اللحام النقطي هو عملية ربط المعادن التي تستخدم الضغط والحرارة للانضمام إلى قطع العمل المتداخلة. كما أنها مألوفة مع اسم Resistance Spot اللحام بين الشركات المصنعة.
ربما تتساءل أين اسم "لحام البقعة " يأتي من. كذلك هذا لحام المعادن النهج يترك نقطة صغيرة - أكثر من بقعة - في موضع اللحام.
عملية اللحام الموضعي
آلة لحام البقعة مع أقطاب نحاسية
يمكن استخدام العديد من المعادن والسبائك كأقطاب كهربائية في اللحام الموضعي ، مثل النحاس والكروم والزركونيوم والفولاذ منخفض الكربون. ومع ذلك ، فإن النحاس هو المعدن الأكثر شيوعًا. الموصلية الحرارية العالية والمقاومة الكهربائية المنخفضة تجعلها مثالية للوظيفة. يعمل مصدر الطاقة عالي الجهد مع الضغط المكثف على المنطقة المركزة على إذابة المعدن وبدء الاندماج. تسمح المقاومة الكهربائية المنخفضة بتوليد الحرارة في موضع اللحام أكثر من الأقطاب الكهربائية.
كيف يعمل اللحام النقطي؟
يمكن تقسيم عملية اللحام النقطي إلى ثلاث مراحل: ضبط الشغل ، التقديم الحالي ، والتصلب.
- المرحلة 1: تجهيز قطع العمل
تتضمن المرحلة الأولى وضع قطع العمل في آلة اللحام في وضع التداخل. يمكن أن تكون قطع العمل من نفس النوع أو من أنواع مختلفة من المواد. بعد ذلك ، يتم ضبط طرف القطب في موضع اللحام. بالإضافة إلى ذلك ، يجب محاذاة القطب العلوي والسفلي بدقة قبل تطبيق الضغط.
- المرحلة الثانية: التعريف بالتيار
أقواس التسخين في اللحام النقطي
بعد الوضع الصحيح لقطع العمل ، يبدأ التيار في التدفق عبر الأقطاب الكهربائية. بينما يتدفق التيار من قطب كهربائي آخر بقوة عالية ، فإن مقاومة قطعة العمل تولد حرارة (ح = أنا2ر ت) ويذوب منطقة اللحام. يجب أن تكون نقاط انصهار الأقطاب الكهربائية أعلى من تلك الخاصة بقطعة الشغل. تؤدي نقطة الانصهار المنخفضة إلى فشل المفصل لأنه يذوب قبل ذوبان قطعة العمل ،
- المرحلة 3: التصلب
يعتمد وقت تدفق التيار في بقعة اللحام على السماكة والمادة. بعد إرسال التيار لفترة محددة ، فإن المرحلة التالية هي تبريد موضع اللحام. تظل الأقطاب الكهربائية في قطعة العمل وتعمل كدعم حتى يتم ترسيخها بالكامل. هنا ، تساعد الأقطاب الكهربائية على فقدان الحرارة من المفصل أيضًا. بعد إنشاء وصلة محكمة ، تتم إزالة الأقطاب الكهربائية من قطع العمل والانتقال إلى نقطة لحام أخرى.
دعونا نفهم عملية اللحام النقطي بواسطة مخطط التدفق ؛
مخطط التدفق: عملية اللحام الموضعي
متغيرات اللحام الموضعي
تتأثر الجودة النهائية للحام النقطي بالعديد من العوامل ، بما في ذلك الجهد والتيار والضغط والسماكة. على سبيل المثال ، يمكن لتغيير طفيف في الضغط أن يقلل بشكل كبير من جودة اللحام.
- ضغط القطب
يتم تطبيق القوة على قطعة العمل من خلال القطب. يساعد على إرفاقهم وإنشاء مفصل كبير. إذا أصبحت قوة القطب عالية جدًا ، فإنها تخلق تلامسًا أفضل مع السطح وتقلل من التحول الحراري بسبب المقاومة المنخفضة. لذلك ، يتطلب تيارًا مرتفعًا مع زيادة الضغط لتعويض التغيير في المقاومة. يوجد نطاق ضغط معين لكل نوع من المواد ؛ على سبيل المثال ، يتطلب اللحام النقطي للفولاذ منخفض الكربون 1.5 إلى 2 كيلو نيوتن لكل مم من سماكة صفائحه.
- حالياًّ
توليد الحرارة (H = I2RT) وجودة اللحام تتأثر بشكل مباشر بكمية التيار المقدمة إلى بقعة اللحام. يُنصح بضبط التيار وفقًا لدرجة حرارة اللحام المطلوبة ومقاومة قطعة العمل.
- وقت اللحام
طول الوقت الذي تتعرض فيه الأقطاب الكهربائية للضغط ويؤثر تدفق التيار على جودة اللحام. إذا كان وقت اللحام أكثر من المطلوب ، فإنه يؤثر على صفحة الاعوجاج ، والذوبان ، وعمر الإلكترود. لذلك ، فإن تحديد الوقت أقصر ما يمكن هو الخيار المثالي. بدلاً من إطالة فترة التعرض ، يجب عليك نبض التيار والضغط عندما تكون السماكة كبيرة (<2 مم) ،
- قطر غيض من الأقطاب الكهربائية
يعد تطبيق الحجم المناسب لرأس القطب أمرًا بالغ الأهمية في لحام البقعة. يمكن أن يتسبب الطرف الصغير في ضعف المفصل ، ويمكن أن يتسبب الطرف الكبير في ارتفاع درجة الحرارة - ينتج عن التسخين المفرط تكوين فراغات وجيوب غازية بعد التصلب.
جرب برولين الآن!
مزايا اللحام الموضعي
الأقطاب الكهربائية النحاسية تخلق بقعة لحام.
-
- اللحام النقطي هو العمود الفقري لعملية ربط المعادن في التطبيقات المختلفة. إنها مناسبة لكل من قطع العمل المتشابهة وغير المتشابهة وتخلق مفاصل صلبة وطويلة الأمد.
- هناك العديد من الفوائد لاستخدام اللحام النقطي للمعادن والسبائك الموصلة. دعونا نناقش بعض المزايا الهامة بالتفصيل.
- التوحيد في المفاصل: ينتج عن اللحام الموضعي وصلات موحدة أثناء ربط قطع العمل ببقع لحام متعددة. يؤدي نفس الضغط والتيار عبر القطب الكهربائي في كل موضع لحام إلى التوحيد. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام اللحام النقطي الأوتوماتيكي أو شبه الأوتوماتيكي للتخلص من الخطأ البشري المحتمل.
- ربط المواد غير المتشابهة: ليس من الممكن دائمًا إنتاج وصلات عالية الجودة بين قطع العمل غير المتوافقة باستخدام إجراء اللحام التقليدي. يمكن أن يصنع اللحام النقطي وصلات قوية وعالية الجودة بين المواد غير المتشابهة دون تشويه أو تزييف. الشرط الوحيد هو أن المواد يجب أن تكون أكثر مقاومة للكهرباء من أقطاب اللحام.
- ربط المواد خفيفة الوزن: يعد اللحام في مادة خفيفة الوزن أمرًا صعبًا مع أساليب اللحام التقليدية. قد تؤدي الحرارة الزائدة إلى حرق المادة من موضع اللحام. اللحام البقعي هو أفضل بديل لتجنب هذه المشكلة. يمكن أن تخلق مفاصل ممتازة في الوزن الخفيف مع الضغط مع الحرارة.
- فعالة من حيث التكلفة: على عكس تقنيات اللحام الأخرى ، لا يتطلب اللحام النقطي غازًا خاملًا أو حشوًا أو مواد إضافية ، مما يقلل من تكلفة المواد الاستهلاكية ويجعل اللحام أكثر تكلفة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الكفاءة في استخدام الطاقة تساهم في خفض تكاليف اللحام.
- سرعة اللحام: يستغرق اللحام النقطي ، في المتوسط ، ما بين 0.01 و 0.63 ثانية ليكتمل ، مما يجعله أحد تقنيات اللحام السريعة. على الرغم من أن سمك مكون الربط يمكن أن يؤثر على سرعة اللحام ، إلا أنه لا يزال عملية سريعة مقارنة بتقنيات اللحام الأخرى.
- التكرار: بغض النظر عن عدد اللحامات المتطابقة التي تحتاج إلى القيام بها ، فإنها تحافظ على تناسق الأبعاد المتميز. في حالة اللحام اليدوي ، قد يعتمد ذلك على مهارة المشغل. ومع ذلك ، فإن اللحام النقطي الأوتوماتيكي وشبه الأوتوماتيكي يوفر قابلية تكرار ممتازة.
- منطقة أقل تأثراً بالحرارة: يستخدم اللحام الموضعي تسخينًا متحدة المركز في موضع اللحام ، مما يحد من انتقال الحرارة في قطعة العمل. نتيجة لذلك ، مقارنة بأشكال اللحام الأخرى ، فإنه يسبب أضرارًا أقل للحرارة.
عيوب
لحام البقعة له بعض العيوب ، تمامًا مثل أي تقنية أخرى. يساعد فهم العيوب في الحد من فرصة الخطأ والفشل. لنتحدث بمزيد من التفصيل عن بعض العيوب المهمة.
تحديد السماكة
-
- تحديد السماكة: لحام البقعة غير مناسب لورقة العمل السميكة. يتراوح سمك ورقة العمل المتوافقة مع اللحام النقطي من 0.6 إلى 3 مم (G. Kashiyama ، 2013). لذلك ، من الأفضل اختيار تقنيات اللحام الأخرى إذا كنت بحاجة إلى لحام صفائح يزيد سمكها عن 3 مم. تصبح عملية اللحام مرهقة عندما يزيد سمكها عن 3 مم.
- حجم قطعة العمل المحدود: معدات اللحام النقطي مصممة عادةً لقطع العمل الصغيرة أو المتوسطة الحجم ، وقد لا تكون مناسبة للقطع الأكبر أو ذات الأشكال غير المنتظمة.
- العدد المحدود من البقع: يستخدم اللحام النقطي عادةً لربط سطحين معدنيين في نقطة واحدة ، لذلك قد لا يكون مناسبًا للانضمام إلى مناطق كبيرة أو نقاط متعددة.
- المواد المحدودة: لا يمكن لحام جميع أنواع المعادن باللحام النقطي، حيث تتطلب بعض المعادن مثل الألومنيوم والنحاس ذلك. تقنيات اللحام المختلفة.
- تحضير السطح: يعد تحضير السطح أمرًا مهمًا للحام البقعي لأن أي أوساخ أو زيت أو طلاء على السطح يمكن أن يؤثر على جودة اللحام.
- استهلاك عالي للطاقة: يتطلب اللحام الموضعي طاقة كهربائية عالية ويمكن أن يتسبب في ارتفاع تكاليف الطاقة.
- يتطلب عاملًا ماهرًا: يتطلب اللحام النقطي عاملًا ماهرًا لإعداد وتشغيل المعدات بشكل صحيح ، لضمان جودة اللحامات.
- قابلية النقل المحدودة: معدات اللحام النقطي عادة ما تكون كبيرة وثقيلة ، لذلك قد لا تكون مناسبة للاستخدام في المواقع التي تتطلب التنقل.
الاستخدامات
اللحام النقطي قادر على الانضمام إلى أي صفائح معدنية وسبائك بسماكة قصوى تبلغ 3 مم. في السيناريو الحالي ، تستخدم مجموعة واسعة من الصناعات اللحام النقطي الآلي وشبه الآلي ، بما في ذلك السيارات ، والفضاء ، وأدوات المطبخ ، والهندسة المعمارية ، والكهرباء ، والبناء. دعنا ندخل في مزيد من التفاصيل حول عدد قليل منهم.
- سيارات
يلعب اللحام النقطي دورًا مهمًا في تصنيع هياكل السيارات. يستخدم على نطاق واسع في تصنيع هياكل السيارات (ميشرا ، 2016). على سبيل المثال ، يتم ربط صفائح الألمنيوم باستخدام اللحام النقطي لإنشاء جسم السيارة. بالإضافة إلى ذلك ، لا تستخدم صناعات السيارات سوى آلات اللحام النقطي الآلية والروبوتات.
- الإلكترونيات وشاشات العرض الرقمية
تتميز العديد من الأجزاء والمنتجات الكهربائية باللحام النقطي في بنائها. يتم استخدامه بشكل متكرر لتصنيع لوحات ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، والبطاريات ، وأجهزة الاستشعار ، والموصلات ، والخلايا الشمسية ، والألواح ، وأجزاء أخرى. بالإضافة إلى ذلك ، تفضل بعض البطاريات اللحام النقطي بدلاً من اللحام.
- أدوات المطبخ
يمكن استخدام اللحام النقطي في صنع أدوات المطبخ المختلفة ، بما في ذلك الملاعق وقطاعة البيتزا والمقابض والأكواب.
- تقويم الأسنان
ربما كنت معتادًا على تقويم الأسنان. اعتاد طبيب الأسنان على إعادة تنظيم الأسنان وعلاجات تقويم الأسنان المختلفة. تقوم تقنية اللحام الموضعي (الحجم الصغير) بربط طرف بآخر.
- ترميم
يستخدم اللحام النقطي في إصلاح السيارات والأثاث المعدني والأجزاء المعمارية. كما أنه يلعب دورًا مهمًا في إعادة تشكيل السيارة المتضررة.
الفكر النهائي
اللحام النقطي هو أحد أكثر تقنيات اللحام بالمعادن دقة وفعالية من حيث التكلفة بحد سمك 3 مم. فهو يجمع بين تطبيق الضغط والحرارة. يتم تطبيق الكهرباء والضغط على موضع اللحام بواسطة الأقطاب الكهربائية.
يعد التحكم في متغيرات اللحام النقطي عملية معقدة تؤثر على جودة اللحام. يجب إصلاح التيار المناسب والجهد والضغط ووقت اللحام ومتغيرات اللحام النقطي الأخرى بناءً على نوع المادة وسمكها ومتطلبات الجودة.
تقدم شركة برولين تيك خدمات اللحام نقدم خدمات تصنيع الصفائح المعدنية باستخدام ماكينات اللحام النقطي الآلية، على أيدي مهندسين وفنيين ذوي خبرة تزيد عن عشر سنوات في هذا المجال. شركتنا متخصصة في تقديم خدمات تصنيع احترافية لمختلف الصناعات. لا تترددوا في التواصل معنا إذا كان مشروعكم التصنيعي يتطلب خدمات اللحام النقطي وغيرها من الخدمات.
مزيد من المعلومات: ما هو لحام الصفائح المعدنية؟
الاسئلة المتكررة
ما هو لحام البقعة؟
يشير اللحام النقطي إلى ربط المعدن بتطبيق الحرارة والضغط. يتم وضع أوراق العمل (بحد أقصى 3 مم) بين القطب ، الذي يطبق الضغط والتيار الكهربائي على موضع اللحام. يولد التيار الكهربائي الحرارة اللازمة للذوبان ، ويساهم الضغط في الاندماج.
لماذا تختار اللحام النقطي؟
يوفر اللحام النقطي وصلات قوية ودقة ومهلة زمنية سريعة وتكرارًا وربط مواد غير متشابهة بأسعار تنافسية مقارنة بتقنيات اللحام الأخرى.
أين يتم استخدام اللحام النقطي؟
ينطبق اللحام الموضعي على تصنيع هياكل السيارات وأدوات المطبخ وتقويم الأسنان والإصلاح والإلكترونيات والعديد من التطبيقات الأخرى.
ما هي متغيرات اللحام النقطي الحرجة؟
تتضمن بعض متغيرات اللحام النقطي المهمة التيار والجهد وضغط القطب ووقت اللحام ووقت الانتظار.
قائمة المراجع
- كاشياما ، جلالة الملك (2013). محاكاة عملية تشكيل الكتلة الصلبة في اللحام النقطي باستخدام شريط المعالجة. الندوة الدولية المشتركة الأولى حول الانضمام واللحام. العلوم المباشرة.
- ميشرا ، SS (2016). البحث عن اللحام بالمقاومة للصفائح المعدنية غير المتشابهة: نظرة عامة. التقدم التكنولوجي في تصنيع ومعالجة المواد الجديدة.