21 sierpnia 2019


Punktowe zgrzewanie rezystancyjne (oporowe) jest jednym z ważniejszych procesów łączenia,  stosowanym przy wytwarzaniu konstrukcji z cienkich blach różnych materiałów. Obecnie głównym użytkownikiem tej technologii jest przemysł motoryzacyjny. Szacuje się, że w polskim przemyśle samochodowym przy wytwarzaniu karoserii samochodów osobowych i dostawczych rocznie wykonuje się ponad 1,8 miliarda zgrzein, głównie punktowych, a w jednym pojeździe samochodowym występuje ich zwykle 4000-6000 [1]. O znaczeniu przemysłowym technologii zgrzewania rezystancyjnego decyduje także możliwość łączenia materiałów konstrukcyjnych pokrytych różnymi powłokami, przy zachowaniu dobrej jakości tworzonego połączenia.

Justyna Wendland, Jacek Borowski, Szymon Szkudelski

Kształt elektrod i stosowana obróbka ubytkowa powoduje, że w niektórych przypadkach ponad 50% materiału wsadowego jest przerabiana na wióry, jednak czynnikiem zniechęcającym do zmiany technologii na obróbkę plastyczną jest wysoki koszt narzędzi i przyrządów do ich kształtowania.

elektrody do zgrzewania punktowego
Rys. 1  Elektrody do zgrzewania punktowego: a) wymagania techniczne, b) widok nowych elektrod

Problem ten można rozwiązać poprzez zastosowanie uniwersalnego przyrządu z wymiennymi wkładkami, co pozwoliłoby na obniżenie ceny oprzyrządowania i  oszczędność materiału.
Wymagania, jakie stawia się elektrodom do zgrzewania, to przede wszystkim [2]:

  • wysoka granica plastyczności, gdyż przenoszą one duże momenty zginające, bez trwałych odkształceń (zwłaszcza elektrody zakrzywione),
  • wysoka twardość i odporność na ścieranie w temperaturze pracy (około 400 oC),
  • dobra przewodność elektryczna,
  • dobra szczelność wodna stożka mocującego,
  • prawidłowe wymiary, zwłaszcza odległość części roboczej od bazy – uchwytów mocujących.

Celem prezentowanych badań było opracowanie technologii kształtowania plastycznego elektrod do punktowego zgrzewania oporowego, dotychczas wytwarzanych głównie obróbką skrawaniem. W pracy przeprowadzono analizę numeryczną procesu wyciskania elektrod. Zastosowanie metod MES jest standardową procedurą przy projektowaniu procesów obróbki plastycznej, ponieważ modele numeryczne pozwalają na określenie możliwości kształtowania wytypowanych detali w ustalonej liczbie zabiegów, dobór kształtu narzędzi oraz określenie wartości siły i naprężeń działających na narzędzia, co pozwala na opracowanie założeń technologicznych procesu produkcyjnego.


cały artykuł dostępny jest w wydaniu 5 (104) maj 2016

Czytaj także:

Czynniki, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze odpowiednich łożysk kół pojazdów górniczych Czynniki, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze odpowiednich łożysk kół pojazdów górniczych
(artykuł reklamowy) Łożyska kół, jako podstawowe komponenty pojazdów stosowanych w kopalniach, musz...
Smarowanie i chłodzenie przekładni zębatych; cz. 2; Wyznaczanie ilości oleju koniecznego do schłodzenia przekładni Smarowanie i chłodzenie przekładni zębatych; cz. 2; Wyznaczanie ilości oleju koniecznego do schłodzenia przekładni
W cyklu artykułów autor przedstawia metodę obliczania i projektowania układów smarowania i ...
Jak uwolnić detal z formy? Jak uwolnić detal z formy?
Podstawą powodzenia w produkcji detali metodą wtrysku jest dobrze zaprojektowana forma wtryskowa i ...
Cyfrowa fabryka. DMG MORI w erze Przemysłu 4.0 Cyfrowa fabryka. DMG MORI w erze Przemysłu 4.0
(artykuł reklamowy) Trend łączenia maszyn, wyrobów i usług w jeden cyfrowy ciąg produkcyjny...