Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Assessment of resistance spot welding process quality using modal analysis

Pikuła Janusz, Mikno Zygmunt, Fidali Marek, Kowieski Szymon, Żymełka Szymon

Archives of Civil Engineering

|

2025

|

Vol. 71, nr 1

311--326

EN

The resistance spot welding is one of the main methods used to join thin-walled metal parts, while a number of factors adversely affect the process and thus the quality of the connections made. This article presents the study results of the possibility of applying modal analysis in the quality examination of welded parts by detecting the missing weld. It was aimed to determine this kind welding process imperfections influence on modal shapes and frequencies by the study of the dynamic properties of welded elements in the frequency domain. The research included real and numerical tests. The proposed testing method for spot welded constructions is a scientific novelty in the world, but the investigation results indicated, that the modal analysis may find application in detecting welding defects such as the lack of the welds. To assess the quality of the numerical models, the results obtained in the simulation and experimental test results were compared. The analysis involved the first five modes. The mode shapes in relation to the first five modal frequencies identified using the FEM analyses and the experimental tests was consistent with respect to element distortion. The differences indicate the satisfactory conformity of the numerical simulation results with the experimental test results. The article fundamentally demonstrates the applicability of the above-mentioned method to analyse the performance of all welds at once.

PL

Punktowe zgrzewanie oporowe jest jedną z głównych metod stosowanych do łączenia cienkościennych elementów metalowych, przy czym szereg czynników wpływa niekorzystnie na proces, a tym samym na jakość wykonanych połączeń. W artykule przedstawiono wyniki badań możliwości zastosowania analizy modalnej w analizy jakości zgrzewanych elementów w aspekcie wykrywania brakującej zgrzeiny. Celem było określenie wpływu tego typu niedoskonałości procesu zgrzewania na postać i częstotliwości drgań własnych poprzez badanie w dziedzinie częstotliwości właściwości dynamicznych elementów zgrzewanych. Badania obejmowały testy rzeczywiste i analizy numeryczne. Zaproponowana metoda badania konstrukcji zgrzewanych jest nowością naukową na świecie, a wyniki badań wskazały, że analiza modalna może znaleźć zastosowanie w wykrywaniu wad zgrzewalniczych takich jak brak zgrzein. Skuteczna weryfikacja wykonania danej zgrzeiny w zgrzewanym elemencie zależy od wielu czynników, w tym m.in. materiału i kształtu konstrukcji, lokalizacji zgrzein, miejsca wzbudzenia i pomiaru podczas jej badania. W związku z tym każda badana geometria będzie wymagać opracowania indywidualnych założeń wymuszeń i pomiaru, natomiast ogólne założenia stosowania analizy modalnej pozostają niezmienne. W celu oceny wyników modeli numerycznych, porównano wyniki uzyskane w symulacji i wyniki badań eksperymentalnych. Analiza wykazała, iż postaci drgań własnych w odniesieniu do pierwszych pięciu częstotliwości zidentyfikowanych za pomocą analiz MES i testów eksperymentalnych były zgodne pod względem odkształceń elementów. Różnice wskazują na zadowalającą zgodność wyników symulacji numerycznej z wynikami testów eksperymentalnych, a tym samym zasadne jest stosowanie MES w opracowaniu założeń do opracowania stanowiska pomiarowego konstrukcji zgrzewanych. Artykuł zasadniczo demonstruje możliwość zastosowania wyżej wymienionej metody do analizy jakości wszystkich spoin jednocześnie.

2

The influence of modification of the geometry of the front surface of the RFSSW tool inner sleeve on the fatigue life of joints during joining clad sheets made of aluminum alloy 2024-T3

Łogin Waldemar, Śliwa Romana Ewa, Ziaja Waldemar, Ostrowski Robert

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2025

|

Vol. 25, no. 1

art. no. e17, 2025

EN

Refill Friction Stir Spot Welding (RFSSW) has a number of advantages that make it a possible alternative to riveting and resistance welding in aerospace structures, the automotive industry and other applications. Adequate determination of technological parameters which ensure the desired properties of welds and their functioning in various operating conditions requires, among others, appropriate fatigue life of connections. The article presents the results of comparative tests of the mechanical properties of welds (load-bearing capacity and fatigue life at selected three load levels) made with a basic tool (G0) and a tool with a modified geometry (G4). The samples were made of 1.27 mm thick clad sheets of 2024-T3 aluminum alloy with an additional oxide anodic coating. It has been shown that the modified geometry of the working surface of the inner sleeve of the RFSSW tool improves the conditions and course of the plasticization and stirring process of the joined materials. The use of a G4 geometry tool allowed for approximately 30% higher joint load-bearing capacity and approximately twice as long fatigue life (at lower load levels) compared to welds made with the G0 tool.

3

Microstructural and mechanical characterization of spot welds on AISI 430 ferritic stainless steel sheets

Maazouz Mourad, Allaoui Omar, Belhocine Abdelghani, Benguesmia Hani

Przegląd Elektrotechniczny

|

2024

|

R. 100, nr 6

294--297

EN

Electric resistance spot welding is a simple and fast process that is widely applied on stainless steel sheets. During this process, a high electric current flows between the electrodes through the pressure parts. By the Joule effect, a nugget of molten solder is formed between the welded parts. In this study, AISI 430 ferritic stainless steel sheets were spot welded by electrical resistance with different welding parameters. The effect of the welding current and the holding time during welding on the microstructure and the mechanical properties of the welded joints have been investigated. Tensile tests and micro hardness measurements were carried out to assess the mechanical properties and the breaking characteristics of the welded joints. The obtained results show that the nugget size, the tensile strength of the welded sheets and the micro hardness distribution depend on the welding parameters. The micro structural study allowed us to explain the transformations produced during welding.

PL

Zgrzewanie punktowe oporem elektrycznym jest prostym i szybkim procesem, który jest szeroko stosowany w przypadku blach ze stali nierdzewnej. Podczas tego procesu pomiędzy elektrodami poprzez części ciśnieniowe przepływa duży prąd elektryczny. Dzięki efektowi Joule'a pomiędzy spawanymi częściami tworzą się bryłki stopionego lutowia. W tym badaniu arkusze ferrytycznej stali nierdzewnej AISI 430 zostały zgrzane punktowo za pomocą opornika elektrycznego przy różnych parametrach spawania. Badano wpływ prądu spawania i czasu przetrzymywania podczas spawania na mikrostrukturę i właściwości mechaniczne złączy spawanych. W celu oceny właściwości mechanicznych i wytrzymałości złączy spawanych przeprowadzono próby rozciągania oraz pomiary mikrotwardości. Uzyskane wyniki pokazują, że wielkość bryłki, wytrzymałość na rozciąganie zgrzewanych blach oraz rozkład mikrotwardości zależą od parametrów zgrzewania. Badania mikrostrukturalne pozwoliły wyjaśnić przemiany powstałe podczas spawania.

4

Process parameters influence the mechanical properties and nugget diameter of AISI 316 stainless steel during resistance spot welding

Hamzah Mahmood Mohammed, Barrak Osamah Sabah, Abdullah Isam Tareq, Hussein Aws Abdulillah, Hussein Sabah Khammass

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2024

|

Vol. 29, no. 2

79--89

EN

Resistance spot welding (RSW) is an important fusion welding process used in many applications, including storage tanks, pipes, and medical tools. For this, should be improved the joints and developing the process parameters and through this research will be discussed the results and concept development. Herein, 1 mm-thick AISI 316 austenitic stainless steel was welded by RSW, and the effect of the welding process parameters, such as “welding current, pulses, squeeze time, and welding time”, on the mechanical properties, nugget diameter (ND), and microstructure of AISI 316 were investigated. As a result, there was a direct relationship between shear-tensile force and ND. The maximum shear-tensile force (12.5 kN) was obtained using 7500 A, 3 pulses, 1.8 s squeeze time, and 1 s welding time. The ND was maximized using 7500 A, 3 pulses, 1.6 s squeeze time, and 0.8 s welding time. The DOE analysis gives an indication about the relation between the parameters and ND on the hand and the parameters and shear strength on the other hand. The microstructure was investigated by optical microscopy, revealing the presence of martensitic, widmanstatten austenite, and ferrite structures.

5

Sterownik PRC7000 ułatwia łączenie różnych materiałów

Dozór Techniczny

|

2024

|

z. 6

26--27

PL

Trendem w sektorze motoryzacyjnym jest produkcja coraz lżejszych i bezpieczniejszych pojazdów. Równocześnie projekty i formy stają się coraz bardziej złożone. Aby spełnić obecne oczekiwania dotyczące zmniejszenia masy pojazdu przy jednoczesnym zwiększeniu jego efektywności energetycznej i bezpieczeństwa zderzeniowego oraz udoskonaleniu projektu, coraz częściej stosuje się kombinacje materiałów. Wiążą się z tym zupełnie nowe wymogi w zakresie zgrzewania punktowego. W odpowiedzi na to zapotrzebowanie firma Bosch Rexroth oferuje sterownik zgrzewania PRC7000, który szybko dostosowuje się do różnych mieszanek materiałów i umożliwia tworzenie nierozerwalnych spoin.

6

Prediction of properties of friction stir spot welded joints of AA7075‑T651/Ti‑6Al‑4V alloy using machine learning algorithms

Asmael Mohammed, Nasir Taugir, Zeeshan Qasim, Safaei Babak, Kalaf Omer, Motallebzadeh Amir, Hussain Ghulam

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2022

|

Vol. 22, no. 2

art. no. e94, 1--19

EN

In the present study, experimental works on friction stir spot welding (FSSW) of dissimilar AA 7075-T651/ Ti-6Al-4V alloys under various process conditions to weld joints have been reviews and multiple machine learning algorithms have been applied to forecast tensile shear strength. The influences of welding parameters such as dwell period and revolving speed on the mechanical and microstructural characteristics of weld joints were examined. Microstructural analyses were conducted using optical and scanning electron microscopy (SEM-EDS). The maximum tensile shear strength of 3457.2 N was achieved at the revolving speed of 1000 rpm and dwell period of 10 s. Dwell period has significant impact on the tensile shear strength of weld joints. A sharp decline (74.70%) in tensile shear strength was observed at longer dwell periods and high revolving speeds. In addition, a considerable improvement of 53.38% was observed in tensile shear strength at low dwell periods and high revolving speeds. Most significant machine learning data-driven methods used in welding such as, artificial neural network (ANN), adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS), support vector machine (SVM) and regression model were used to forecast the tensile shear strength of welded joints at selected welding parameters. The performance of each model was examined in training and validation stages and compared with experimental data. To evaluate the performance of the developed models, the two quantitative standard statistical measures of prediction error % and root mean squared error (RMSE) were applied. The performance of regression, ANN, ANFIS and SVM were compare and SVM regression model was found to perform better than ANN and ANFIS in forecasting the tensile shear strength of FSSW joints.

7

Design and tests of transformer resistance spot welder

Smolarski Aleksander, Wesołowski Marcin

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2021

|

Vol. 62, nr 12

26--34

EN

Welding is a common way of permanently joining two materials together. Classical welding uses additional medium and electrical current to do so. Resistance Spot Welding (RSW) is a different approach – it does not use any additional welding material. In the research paper the theory of the operation of RSW is discussed. This covers the theory of spot welding, the build of the typical machines, discussion over each component and their impact on weld quality. The design and build process of spot welder used to spot weld 18650 cells into more powerful battery packs is conducted. Test of the built machine were presented and discussed.

PL

Spawanie to powszechnie używany sposób trwałego łączenia ze sobą dwóch materiałów. Klasyczne spawanie wykorzystuje w tym celu spoiwo spawalnicze topione za pomocą wysokiego prądu elektrycznego. Zgrzewanie punktowe oporowe (Resistance Spot Welding) jest inne, gdyż nie wykorzystuje innych dodatkowych materiałów. W artykule omówiono teorię zgrzewania punktowego, budowę typowych maszyn, dyskusję na temat każdego elementu i ich wpływ na jakość zgrzewu. W celu poparcia teorii, zostały przeprowadzone odpowiednie symulacje komputerowe. Porównano różne implementacje zgrzewania punktowego dla różnych zastosowań. Przedstawiono przykładowe rzeczywiste zastosowania różnych typów maszyn. Opisany został proces projektowania, a następnie budowy zgrzewarki punktowej służącej do zgrzewania ogniw akumulatorowych. Przeprowadzano i omówiono następuje testy: test transformatora dla różnych obciążań uzwojenia wtórnego, test zgrzewania punktowego obejmujący zgrzewanie taśm stalowych używanych do łączenia ogniw. Ponadto podjęto próbę zgrzewania samych ogniw.

8

Joining the High-Strength Steel Sheets Used in Car Body Production

Kaščák Ľuboš, Cmorej Denis, Spišák Emil, Slota Ján

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2021

|

Vol. 15, no. 1

184--196

EN

Nowadays, there are several important reasons for using high-strength sheets in the manufacturing of car bodies. Car manufacturers choose the steel with good formability, fatigue resistance and ability to absorb impact energy. Microalloyed steels and dual-phase steels are the materials which fulfil the above-mentioned criteria. The application of high-strength sheets has led to the development of new materials joining techniques. Mechanical joining, such as clinching, is the innovative technique to join these progressive materials. Materials of different thicknesses can be joined by clinching. The paper focuses on the comparison of the properties of the joints made by clinching and resistance spot welding. The application of resistance spot welding is still the most used joining method in car body production. These properties were investigated by tensile test and metallographic observation. The HCT600X+ZF, HCT600X+Z and HX420LAD+Z steel sheets were used for the experiments. The results of tensile test show that the values of load-bearing capacity of clinched joints reached from 3900 N to 5900 N and the resistance spot welded joints reached the values of load-bearing capacity from 12000 N to 19500 N. In comparison to the resistance spot welded joints, the clinched joints reached from 32 to 48% of load-bearing capacity.

9

Robotic spot welding of DOCOL 1200M steel

Górka Jacek, Ozgowicz Andrzej, Matusek Kamil

Welding Technology Review

|

2019

|

R. 91, nr 4

33--38

EN

The paper presents robotic spot resistance welding technologies for DOCOL 1200M steel with a thickness of 1.8 mm. DOCOL 1200M steel with a martensitic structure is intended mainly for the production of car bumpers, side beams and other elements ensuring the safety of the user of motor vehicles. The test joints were made on a robotic station equipped with a KUKA KR180 robot and a welding from ARO. The obtained welded joints were subjected to macro and microscopic metallographic tests, hardness measurement and strength tests. It has been shown that for properly selected resistance spot welding, DOCOL 1200M steel joints with a satisfactory strength level can be obtained.

PL

W pracy przedstawiono technologię zrobotyzowanego zgrzewania punktowego stali DOCOL 1200M o grubości 1,8 mm. Stal DOCOL 1200M o strukturze martenzytycznej przeznaczona jest głównie na wytwarzanie zderzaków samochodowych, belek bocznych oraz innych elementów zapewniających bezpieczeństwo użytkownika pojazdów mechanicznych. Złącza próbne wykonano na stanowisku zrobotyzowanym, wyposażonym w robota KUKA KR180, oraz zgrzewadło firmy ARO. Uzyskane złącza zgrzewane zostały poddane badaniom metalograficznym makro i mikroskopowym, pomiarowi twardości oraz badaniom wytrzymałościowym. Wykazano, że dla odpowiednio dobranych parametrów zgrzewania punktowego oporowego można uzyskać złącza stali DOCOL 1200M o zadawalającym poziomie wytrzymałościowym.

10

Resistance spot weld bonding of steel sheets

Kowieski Szymon, Matusiak Jolanta

Welding Technology Review

|

2019

|

R. 91, nr 10

25--33

EN

The use of innovative resistance welding methods with bonding for joining construction materials opens new possibilities in expanding ranges of combined materials in various industrial sectors. The article presents the results of experiments of resistance spot welding-adhesive bonding, using the weld-through technique. The influence of welding conditions (technological parameters of welding) and adhesive bonding conditions (method of surface preparation, size and thickness of the overlap during bonding) on the process of creating hybrid connections is presented. The tests combined DC01 steel sheets without protective coverings and DP 600 with Z140 zinc protective coating and designed for applications in the automotive industry one-component epoxy adhesive was used.

PL

Stosowanie innowacyjnych metod zgrzewania rezystancyjnego z klejeniem do łączenia materiałów konstrukcyjnych otwiera nowe możliwości w rozszerzaniu zakresów łączonych materiałów w różnych branżach przemysłowych. W artykule przedstawiono wyniki eksperymentów łączenia hybrydowego: zgrzewanie rezystancyjne punktowe-klejenie z użyciem techniki weld-through. Przedstawiono wpływ parametrów technologicznych zgrzewania oraz warunków klejenia (sposób przygotowania powierzchni, wymiary zakładki oraz grubość warstwy kleju) na proces tworzenia złączy hybrydowych zgrzewanie rezystancyjne-klejenie blach stalowych. W badaniach łączono blachy stalowe DC01 bez pokryć ochronnych i DP 600 z pokryciem ochronnym cynkowym Z140 z zastosowaniem kleju epoksydowego jednoskładnikowego przeznaczonego do zastosowań w przemyśle samochodowym.

11

Micro-resistance spot welding of cylindrical battery packets in FEM calculations

Mikno Zygmunt, Kowieski Szymon

Welding Technology Review

|

2019

|

R. 91, nr 8

43--51

EN

Due to the increasing demand for connecting cells in packets to power electric tools, bicycles and electric cars, the issue of the quality of battery cells with busbars joints with the use of external heat electrodes is particularly important. The paper presents the conditions of the joining process and modelling results using the DC source. Modelling was performed using commercially available Sorpas 3D software. It included checking the influence of the busbar shape, clamping force, electrode material, the shape of electrode face, the length of the tungsten inserts in the welding electrodes on the amount of heat and the diameter of the connections. Modelling results revealed in particular increased heat generation and connection diameters for electrodes with a smaller work surface, however, industrial practice shows that the electrode face diameter durability is limited and that the electrodes flatten - the electrode face diameter increases.

PL

Z uwagi na wzrastające zapotrzebowanie na łączenie ogniw w pakiety do zasilania elektronarzędzi, rowerów i samochodów elektrycznych, kwestia jakości połączeń baterii z łącznikami z użyciem elektrod doprowadzających ciepło z zewnątrz jest szczególnie istotna. W opracowaniu przedstawiono warunki procesu łączenia oraz wyniki modelowania z użyciem źródła prądu stałego DC. Modelowanie przeprowadzono z użyciem komercyjnie dostępnego oprogramowania Sorpas 3D. Obejmowało ono sprawdzenie wpływu kształtu łącznika, siły docisku, materiału elektrod, kształtu części roboczej elektrod, długości wkładek wolframowych w elektrodach zgrzewających na ilość ciepła i średnicę połączeń (zgrzein). Wyniki modelowania ujawniły w szczególności zwiększoną generację ciepła i średnice połączeń dla elektrod o mniejszej powierzchni roboczej, jednak z praktyki przemysłowej wynika, iż trwałość zakończenia jest ograniczona i następuje spłaszczanie elektrod - powiększenie średnicy roboczej.

12

Development of a repair process for manmade structures in space by using aluminium brazing and friction stir spot welding

Koehler Tobias, Yu Cheng-Nien, Schmidt Kiril, Graetzel Michael, Wu Yangyang, Bergmann Jean Pierre, Sekulic Dusan P.

Welding Technology Review

|

2019

|

R. 91, nr 9

39--49

EN

Small-sized parts and micrometeoroids’ impacts represent an increasing threat to artificial components/structures. The damages caused by them can be fixed using e.g., mechanical fixture with epoxy adhesive. However, the repair process is costly and only intended for a temporary fixing the penetration. In order to increase the life time of the repair, an approach for a more reliable process using similar materials is needed. The objective of this work is to develop a process for repairing manmade structures in space by generating joint properties similar to the base material. In this work, two approaches for repairing complex structures were considered. The first approach aims to fill a hole using liquid aluminium phases by brazing, and the second approach aims to fill the holes by a solid-state process (friction stir spot welding). In this study, different binding mechanisms of these two approaches were analyzed preliminarily by means of mechanical and/or metallographic characterization under terrestrial, controlled atmosphere conditions. Both concepts are proven feasible under these conditions. It has been shown that it is possible to realize a good filling of the hole with the investigated materials and under selected process conditions with both presented concepts.

PL

Uderzenia małych części i mikrometeorytów stanowią rosnące zagrożenie dla sztucznych komponentów/struktur. Uszkodzenia przez nie spowodowane można naprawić np. za pomocą mechanicznego osprzętu z klejem epoksydowym. Proces naprawy jest jednak kosztowny i służy jedynie do tymczasowego zatrzymania penetracji. W celu zwiększenia żywotności naprawy potrzebne jest podejście do bardziej niezawodnego procesu z wykorzystaniem podobnych materiałów. Celem tej pracy jest opracowanie procesu naprawy sztucznych konstrukcji w przestrzeni kosmicznej poprzez generowanie właściwości połączeń podobnych do materiału podstawowego. W pracy tej rozważono dwa podejścia do naprawy złożonych konstrukcji. Pierwsze podejście ma na celu wypełnienie otworu za pomocą faz ciekłego aluminium przez lutowanie, a drugie podejście ma na celu wypełnienie otworów metodą półprzewodnikową (zgrzewanie tarciowe punktowe z przemieszaniem). W tym badaniu wstępnie przeanalizowano różne mechanizmy wiązania tych dwóch podejść za pomocą mechanicznej i/lub metalograficznej charakterystyki w warunkach kontrolowanej atmosfery ziemskiej. Obie koncepcje okazały się wykonalne w tych warunkach. Wykazano, że możliwe jest prawidłowe wypełnienie otworu badanymi materiałami oraz w wybranych warunkach procesu przy obu przedstawionych koncepcjach.

13

Dobór urządzeń do zgrzewania oporowego punktowego z wykorzystaniem analizy skupień

Kędziorska M., Świerczyńska A., Rogalski G., Fydrych D.

Przegląd Spawalnictwa

|

2018

|

R. 90, nr 5

80--85

PL

W pracy omówiono zagadnienie doboru urządzeń do zgrzewania oporowego punktowego, stwierdzając na podstawie przeglądu literatury, że nie istnieje obiektywna metoda wspomagająca decyzję zakupu takich zgrzewarek. Do rozwiązania problemu zaproponowano zastosowanie metod analizy skupień. Zgromadzono i opracowano dane diagnostyczne opisujące 35 zgrzewarek oporowych punktowych, a następnie przeprowadzono ich klasyfikacje metodami Warda i k-średnich. Na podstawie porównania wyników wykazano, że analiza skupień może być stosowana jako wstępna metoda wspomagania decyzji zakupu urządzeń do zgrzewania oporowego punktowego.

EN

The paper presents the issue of selection of the resistance spot-welding machines, stating that there is no objective method of supporting the decision to purchase such devices. The application of cluster analysis method has been suggested for solving the problem. Diagnostic data describing 35 resistance spot-welding machines have been collected and then their classification has been made by the Ward and k-means methods. Based on the results, it has been concluded, that the eluster analysis can be an effective preliminary method of supporting the decision of purchasing resistance spot-welding machines.

14

Replacement of Projection Welding with the Spot Welding Process Illustrated Using an Example of a VW Crafter Door Window Frame

Pawłowska A.

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2017

|

Vol. 61, No. 5

43--48

EN

The process of projection welding is widely used in the automotive industry, e.g. when welding nuts or joining thin car body sheets. The article presents the possible replacement of projection resistance welding with two-sided spot resistance welding performed using an electrode having a smaller work area than that of electrodes used in projection welding. The comparative study involved the performance of technological tests involving both welding methods. Elements subjected to welding were front door frames of a Volkswagen Cratfer (i.e. a light commercial van) manufactured by the Volkswagen factory in Września, Poland. The joints obtained in the technological tests were subsequently subjected to visual and destructive tests.

PL

Proces zgrzewania garbowego jest szeroko wykorzystywany w przemyśle motoryzacyjnym do przygrzewania nakrętek, a także do spajania cienkich blach karoseryjnych. W artykule przedstawiono możliwość zastąpienia zgrzewania rezystancyjnego garbowego zgrzewaniem punktowym dwustronnym elektrodą o mniejszej powierzchni roboczej (w porównaniu do zgrzewania garbowego). Badania porównawcze polegały na przeprowadzeniu technologicznych prób zgrzewania dla obu metod zgrzewania. Jako elementy zgrzewane wykorzystano ramkę drzwi przednich samochodu użytkowego Crafter, produkowanego w fabryce firmy Volkswagen we Wrześni. Uzyskane połączenia poddano ocenie wizualnej, a także przeprowadzono badania niszczące.

15

Analysis of weldability of dual-phase steel used in automotive industry

Viňáš J., Kaščák L.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2016

|

z. 88 [293], nr 3

259--266

EN

This paper deals with the problems of weldability of high strength dual-phase steel sheets used in the car body production. The properties of the joints made by resistance spot welding (RSW) and laser welding were analysed. The two grades of dual-phase steels such as DP 600 and DP 800 were used. The joints were made by overlapping of two sheets in the method 21 according to EN ISO 4063 (RSW), and as butt weld without a gap by laser welding (method 52 in EN ISO 4063). The parameters of RSW and laser welding were chosen according to the recommendations of IIW. The quality of welded joints was evaluated by visual control, static tension test, and a microstructural analysis of the joints on the light microscopy.

PL

Artykuł jest poświecony problemom zgrzewalności wysokowytrzymałych dwufazowych blach stalowych stosowanych do produkcji karoserii samochodowych. Analizowano właściwości połączeń wykonanych metodami punktowego zgrzewania oporowego (PZO) oraz spawania laserowego. Badania przeprowadzono dla dwóch gatunków blach dwufazowych tj. DP600 oraz DP800. Połączenia zakładkowe blach wykonano zgodnie z metodą 21 ujętą w normie EN ISO 4063. Podczas spawania laserowego blachy łączono metodą na styk bez szczeliny (metoda 52 zgodnie z normą EN ISO 4063). Parametry zgrzewania punktowego oraz spawania laserowego były zgodne z wytycznymi IIW. Ocenę jakości wykonanych połączeń przeprowadzono na podstawie kontroli wzrokowej, statycznego testu rozciągania oraz analizy mikrostrukturalnej połączeń z wykorzystaniem mikroskopii świetlnej.

16

A Review of Shunting Effect in Resistance Spot Welding

Vardanjani M. J., Senkara J., Arayee A.

Przegląd Spawalnictwa

|

2016

|

R. 88, nr 1

46--50

EN

Studies on shunting effect in resistance spot welding (RSW) have not been widely performed and limited researches were devoted to some aspects of it. Shunting effect in RSW occurs when the electrical current passes through the preceded spot welds in the case of multi-spot welding. The amount of this current depends mostly on weld spacing, and to some extent, on the number and size of previous spot welds. The phenomenon causes some changes in the quality of shunted weld, such as nugget diameter decrease with consecutive reduction of mechanical strength due to changes in electrical current distribution and temperature distribution. Recently some efforts have been made to develop equations for determine the relationship between the input welding parameters and the quality of spot welds. However, the problem needs deeper research and analysis. The paper reviews different approaches performed for simulation and analysis of shunting in RSW.

PL

Badania efektu bocznikowania prądu przy punktowym zgrzewaniu rezystancyjnym (RSW) nie były dotąd szeroko prowadzone i niewiele badań było niektórym jego aspektom. Zjawisko bocznikowania w trakcie RSW pojawia się w sytuacji przepływu prądu elektrycznego przez poprzedzające zgrzeiny w przypadku zgrzewania wieloseryjnego. Wielkość prądu bocznikowania zależy głównie odległości pomiędzy zgrzeinami i w pewnej mierze od ilości i wymiarów poprzedzających zgrzein. Zjawisko to powoduje różnicę jakości bocznikowanej zgrzeiny, poprzez zmniejszenie średnicy jej jądra zgrzeiny, co skutkuje obniżeniem wytrzymałości mechanicznej. Zmiany te są skutkiem zmian rozkładu prądu zgrzewania i temperatury. Ostatnio podjęto starania dla opracowania równań opisujących zależność pomiędzy parametrami wejściowymi zgrzewania z bocznikowaniem prądu a jakością zgrzein. Zagadnienie to wymaga jednak głębszych badań i analiz. Niniejsze opracowanie stanowi przegląd prac o różnym podejściu do symulacji i analizy RSW z efektem bocznikowania prądu.

17

Badanie drgań narzędzia w zrobotyzowanym procesie zgrzewania

Borys S.

Mechanik

|

2016

|

R. 89, nr 7

646--647

PL

Artykuł przedstawia klasyfikację procesu zgrzewania oporowego. Omówiono możliwość robotyzacji tego procesu, jej zalety oraz wady, a także rozwiązania sprzętowe oferowane przez producentów. Opisano stanowisko do badania drgań narzedzia w zrobotyzowanym procesie zgrzewania, przedstawiono wyniki badań.

EN

The article presents the classification of the resistance spot welding process. Discussed the possibility of spot welding robotization, the advantages and disadvantages of such a solution as well as hardware solutions offered by manufacturers. Described the research station used in testing the vibration of the tool in robotic spot welding process, presented the results of research.

18

Heating of electrodes during spot resistance welding in FEM calculations

Mikno Z., Bartnik Z.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2016

|

Vol. 16, no. 1

86--100

EN

Due to the fact that many factors influence the electrode life, it is difficult to assess this impact experimentally. The study presents the analysis of the impact of individual factors on the heating of selected electrodes at specific operating parameters. The analysis was based on a SORPAS programme, intended for calculations related to resistance welding, in particular, to spot welding. In selected cases FEM calculations were verified experimentally through measurements of electrode temperature during welding cycles. The calculations were carried out for 1 + 1 mm and 2 + 2 mm plates made of steel DX52, for hard and soft parameters. The analysis involved various designs of an electrode tip (outer diameters of electrodes of 13, 16 and 20 mm as well as a bevel angle of 60° and 120° – in case of electrodes with flat working parts, and an end radius of 50 mm – in case of spherical electrodes). The tests also concerned the impact of the “height” of an electrode working area (i.e. the distance from the cooling duct of 10.5 mm and 3 mm) on temperature distribution in an electrode.

19

Impact behaviour of spot-welded thin-walled frusta

Kotełko M., Mołdawa A.

Acta Mechanica et Automatica

|

2016

|

Vol. 10, no. 4

280--284

EN

In the paper the dynamic response of thin-walled, spot-welded prismatic frusta subjected to axial impact load is investigated. The parametric study into the influence of several parameters on the energy absorption capability, expressed by some crashworthiness indicators is performed, using Finite Element simulations. FE model is validated by experimental results of quasi-static and dynamic (impact) tests. Results of initial study concerning influence of spot welds are presented. Some conclusions are derived from the parametric study into the influence of frustum angle and wall thickness upon the energy absorption capability.

20

Zgrzewanie rezystancyjne punktowe z pneumatycznym i serwomechanicznym dociskiem elektrod

Mikno Z., Kowieski S.

Przegląd Spawalnictwa

|

2015

|

R. 87, nr 10

53--59

PL

W artykule porównano dwa systemy docisku elektrod zgrzewarki w procesie zgrzewania rezystancyjnego tj. klasyczny pneumatyczny i serwomechaniczny. Porównania dokonano na podstawie pomiarów wielkości charakterystycznych procesu tj.: prądu i napięcia zgrzewania oraz przebiegu siły docisku i przemieszczenia elektrod. Wyznaczano wielkości pochodne prądu i napięcia zgrzewania i analizowano: przebieg mocy chwilowej, rezystancji zastępczej statycznej oraz energii dostarczonej do zgrzeiny. Pomiary przeprowadzono na zgrzewarce inwertorowej dla technologicznych prób zgrzewania punktowego dwustronnego dla blach gatunku DX53 o grubości 1.5 mm z ochronną warstwą cynku. Uzyskane wyniki zweryfikowano eksperymentalnie za pomocą badań niszczących tj. statycznej próby rozciągania oraz badań metalograficznych.

EN

The article presents the comparison of two electrode force systems applied in resistance welding machines, i.e. pneumatic (i.e. classical) and servomechanical. The comparison was based on measurements of characteristic quantities of the process, i.e. welding current and voltage as well as the force and travel of electrodes. The study involved the determination of derived quantities of welding current and voltage as well as the analyses of momentary power, static slope resistance and energy supplied to the weld. Measurements, involving the use of an inverter welding machine, were performed for technological tests of two-sided spot welding of 1.5 mm thick DX53 steel sheets provided with protective zinc coatings. The results were verified experimentally in destructive tests, i.e. static tensile tests and metallographic examinations.