Introdução
Definição de soldagem a ponto
Soldagem a ponto refere-se a um método de soldagem que usa um eletrodo cilíndrico para formar um ponto de soldagem entre as superfícies de contato de duas peças sobrepostas durante a soldagem.
Durante a soldagem a ponto, a pressão é aplicada primeiro para garantir um contato firme entre as peças de trabalho e, em seguida, uma corrente elétrica é passada, fazendo com que a área de contato das peças de trabalho derreta devido ao efeito do aquecimento por resistência. Após o resfriamento, forma-se um ponto de solda.
A soldagem a ponto é usada principalmente para soldar componentes de placas finas e peças estampadas com espessura inferior a 4 mm e é especialmente adequada para soldar carrocerias e cabines de automóveis e fuselagens de aeronaves.
No entanto, não pode ser utilizado para soldar recipientes com requisitos de vedação. A soldagem a ponto é um tipo de soldagem por resistência, usada principalmente para soldar estruturas de placas finas e barras de reforço.
Importância e aplicações das máquinas de solda a ponto
A máquina de solda a ponto é um tipo de soldagem por resistência. Durante a soldagem, utiliza eletrodos cilíndricos superiores e inferiores para aplicar pressão, garantindo um contato firme entre as superfícies das peças.
Em seguida, uma corrente elétrica passa, enchendo a haste do eletrodo com corrente e aplicando aquecimento por resistência para derreter a área de contato das peças de trabalho. Após o resfriamento, forma-se um ponto de solda.
Dependendo do cenário de uso e dos objetos de soldagem, as máquinas de solda a ponto são divididas em máquinas de solda a ponto de média frequência, máquinas de solda a ponto de precisão e máquinas de solda a ponto com armazenamento de energia.
Devido à sua alta eficiência de soldagem e facilidade de automação, a aplicação de máquinas de soldagem por pontos está se tornando cada vez mais difundida e agora quase todas as indústrias podem usar equipamentos de soldagem por pontos.
Principais campos de aplicação da máquina de solda por pontos:
(1) Indústria automobilística e de aviação. Os exemplos incluem a sobreposição de peças de estampagem de chapas finas em cabines e carruagens de automóveis, a colagem de paredes laterais e tetos de carruagens, chapas finas de placas de reboque com estrutura de aço moldada e estrutura de revestimento, bem como componentes de automóveis.
(2) Indústria eletrônica. Os exemplos incluem bateria, placas de cobertura de capacitores, interruptores elétricos, componentes eletrônicos e serigrafias.
(3) Indústria de eletrodomésticos, por exemplo, carcaças de refrigeradores.
(4) Peças irregulares, etc.
Componentes de uma máquina de solda por pontos
Principais componentes do equipamento:
Toda a máquina inclui: hospedeiro de soldagem (corpo), cilindro de soldagem flexível, fonte de alimentação de soldagem CA e sistema de controle, peças de eletrodo superior e inferior, sistema de resfriamento de água, mecanismo de segurança, etc.
(1) Anfitrião de soldagem (corpo): adota a estrutura de soldagem madura de nossa empresa para garantir que a rigidez exigida pelo cilindro possa ser totalmente satisfeita durante a operação.
(2) Cilindro de soldagem: equipado com entrada de ar de grande diâmetro e cilindro de resposta rápida com mola amortecedora embutida. A haste do pistão e a haste guia são feitas de aço de alta qualidade, temperado e revenido, com uma dureza superficial superior a 0,8 após cromagem e retificação.
O cilindro do pistão é processado em alumínio duro para evitar que a ferrugem no pistão afete a qualidade do gás-aço. A base do cilindro é feita de alumínio fundido com função de autolubrificação, o que reduz o coeficiente de atrito do cilindro. Adota anéis de vedação de alta qualidade importados do Japão, tem bom desempenho de vedação, durabilidade e bom desempenho de seguimento fixo.
(3) Fonte de alimentação de soldagem CA e sistema de controle: adota controle de microcomputador, pode armazenar 15 conjuntos de programas de soldagem e pode ser ajustado de forma independente para atender facilmente aos requisitos de soldagem de produtos com diferentes especificações e formatos.
O transformador de soldagem por resistência é composto por chapas de aço silício com indução magnética de 15.000 Gauss, e é refrigerado a água forçado internamente, com pequena vibração, melhor condutividade térmica, alto fator de potência, alto fator de segurança e grande potência de saída. Possui longa vida útil, baixo ruído e estrutura compacta e razoável.
(4) Peças do eletrodo superior e inferior: adotam dureza de alta qualidade, durável e resistente ao desgaste dos eletrodos de cobre de tungstênio e zircônio, e os eletrodos são todos resfriados internamente a água para reduzir a durabilidade do eletrodo causada pela alta temperatura quando o material do eletrodo é eletrificado , garantindo assim a vida útil dos eletrodos.
(5) Sistema de resfriamento de água: dividido em quatro partes: resfriamento de água do grupo de transformadores, resfriamento de água do eletrodo superior, resfriamento de água do eletrodo inferior e resfriamento de água do bloco de cobre de saída, e equipado com proteção contra superaquecimento para garantir o funcionamento normal do equipamento sem danos.
Tipos de máquinas de solda por pontos
A máquina de solda a ponto pode ser dividida em máquinas de solda a ponto universais (de uso geral, de uso especial) de acordo com sua finalidade de uso;
De acordo com o número de pontos de soldagem soldados ao mesmo tempo, eles podem ser divididos em tipos de ponto único, ponto duplo e multiponto;
De acordo com o método de condução, podem ser divididos em unilaterais e bilaterais;
De acordo com o modo de transmissão do mecanismo de pressão, eles podem ser divididos em tipos acionados por pedal, tipo motor-cam, pneumáticos, hidráulicos e compostos (ar-hidráulicos);
De acordo com as características de funcionamento, podem ser divididos em não automatizados e automatizados;
De acordo com o método de instalação, podem ser divididas em máquinas de solda por pontos fixas, móveis ou leves (suspensas);
De acordo com a direção do movimento do eletrodo móvel (geralmente o eletrodo superior), eles podem ser divididos em curso vertical (o eletrodo se move em linha reta) e curso circular.
Fatores a serem considerados ao escolher uma máquina de solda por pontos
Devido à sua conveniência de operação, muitas empresas de processamento de chapas metálicas agora geralmente escolhem soldadores por pontos como suas principais máquinas de soldagem. No entanto, existem muitos tipos de soldadores por pontos no mercado, o que pode dificultar a escolha. Neste artigo, apresentarei os principais fatores a serem considerados ao selecionar um soldador por pontos.
O trabalho de um soldador por pontos está intimamente relacionado ao tamanho da corrente, ao tempo de soldagem e à pressão de soldagem. Os sistemas de prensagem dos soldadores por pontos tradicionais incluem pedais (manuais), cames (elétricos), pneumáticos (fonte de ar externa) e uma pequena quantidade de hidráulico (geralmente usado na soldagem por difusão a vácuo).
O papel da pressão na soldagem a ponto é frequentemente esquecido pela maioria das pessoas. Quando o ponto de fusão forma uma junta soldada, a pressão excessiva ou insuficiente pode causar rachaduras na junta soldada salpicada. A pressão excessiva também pode causar cavidades de contração. Portanto, é necessário um bom desempenho de acompanhamento do sistema de pressurização, ou seja, ele deve parar a qualquer momento. Uma boa curva de pressão é a base para um bom soldador por pontos.
Usar rolamentos lineares como meio de transmissão de pressão é uma solução ideal para evitar a tração do corpo do cilindro. O controle de malha fechada é usado para corrente para evitar grandes flutuações de corrente.
Dicas de operação e segurança para máquinas de solda por pontos
Instruções para usar um soldador por pontos:
1. Ao soldar, ajuste a posição da haste do eletrodo de modo que o eletrodo apenas pressione a peça de trabalho e os braços do eletrodo permaneçam paralelos entre si.
2. A seleção do nível da chave de ajuste de corrente pode ser baseada na espessura e no material da peça de trabalho. Depois que a energia for ligada, a luz indicadora de energia deve acender e a pressão do eletrodo pode ser ajustada ajustando a porca de pressão da mola para alterar seu grau de compressão.
3. Depois de concluir os ajustes acima, a água de resfriamento pode ser ligada primeiro e depois a energia pode ser ligada para a preparação da soldagem. O processo de soldagem é o seguinte: coloque a peça entre os dois eletrodos, pise no pedal, faça contato com o eletrodo superior e pressione contra a peça.
Quando o pedal continua pressionado, a chave de contato de potência é ligada e o transformador começa a funcionar, de modo que o circuito secundário é eletrificado para aquecer a peça. Quando o tempo de soldagem terminar, solte o pedal, o eletrodo subirá e a energia será cortada pela tensão da mola antes de retornar ao seu estado original, encerrando o processo de soldagem por ponto único.
4. Preparação e montagem da peça de trabalho: As peças de aço devem ser limpas de toda sujeira, óleo, incrustações de óxido e ferrugem antes da soldagem. Para aço laminado a quente, é melhor lavar com ácido, jatear ou remover incrustações de óxido com um rebolo. Embora peças não lavadas ainda possam ser soldadas por pontos, isso reduz seriamente a vida útil do eletrodo e diminui a eficiência e a qualidade da produção. Aço com revestimento fino de médio a baixo carbono pode ser soldado por ponto diretamente.
Dados do processo:
Além disso, os usuários podem consultar os seguintes dados do processo ao usar um soldador por pontos:
Tempo de soldagem: Ao soldar aço de médio a baixo carbono, esta máquina pode usar soldagem de especificação forte (corrente instantânea) ou soldagem de especificação fraca (corrente de longo prazo). Soldagem com especificações fortes deve ser usada para produção em massa, pois pode melhorar a produtividade, reduzir o consumo de energia e minimizar a deformação da peça.
Corrente de soldagem: A corrente de soldagem depende do tamanho, espessura e superfície de contato da peça. Geralmente, quanto maior a condutividade do metal e a pressão do eletrodo, menor será o tempo de soldagem. A densidade de corrente necessária também aumenta proporcionalmente.
Pressão do eletrodo: O objetivo de aplicar pressão à peça de trabalho com o eletrodo é reduzir a resistência de contato na solda e garantir a pressão necessária para a formação da solda.
Segurança:
1. Para uso no local, deve ser fornecido um galpão à prova de chuva, umidade e sol, e o equipamento de combate a incêndio correspondente deve ser instalado.
2. Materiais inflamáveis e explosivos, como óleo, madeira, cilindros de oxigênio, geradores de acetileno, etc. não podem ser armazenados em um raio de 10 m do local de soldagem.
3. Os operadores de soldagem e o pessoal auxiliar devem usar equipamentos de proteção do trabalho conforme exigido pelos regulamentos. Medidas de segurança também devem ser tomadas para evitar acidentes como choques elétricos, quedas de altura, intoxicação por gases e incêndios.
4. A placa de cobre de conexão da torneira secundária deve ser pressionada firmemente e o pilar de conexão deve ter uma arruela. Antes de fechar, verifique detalhadamente as porcas de conexão, parafusos e outros componentes e confirme se estão intactos, completos e sem folgas ou danos. Coberturas protetoras são fornecidas em todos os pilares de conexão.
5. Antes de usar, verifique e confirme se as conexões da linha primária e secundária estão corretas, se a tensão de entrada atende às especificações na placa de identificação da máquina de solda e se você entende os tipos e faixas aplicáveis de correntes de soldagem da máquina de solda por pontos. Depois de ligar a energia, não toque nas partes energizadas do circuito primário. Devem ser instaladas tampas protetoras nas junções das linhas primária e secundária.
6. Ao mover o soldador por pontos, desligue a fonte de alimentação e não mova a máquina de solda arrastando o cabo. Se houver uma falha repentina de energia durante a soldagem, a energia deverá ser imediatamente cortada.
7. Ao soldar metais não ferrosos, como cobre, alumínio, zinco, estanho, chumbo, etc., isso deve ser feito em uma área bem ventilada e o pessoal de soldagem deve usar máscara de gás ou respirador.
8. Quando vários soldadores por pontos são usados juntos, eles devem ser conectados a uma rede de alimentação trifásica para equilibrar as cargas trifásicas. Os dispositivos de aterramento de múltiplas máquinas de solda devem ser conectados separadamente nos pólos de aterramento e não em série.
9. A soldagem é estritamente proibida em tubulações de pressão, recipientes contendo materiais inflamáveis e explosivos e componentes sob tensão que estejam em operação.
10. Ao soldar peças pré-aquecidas, um defletor deve ser instalado para isolar o calor radiante emitido pela peça pré-aquecida.
Instalação e Manutenção:
O soldador deve ser devidamente aterrado antes do uso para garantir a segurança pessoal. Antes de usar o soldador, use um megôhmetro de 500 V para testar a resistência de isolamento entre o lado de alta tensão do soldador e o chassi para garantir que não seja inferior a 2,5 megaohms antes de ligar a energia.
Ao verificar e reparar, desligue primeiro a fonte de alimentação antes de abrir a caixa para inspeção. O soldador deve ser regado antes da soldagem e é estritamente proibido trabalhar sem água.
A água de resfriamento deve ser fornecida com água industrial a uma temperatura de 5-30°C e uma pressão de entrada de água de 0,15-0,2 MPa. No inverno, após o soldador terminar de trabalhar, deve-se usar ar comprimido para soprar a água na tubulação para evitar que ela congele e rache.
Os cabos de soldagem não devem ser muito finos ou muito longos e a queda de tensão durante a soldagem não deve exceder 5% da tensão inicial. A tensão inicial não deve desviar-se da tensão da fonte de alimentação em mais de ±10%. Ao operar o soldador, use luvas, aventais e óculos de proteção para evitar queimaduras causadas por faíscas. As partes deslizantes devem ser mantidas bem lubrificadas e os respingos metálicos devem ser removidos após o uso.
Após 24 horas de uso do soldador, todos os parafusos devem ser apertados uma vez. Preste atenção especial aos parafusos de conexão entre a junta flexível de cobre e o braço do eletrodo, que devem ser apertados. Após o uso, o óxido entre a haste do eletrodo e o braço do eletrodo deve ser limpo frequentemente para garantir um bom contato.
Se o contator CA não fechar firmemente quando o soldador estiver em uso, significa que a tensão da rede está muito baixa. Os usuários devem primeiro resolver o problema da fonte de alimentação antes de usá-la quando a fonte de alimentação estiver normal. Deve-se ressaltar que se houver problemas de qualidade com os componentes principais de um soldador recém-adquirido dentro de meio mês, um novo soldador ou componente principal poderá ser substituído.
A parte principal do soldador tem garantia de um ano e oferece serviços de manutenção de longo prazo. Em geral, após o usuário avisar a fábrica, o serviço estará em vigor dentro de três a sete dias dependendo da distância. Danos ao soldador causados por motivos do usuário não são cobertos pela garantia. Peças e consumíveis vulneráveis não são cobertos pela garantia.
A área de contato do eletrodo determina a densidade de corrente, e a resistividade e a condutividade térmica do material do eletrodo afetam a geração e dissipação de calor. Portanto, a forma e o material do eletrodo têm um impacto significativo na formação da pepita de solda. À medida que a ponta do eletrodo se deforma e se desgasta, a área de contato aumenta e a resistência da junta soldada diminui.
Óxidos, sujeira, óleo e outras impurezas na superfície da peça aumentam a resistência de contato. Uma camada de óxido excessivamente espessa pode até impedir a passagem da corrente. A condução local devido à alta densidade de corrente pode causar respingos e queimaduras superficiais.
A existência da camada de óxido também afetará o aquecimento desigual de cada ponto de soldagem, causando flutuações na qualidade da soldagem. Portanto, a limpeza completa da superfície da peça é condição necessária para garantir a obtenção de juntas de alta qualidade.
Solução de problemas:
O soldador não funciona quando o pedal é pressionado e a luz indicadora de energia não acende:
a. Verifique se a tensão da fonte de alimentação está normal; verifique se o sistema de controle está normal.
b. Verifique se os contatos do pedal, os contatos do contator CA e a chave de mudança de ramal estão em bom contato ou queimados.
A luz indicadora de energia está acesa, mas a peça de trabalho não está soldada quando pressionada:
a. Verifique se o curso do pedal está no lugar e se o pedal está em bom contato.
b. Verifique se o parafuso da mola da haste de pressão está ajustado corretamente.
Há respingos inesperados durante a soldagem:
a. Verifique se a ponta do eletrodo está muito oxidada.
b. Verifique se a peça soldada está muito enferrujada e com mau contato.
c. Verifique se o interruptor de ajuste está muito alto.
d. Verifique se a pressão do eletrodo é muito pequena e se o programa de soldagem está correto.
O recuo da solda é severo e há material extrudado:
a. Verifique se a corrente está muito alta.
b. Verifique se a peça soldada está irregular.
c. Verifique se a pressão do eletrodo está muito alta e se o formato e a seção transversal da ponta do eletrodo são adequados.
A resistência da peça soldada é insuficiente:
a. Verifique se a pressão do eletrodo é muito pequena e se a haste do eletrodo está fixada corretamente.
b. Verifique se a energia de soldagem é muito pequena e se a peça soldada está muito enferrujada, causando mau contato no ponto de soldagem.
c. Verifique se há muito óxido entre a ponta do eletrodo e a haste do eletrodo e entre a haste do eletrodo e o braço do eletrodo.
d. Verifique se a seção transversal da ponta do eletrodo aumentou devido ao desgaste, resultando em diminuição da energia de soldagem.
e. Verifique se há oxidação severa na superfície de contato entre o eletrodo, a junta macia de cobre e o braço do eletrodo.
Ruído anormal do contator CA durante a soldagem:
a. Verifique se a tensão de entrada do contator CA é inferior à sua própria tensão de liberação de 300V durante a soldagem.
b. Verifique se o cabo de alimentação é muito fino ou muito longo, causando queda excessiva de tensão na linha.
c. Verifique se a tensão da rede está muito baixa para funcionar normalmente.
d. Verifique se o transformador principal está em curto-circuito, causando corrente excessiva.
Superaquecimento do soldador:
a. Verifique se a resistência de isolamento entre o porta-eletrodo e o corpo é fraca, causando curto-circuito local.
b. Verifique se a pressão de entrada de água, a vazão de água e a temperatura de abastecimento de água são adequadas e se o sistema de água está bloqueado por impurezas, causando superaquecimento do braço do eletrodo, da haste do eletrodo e da ponta do eletrodo devido ao resfriamento insuficiente.
c. Verifique se há oxidação severa na superfície de contato entre a junta macia de cobre e o braço do eletrodo, a haste do eletrodo e a ponta do eletrodo, causando um aumento na resistência de contato e aquecimento grave.
d. Verifique se a seção transversal da ponta do eletrodo aumentou muito devido ao desgaste, causando sobrecarga e superaquecimento do soldador.
e. Verifique se a espessura da soldagem e a duração da carga ultrapassam o padrão, causando sobrecarga e superaquecimento do soldador.
Inovações e tendências futuras em tecnologia de soldagem por pontos
Com o desenvolvimento contínuo da economia nacional e o aumento do consumo de materiais siderúrgicos, mais empresas apresentam uma tendência ascendente na procura de equipamentos de soldadura. Esta tendência está definitivamente sendo gradualmente dominada por soldadores por pontos integrados digitais no mercado.
Em termos de composição de produção e direção de desenvolvimento tecnológico, os equipamentos de soldagem na China estão se desenvolvendo em direção a soldagem de alta eficiência, automação, inteligência, economia de energia e ecologicamente correta.
Os equipamentos de soldagem pertencem a uma categoria de produtos diversificada e de grande escala, com uma gama completa de especificações, que gradualmente se aproxima dos níveis internacionais. A participação de mercado de produtos de alta eficiência, economia de energia, economia de materiais e redução de consumo continuará a se expandir. Para atender às demandas do mercado, é necessário ajustar a estrutura do produto e melhorar a qualidade do produto, especialmente desenvolvendo vigorosamente fontes de alimentação de soldagem do tipo invertido e máquinas de soldagem automáticas/semiautomáticas, especialmente máquinas de soldagem de armazenamento de energia de alta eficiência e economia de energia .
A direção de pesquisa e desenvolvimento da tecnologia de soldagem a ponto por resistência concentra-se principalmente em média e alta potência. Monitoramento de qualidade controlado por microcomputador, tecnologia de soldagem por resistência de inversor, sistemas inteligentes e especializados, conjuntos completos de equipamentos de soldagem por resistência flexível e robôs de soldagem por resistência são importantes conteúdos de pesquisa e orientações de produção profissional.
O desenvolvimento de máquinas de soldagem por resistência especificamente para requisitos de soldagem de materiais revestidos, materiais de liga de alumínio e soldagem de peças de precisão tornou-se mais proeminente.
O desenvolvimento de tecnologia e equipamentos de teste promoverá a melhoria dos processos e dos níveis técnicos das empresas.
A tecnologia e os equipamentos de soldagem automatizada estão se desenvolvendo a uma velocidade sem precedentes. O desenvolvimento de projetos nacionais de infraestrutura de grande escala, como o Projeto do Gasoduto Oeste-Leste, engenharia aeroespacial e engenharia de construção naval, bem como a ascensão da indústria automobilística nacional, promoveu efetivamente o desenvolvimento e o progresso de processos avançados de soldagem, especialmente soldagem tecnologia de automação. Robôs de soldagem e soldagem inteligente também serão desenvolvidos de forma adequada em campos específicos e amplamente aplicados.
A demanda por equipamentos de soldagem completos e especiais continuará a aumentar, o escopo de aplicação se tornará mais extenso e os requisitos de desempenho técnico serão cada vez maiores.
Equipamentos que atendem a novos processos de alta eficiência estão se tornando mais maduros e populares. Os fabricantes nacionais de equipamentos de soldagem completos também devem trabalhar na seleção de gerenciamento de qualidade empresarial, vários componentes básicos e componentes de suporte para buscar novos avanços em equipamentos de soldagem especiais e completos.
Conclusão
No geral, os soldadores por pontos são um componente muito importante na indústria de transformação, especialmente na conexão de peças de chapa metálica. Conforme apresentado neste guia completo, existem vários tipos de soldadores por ponto para escolher, cada um com suas características e vantagens exclusivas.
Ao selecionar um soldador por pontos, fatores como o tipo de material a ser conectado, a espessura do material e os requisitos de produção devem ser considerados. Além disso, medidas adequadas de manutenção e segurança devem ser tomadas para garantir a vida e a eficiência do soldador por pontos.
Através da seleção adequada da máquina e do uso adequado, a soldagem a ponto pode se tornar um processo de fabricação de chapas metálicas eficiente e eficaz que alcança uma soldagem forte e confiável.
