جوشکاری مقاومتی چیست

جوشکاری مقاومتی یکی از قدیمی ترین و پرکاربردترین روش های جوشکاری است که امروزه در صنایع مختلف استفاده می شود. در این فرآیند، انرژی الکتریکی به عنوان منبع تولید گرما برای اتصال قطعات فلزی به کار می رود. در واقع، جوشکاری مقاومتی یک فرآیند اتصال است که از ترکیب جریان الکتریکی، گرما و فشار برای ایجاد یک اتصال دائمی بین دو قطعه فلزی استفاده می کند. در این مقاله، به بررسی روش های مختلف جوشکاری مقاومتی، مزایا و معایب آن خواهیم پرداخت.

آشنایی با جوشکاری مقاومتی 

جوشکاری مقاومتی (Resistance Welding) یک فرآیند جوشکاری است که در آن دو قطعه فلزی با عبور جریان الکتریکی از آن ها به هم جوش می خورند. در این فرآیند، مقاومت مواد در برابر عبور جریان الکتریکی باعث تولید گرما در نقاط اتصال شده و این گرما باعث ذوب شدن سطح فلز و اتصال دائمی آن ها می شود. این روش به ویژه برای اتصال قطعات فلزی نازک و با شکل های پیچیده بسیار مؤثر است.

از جوشکاری مقاومتی در بسیاری از صنایع استفاده می شود، به ویژه در تولید قطعات خودرو، ساخت لوله های فولادی، و صنایع الکترونیک. این روش می تواند اتصالات قوی و با کیفیت بالا تولید کند و در مقایسه با سایر روش های جوشکاری، سرعت بالاتر و هزینه کمتری دارد. با این حال، قیمت الکترود مورد استفاده در جوشکاری مقاومتی می تواند تأثیر زیادی بر هزینه کلی پروژه داشته باشد. هرچقدر قیمت الکترودها بیشتر باشد، هزینه نهایی فرآیند جوشکاری افزایش می یابد، بنابراین انتخاب الکترودهای مناسب و با کیفیت بالا، هم از نظر عملکرد و هم از لحاظ اقتصادی، برای بهینه سازی هزینه ها ضروری است.

 

انواع روش های جوشکاری مقاومتی

 

جوشکاری نقطه ای مقاومتی 

جوشکاری نقطه ای مقاومتی یکی از رایج ترین و قدیمی ترین روش های جوشکاری مقاومتی است. در این فرآیند، جریان الکتریکی از طریق دو قطعه فلزی عبور داده می شود تا گرمای کافی برای ذوب نقاط تماس آن ها ایجاد شود. در این روش معمولاً از دو الکترود مسی برای تمرکز جریان بر روی نقاط اتصال استفاده می شود.

مزایای جوشکاری مقاومتی نقطه ای 

این روش به ویژه در صنعت خودروسازی برای اتصال قطعات فلزی سبک و همچنین در صنایع هوافضا برای اتصال قطعات آلیاژی از جمله آلومینیوم استفاده می شود. جوشکاری نقطه ای مقاومتی مزایای بسیاری دارد که در ادامه به برخی از آن ها اشاره خواهیم کرد:

• مصرف بهینه انرژی
• عدم تغییر شکل محصول نهایی بر اثر جوشکاری
• تولید سریع و کارآیی بالا
• امکان اتوماسیون آسان در خط تولید

جوشکاری درز مقاومتی (جوشکاری نواری)  

جوشکاری درز مقاومتی یا نواری یک نوع پیشرفته از جوشکاری نقطه ای است که به جای ایجاد جوش های نقطه ای، یک نوار جوش پیوسته ایجاد می کند. این نوع جوشکاری معمولاً برای اتصال قطعاتی که به صورت نوار یا ورق های نازک به هم می چسبند، استفاده می شود. از این روش در تولید مخازن سوخت، ورق های فولادی نازک و بسیاری از صنایع دیگر استفاده می شود.

جوشکاری نواری به ویژه برای تولید قطعاتی با ابعاد بزرگ و اتصال هایی که نیاز به استحکام بالایی دارند، بسیار مناسب است.

مزایای جوشکاری نواری مقاومتی

• امکان ایجاد اتصالات پیوسته و محکم
• دقت بالا در ایجاد جوش های یکنواخت
• سرعت بالای فرآیند جوشکاری

 

 جوشکاری با مقاومت الکتریکی با فرکانس پایین

این فرآیند ، روش منسوخی  در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی میباشد و در حال حاضر مورد استفاده قرار نمیگیرد.

جوشکاری پروجکشن یا زائده ای مقاومتی

جوشکاری زائده ای نوعی جوشکاری با مقاومت الکتریکی است که در آن برق، نیرو و زمان جوشکاری روی زائده های برجسته در سطح قطعه متمرکز می شوند.

جوشکاری جرقه ای مقاومتی

جوشکاری جرقه ای مقاومتی، به طور خاص برای قطعاتی که به راحتی ذوب می شوند و نیازی به فلز پرکننده ندارند، به کار می رود. در این فرآیند، جریان الکتریکی از دو قطعه فلزی عبور داده می شود و باعث ایجاد جرقه های شدید می شود که باعث ذوب شدن سطح فلز و جوش خوردن آن ها می شود.

مزایای جوشکاری جرقه ای مقاومتی

• بدون نیاز به فلز پرکننده
• امکان جوشکاری قطعات نازک و سبک
• سرعت بالا در فرآیند جوشکاری

جوشکاری با مقاومت الکتریکی لب به لب

این نوع جوشکاری برای جوشکاری قطعاتی با قطر کوچک مانند سیم ها و میله ها استفاده می شود. در این فرآیند، انتقال انرژی الکتریکی عمدتاً از طریق گرمای مقاومتی حاصل از خود قطعات صورت می گیرد. جوشکاری لب به لب معمولاً در صنایع الکترونیک و اتصالات الکتریکی کاربرد دارد.

مزایای جوشکاری لب به لب مقاومتی

• دقت بالا در جوشکاری قطعات کوچک
• قابلیت اتوماسیون بالا
• هزینه پایین تر نسبت به روش های دیگر

 

مزایای جوشکاری مقاومتی 

 

• سرعت بالا: این روش سرعت بسیار بالایی دارد و می تواند اتصالات بسیاری را در مدت زمان کوتاهی انجام دهد.
• مقرون به صرفه: جوشکاری مقاومتی نیاز به مواد پرکننده ندارد و مصرف انرژی آن بهینه است.
• سازگاری با محیط زیست: در این روش، میزان آلودگی و زباله های تولیدی بسیار کم است.
• قابلیت جوشکاری فلزات مشابه و غیر مشابه: این روش قابلیت جوشکاری انواع فلزات را داراست، از جمله فلزات غیر مشابه.

معایب جوشکاری مقاومتی

• هزینه ماشین آلات بالا: تجهیزات جوشکاری مقاومتی هزینه زیادی دارند.
• نیاز به تخصص فنی بالا: برای کار با این تجهیزات، نیاز به دانش فنی و مهارت های خاص است.
• محدودیت ضخامت قطعه: این روش بیشتر برای جوشکاری قطعات نازک مناسب است و برای قطعات ضخیم ممکن است مناسب نباشد.

استانداردهای جوشکاری مقاومتی

برای تضمین کیفیت و ایمنی در جوشکاری مقاومتی، استانداردهای مختلفی توسط سازمان های بین المللی مانند ISO و AWS تدوین شده اند. این استانداردها شامل نکات فنی و الزامات اجرایی برای فرآیندهای جوشکاری مقاومتی هستند و به بهبود عملکرد و کنترل کیفیت جوش ها کمک می کنند. از مهم ترین این استانداردها می توان به ISO 4063، AWS A3.0 – 2010، AWS D1.1 – 2015، ISO 5817:2014، EN ISO 15614-2:2005 و ISO 14555:2014 اشاره کرد که هرکدام به جزئیات مختلف فرآیند جوشکاری مقاومتی، ارزیابی کیفیت جوش ها و کنترل جوش در صنایع مختلف می پردازند.

مزایا و چالش های جوشکاری مقاومتی در صنعت

جوشکاری مقاومتی یک روش پرکاربرد و مؤثر در بسیاری از صنایع است. این روش به ویژه در صنایع خودروسازی، الکترونیک و تولید لوله های فولادی مورد استفاده قرار می گیرد. با توجه به مزایای این روش مانند سرعت بالا، هزینه پایین، و توانایی جوشکاری فلزات مشابه و غیر مشابه، می توان گفت که جوشکاری مقاومتی گزینه ای ایده آل برای تولید قطعات با کیفیت بالا و اتصالات دائمی است. با این حال، نیاز به ماشین آلات خاص و دانش فنی بالا می تواند محدودیت هایی در استفاده از این روش ایجاد کند.