوشکاری با مقاومت الکتریکی (ERW) نوعی جوشکاری تحت فشار است که از گرمای تولید شده توسط مقاومت الکتریکی مواد به همراه نیروی وارد شده برای نگه داشتن قطعات در طول فرایند جوشکاری استفاده می کند. فرآیندهای جوشکاری با مقاومت الکتریکی  انواع مختلفی دارند و همه آنها یک جوش جعلی تولید می کنند. برخی از لوله های فولادی مورد استفاده برای ساخت و ساز و ترمیم فرآیند های بازسازی بدون ترانشه توسط جوشکاری با مقاومت الکتریکی ساخته می شوند که در آن فلز به صورت طولی نورد شده و جوش داده می شود. این لوله ها برای کاربردهای کم فشار یا فشار متوسط ​​مانند حمل و نقل روغن و آب استفاده می شوند.

جوشکاری با مقاومت الکتریکی

جوشکاری با مقاومت الکتریکی (ERW) به روشی گفته می شود که در آن جریان الکتریکی از جوش عبور می کند و گرمای مقاومت ایجاد شده در نقطه تماس به عنوان منبع گرما برای گرم کردن موضعی جوشکاری در حین اعمال فشار برای جوشکاری است. هنگام جوشکاری، هیچ فلز پرکننده ای مورد نیاز نیست، بهره وری بالا است، تغییر شکل جوشکاری کوچک است و تحقق آن آسان است.  جوشکاری با مقاومت الکتریکی به طور گسترده ای استفاده می شود، به عنوان مثال: در ساخت لوله های فولادی و مونتاژ بدنه اتومبیل.

شرکت اورین الکتریک ، تولید کننده انواع دستگاه جوشکاری رکتی فایر ، تکفاز و سه فاز اینورتری ، دستگاه جوشکاری CO2 ، و دستگاه جوش آرگون و برش پلاسما ، آماده ارائه و فروش محصولات تولیدی و همچنین خدمات درخواستی به مشتریان محترم ، می باشد . به منظور تماس با کارشناسان و ارائه راهنمایی و مشاوره ، با شماره ☎️   ۰۹۱۲۱۲۶۰۱۴۲ و سایر شماره های درج شده در سایت تماس حاصل نمایید.

 

جوشکاری با مقاومت الکتریکی به طور کلی یک روش جوشکاری است که در آن قطعه کار تحت فشار الکترود خاصی قرار می گیرد و سطح تماس بین دو قطعه کار توسط گرمای مقاومت تولید شده هنگام عبور جریان از قطعه کار برای تحقق اتصال ذوب می شود.  به منظور جلوگیری از ایجاد قوس در سطوح تماس و جعل فلز جوش، باید همیشه در طی فرآیند جوشکاری فشار وارد شود.

طبقه بندی روشهای جوشکاری با مقاومت الکتریکی:

چهار روش اصلی جوشکاری با مقاومت الکتریکی وجود دارد،  یعنی جوشکاری نقطه ای ، جوشکاری درز، جوشکاری butt و جوشکاری پروجکشن

۱. جوشکاری نقطه ای

جوشکاری نقطه ای یک روش جوشکاری مقاومتی است که در آن جوشکاری ها در اتصالات دامان جمع می شوند و بین دو الکترود استوانه ای فشار داده می شوند و فلز پایه توسط گرمای مقاومت ذوب می شود و یک نقطه جوشکاری ایجاد می کند. جوشکاری نقطه ای عمدتا برای جوشکاری ورق نازک و برای اتصال دو یا چند ورق فلز استفاده می شود. ورق های جوش داده شده  بین دو الکترود، یکی متحرک و دیگری ثابت با هم تداخل دارند. با حرکت آن به سمت پایین، فشار از الکترود بالا وارد می شود.

روند جوشکاری نقطه ای:

(۱) برای اطمینان از تماس خوب قطعه کار، پیش بارگیری کنید.

(۲) انرژی ایجاد کنید تا حلقه پلاستیکی در محل جوش ایجاد شود.

(۳) جعل خاموش، به این ترتیب که ناگت تحت فشار مداوم خنک شده و متبلور می شود و یک اتصال لحیم کاری متراکم و بدون انقباض یا ترک ایجاد می کند.

۲. جوشکاری درز

فرایند جوشکاری درز مانند جوشکاری نقطه ای است، با این فرق که الکترود استوانه ای با الکترود غلتکی چرخشی دیسکی شکل جایگزین می شود و جوشکاری به صورت یک دور یا اتصال مفصل مونتاژ می شود و بین دو الکترود غلتکی قرار می گیرد. جوشکاری غلطکی یک روش جوشکاری مقاومتی است که در آن قطعات به طور مداوم یا متناوب چرخانده می شوند تا یک جوش مداوم ایجاد کنند. جوشکاری درز به طور عمده برای سازه های جوشکاری با درزهای جوشکاری منظم و نیازهای آب بندی استفاده می شود. ضخامت صفحه به طور کلی زیر ۳ میلی متر است.

مزایای جوشکاری درز

همپوشانی کمتری از دو قسمت نسبت به جوشکاری نقطه ای یا برآمدگی مورد نیاز است.

چندین درز موازی می تواند تولید شود.

می توان جوش های محکم گاز یا مایع را تولید کرد.

معایب جوشکاری درز

ست های جوشکاری درز نسبت به مجموعه های جوشکاری نقطه ای هزینه بیشتری دارند.

جوشکاری ضخامت بیشتر از ۳ میلی متر دشوار است.

جوشکاری فقط در امتداد یک خط مستقیم انجام می شود.

۳. جوشکاری butt

جوشکاری butt یک روش جوشکاری مقاومتی است که جوشکاری را در کل سطح تماس جوش می دهد. جوشکاری butt مقاومتی نوعی مونتاژ جوش به مفصل قنداق است به طوری که صورتهای انتهایی آن در تماس نزدیک قرار می گیرند، با استفاده از حرارت مقاومتی آن را به حالت پلاستیکی گرم می کنند، سپس برق قطع می شود و سریعاً نیروی برهم زننده اعمال می شود تا کامل شود .جوشکاری Butt مقاومتی عمدتاً برای مقاطع ساده و قطر یا جوشکاری با طول جانبی کمتر از ۲۰ میلی متر و نیاز به مقاومت کم استفاده می شود.

 فلش جوشکاری butt

کیفیت اتصال جوشکاری با فلش بهتر از جوشکاری مقاومتی است و خصوصیات مکانیکی جوش معادل فلز پایه است و نیازی به تمیز کردن سطح از قبل جوش داده شده اتصال قبل از جوشکاری نیست. از جوشکاری قوس فلش اغلب برای جوشکاری جوشهای مهم استفاده می شود. این می تواند همان نوع فلز،همچنین فلزات غیر مشابه را جوش دهد. این  نوع از جوشکاری می تواند سیم فلزی ۰.۰۱ میلی متر و همچنین می تواند میله و پروفیل فلزی ۲۰،۰۰۰ میلی متر را جوش دهد.

۴. جوشکاری پروجکشن

این یک شکل اصلاح شده از جوشکاری نقطه ای است. یکی از قطعاتی که باید با این روش جوشکاری شود دارای یک برآمدگی است که در اثر فشار تولید می شود. الکترودهای مورد استفاده در جوشکاری فرافکنی مسطح هستند. الکترودها روی قطعات کار گذاشته می شوند و جریان بین آنها عبور می کند. گرما تولید می شود و قطعه کار در این نقاط جوش می خورد.

مزایای جوشکاری پروجکشن

تعادل گرمایی مناسب را می توان به راحتی بدست آورد.

جوش ها را می توان نزدیکتر از جوشکاری نقطه ای قرار داد.

عمر الکترود بسیار بیشتر از عمر الکترود مورد استفاده در جوشکاری نقطه ای است.

شکل ظاهری و یکنواختی این جوشکاری بهتر از جوشکاری نقطه ای است.

با جوشکاری فرافکنی ، جوشکاری مشاغل خاصی که با جوشکاری نقطه ای قابل جوشکاری نیستند آسان است.

معایب جوشکاری پروجکشن

فلزات نمی توانند از پیش بینی ها پشتیبانی کنند.

فلزات نمی توانند به طور رضایت بخشی جوش شوند.

انجام پیش بینی ها یک کار اضافی است.

الکترود برای جوشکاری های  مقاومت الکتریکی

از آنجا که الکترودها در جوشکاری با مقاومت الکتریکی باید مقدار زیادی جریان، فشار را حمل کنند و همچنین به حذف گرما از منطقه جوش کمک می کند، الکترودها باید دارای هدایت الکتریکی بالا و همچنین سختی بالا باشند. از این رو مس در فرم آلیاژی برای ساخت الکترودهای جوشکاری مقاومت الکتریکی استفاده می شود.

اصل جوشکاری با مقاومت الکتریکی و کاربرد آن:

وقتی قطعه کار و الکترود زمان بندی می شود، مقاومت قطعه کار به مقاومت آن بستگی دارد. بنابراین، مقاومت الکتریکی از ویژگی های مهم ماده در حال جوشکاری است. فلزات با مقاومت بالا رسانایی گرمایی ضعیفی دارند (مانند فولاد ضد زنگ) و فلزات با مقاومت کم رسانایی گرمایی خوبی دارند (مانند آلیاژ آلومینیوم). بنابراین،  در جوشکاری نقطه ای از فولاد ضد زنگ تولید گرما آسان است اما دفع آن دشوار است و در جوشکاری نقطه ای آلیاژ آلومینیوم تولید گرما دشوار است اما پراکندگی آن آسان است. هنگام جوشکاری نقطه ای، اولی می تواند از جریان کوچک (چند هزار آمپر) استفاده کند و دومی باید از یک جریان بزرگ (ده ها هزار آمپر) استفاده کند.در جوشکاری مقاومتی، جریان سنگین بالای ۱۰۰ A در ولتاژ پایین (به طور معمول ۱ ولت) برای مدت زمان بسیار کوتاهی از اتصال عبور می کند. این جریان با آمپر بالا مفصل را گرم می کند.

کاربردهای جوشکاری با مقاومت الکتریکی :

برای ساخت مبلمان فلزی

برای ساخت ظروف برای انواع مختلف تجهیزات ،

برای اتصال صفحات ، لوله ها و میله ها ،

برای جوشکاری قطعات خودرو.

 مزایای جوشکاری با مقاومت الکتریکی

جوشکاری مقاومت الکتریکی  هزینه اولیه کمی دارد.

جوشکاری با مقاومت الکتریکی بهره وری بالا دارد.

یک کارگر ماهر تر نیز می تواند این جوشکاری را انجام دهد.

عملیات را می توان کاملاً خودکار یا نیمه اتوماتیک انجام داد.

هنگامی که ناگت تشکیل می شود، همیشه با یک حلقه پلاستیکی احاطه می شود، فلز مذاب از هوا جدا شده و فرآیند متالورژی ساده است.

در جوشکاری با مقاومت الکتریکی زمان گرمایش کوتاه است و گرما متمرکز است، بنابراین منطقه تحت تأثیر گرما کوچک است و تغییر شکل و تنش نیز کم است.

به فلزات پرکننده مانند سیم و الکترودهای جوشکاری و مواد جوشکاری مانند اکسیژن، استیلن و هیدروژن نیاز ندارد و هزینه جوشکاری کم است.

عملکرد ساده، مکانیزاسیون و اتوماسیون آسان و تحقق شرایط کار.

می تواند برای تولید زیاد در سرعت های بالا مورد استفاده قرار گیرد.

مهارت کمی برای کار با دستگاه جوشکاری مقاومت لازم است.

جوشهای مقاومتی خیلی سریع ساخته می شوند.

عملیات جوشکاری مقاومت بصورت اتوماتیک انجام می شود.

امکان جوشکاری فلزات غیر مشابه و همچنین صفحات فلزی با ضخامت های مختلف وجود دارد.

در این فرایند از هیچ ماده مصرفی به جز نیروی الکتریکی استفاده نمی شود. از این رو یک روند بسیار اقتصادی است.

معایب

کیفیت جوشکاری فقط با آزمایشات تخریبی روی نمونه های فرآیند و قطعه های کار و همچنین با روش های مختلف نظارت قابل بررسی است.

اتصال دامان جوشکاری نقطه ای و جوشکاری درز نه تنها وزن مولفه را افزایش می دهد، بلکه در اطراف ناخن جوشکاری دو صفحه زاویه ایجاد می کند، در نتیجه مقاومت کششی و خستگی مفاصل پایین می آید.

تجهیزات دارای قدرت بالا، درجه بالایی از مکانیزاسیون و اتوماسیون هستند  که تجهیزات را گران تر و نگهداری آن را دشوار می کند

هزینه اولیه تجهیزات زیاد است.

افراد دارای مهارت برای نگهداری مورد نیاز هستند.

کاری با ضخامت بالا قابل جوشکاری نیست.

مشاغل با ضخامت بالا قابل جوشکاری نیستند.