65.2.1 Sudarea prin puncte cu rezistență (RSW)

Sudarea prin puncte cu rezistență (RSW) este o formă de procese de sudare prin rezistență în care căldura este generată din rezistența piesei de prelucrat la fluxul curentului de sudare și cu aplicarea presiunii. În sudarea prin puncte cu rezistență, curentul și presiunea de sudare sunt aplicate prin electrozi din aliaj de cupru care concentrează curentul mare de electricitate și presiunea mare de contact în zona sudurii pentru a stabili o îmbinare permanentă. Cei mai critici parametri pentru sudarea prin puncte cu rezistență sunt timpul, curentul și forța. Figura 2 ilustrează procesul de sudare prin puncte cu rezistență.

Sudarea prin puncte cu rezistență este bine stabilită pentru îmbinarea tablelor de metal unde nu este necesară o cusătură continuă. Materialele potrivite pentru sudarea prin puncte cu rezistență includ oțel, aluminiu și oțel galvanizat. Întregul proces durează doar o fracțiune de secundă, este ușor de manevrat, nu necesită materiale suplimentare, cum ar fi gaz sau sârmă și este ușor de automatizat. Acest lucru îl face aplicația ideală pentru producția de masă a caroseriei vehiculelor sau prelucrarea panourilor de format mare în afara industriei auto în domeniile ingineriei aparatelor, sistemelor electronice și fabricarea de aparate electrocasnice. Principalii producători de roboți furnizează roboți de sudare în puncte cu rezistență de șase DoF, integrați cu un pistolet de sudare și un sistem de sudare care generează curentul și presiunea necesare.

În mod convențional, un pistolet de sudare prin puncte cu rezistență este antrenat pneumatic pentru a genera presiune. În ultimii ani, a devenit din ce în ce mai populară utilizarea unui pistolet de sudare în puncte acţionat de un servomotor electric (Niu et al. 2008). Pistoletul de sudare devine a șaptea axă a robotului și mișcările sincronizate ale pistoletului și ale robotului pot fi programate și executate. Mai mult, cuplul servomotorului poate fi controlat mai precis. Acestea fac sudarea prin puncte cu rezistență mai rapidă, mai precisă, mai fiabilă și mai eficientă. Marii producători de automobile precum Renault, Mazda, Toyota și Ford aleg echipamente de sudură servo pentru liniile lor de asamblare a caroseriei în locul echipamentelor pneumatice convenționale.

Un proces inovator de sudare prin puncte cu rezistență, DeltaSpot, a fost introdus de producătorul de surse de putere de sudare Fronius în 2006 pentru a îmbina materiale dificile, cum ar fi tablele de oțel și aluminiu de înaltă rezistență. Caracteristica definitorie a lui DeltaSpot este pistoletul de sudare robot cu bandă de proces care rulează între electrozi și foile care sunt îmbinate așa cum se arată în Fig. 3 (Robotics On-line, Fronius 2012).

Banda de proces îndeplinește câteva funcții foarte diferite (Robotics On-line, Fronius 2012), după cum urmează:

• Previne contactul direct între electrod și piesa de prelucrat pentru a proteja electrozii de murdărie sau alte influențe emanate de suprafața piesei de prelucrat.

• Îmbunătățește situația de contact: pentru fiecare punct, banda de proces creează o nouă suprafață de contact a electrodului cu piesa de prelucrat.

• Influențează echilibrul termic în piesa de prelucrat direct și selectiv.

Avantajele utilizării benzii de proces de rulare includ suduri în puncte complet reproductibile, fiabilitate excelentă a procesului, mai puțini stropi pe suprafață, durată de viață crescută pentru electrozi și capacitatea de a produce îmbinări de calitate superioară între foi din diferite materiale, chiar și atunci când acestea au grosimi diferite. Un exemplu prezentat în Fig. 4 este o placă de rigidizare de 1,5 mm grosime care este sudată în puncte pe un cadru de ușă din aluminiu turnat sub presiune de 2 mm grosime (Fabricating 2012).

Sudare cu arc metal și gaz și tungsten și gaz (GMAW și GTAW)