The effect of the weld pitch on shunting in robotic resistance welding

• Autorzy: Sobolewski Sebastian , Korzeniowski Marcin , Piwowarczyk Tomasz

Identyfikatory

DOI

10.17729/ebis.2019.5/4

Warianty tytułu

PL

Wpływ podziałki na zjawisko bocznikowania podczas zrobotyzowanego procesu zgrzewania rezystancyjnego

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

The shunting of welding current during the process of spot resistance welding is a phenomenon which should be taken into consideration both at the design stage of load-bearing structures and during the process of their fabrication. As regards the intensity of shunting, the most important parameter is the distance between neighbouring welds (weld pitch). In spite of technological guidelines concerning the size of the pitch, scientific publications lack information about the correlation between the distance between welds and the size of the weld nugget. The article presents results of individual research aimed to analyse the effect of the pitch size on the diameter of the weld nugget. The welding process was performed using a robotic welding station. Verification (measurements of the weld nugget diameter) was based on advanced ultrasonic testing methods including scanning acoustic microscopy (SAM) and the RSWA (Resistance Spot Weld Analyser) devise provided with a phased-array mosaic transducer.

PL

Bocznikowanie prądu zgrzewania podczas procesu zgrzewania rezystancyjnego punktowego jest istotnym zjawiskiem, które należy uwzględnić zarówno na etapie projektowania ustrojów nośnych, jak również podczas procesu ich wytwarzania. Najistotniejszym parametrem z punktu widzenia intensywności tego zjawiska jest odległość pomiędzy sąsiadującymi zgrzeinami (podziałka zgrzein). Pomimo wytycznych technologicznych dotyczących wielkości podziałki, w literaturze brak jest informacji o zależności pomiędzy odległością pomiędzy zgrzeinami a wielkością jądra zgrzeiny. W artykule przedstawiono wyniki prac własnych, których celem była analiza wpływu wielkości podziałki na średnicę jądra zgrzeiny. Proces zgrzewania przeprowadzono na zrobotyzowanym stanowisku zgrzewalniczym. Do badań weryfikacyjnych (pomiar średnicy jądra) wykorzystano zaawansowane metody badań ultradźwiękowych – skaningową mikroskopię akustyczną (SAM) oraz urządzenie RSWA (Resistance Spot Weld Analyzer) z wieloprzetwornikową głowicą mozaikową.

Słowa kluczowe

EN

resistance welding; ultrasonic tests; scanning acoustic microscopy

PL

zgrzewanie oporowe; badania ultradźwiękowe; skaningowa mikroskopia akustyczna

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 63, No. 5
• Strony: 33--43
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Sobolewski Sebastian

• Wrocław University of Technology, Division of Materials Science, Welding and Strength of Materials

autor

Korzeniowski Marcin

• Wrocław University of Technology, Division of Materials Science, Welding and Strength of Materials

autor

Piwowarczyk Tomasz

• Wrocław University of Technology, Division of Materials Science, Welding and Strength of Materials

Bibliografia

• [1] Klimpel A.: Spawanie, zgrzewanie i cięcie metali. Warszawa, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1999.
• [2] Papkala H.: Zgrzewanie oporowe metali. Krosno, KaBe, 2003.
• [3] Czuchryj J., Papkala H., Winiowski A.: Niezgodności w złączach spajanych. Instytut spawalnictwa, Gliwice, 2005.
• [4] Vardanjani, M. J., Senkara, J., Arayee A.: A Review of Shunting Effect in Resistance Spot Welding. Przegląd Spawalnictwa, 2016, no. 1, pp. 46–50.
• [5] Zhang H., Senkara J.: Resistance Welding – Fundamentals and Application 2nd Edition. CRC Press, Taylor&Francis Group, Boca Raton, 2012.
• [6] Li, Y. B., Wang , B., Shen, Q., Lou, M., Zhang, H. : Shunting effect in resistance spot welding steels — part 2: theoretical analysis. Welding Journal, 2013, no. 92, pp. 231–238.
• [7] Wang , B., Lou, M., Shen, Q., Li, Y. B., Zhang, H.: Shunting effect in resistance spot welding steels — part 1: experimental study. Welding Journal 2013, vol. 92, no. 6, pp. 182–189.
• [8] Mikno Z., Kowieski Sz., Zhang W.: Symulacja i optymalizacja procesu zgrzewania rezystancyjnego z wykorzystaniem oprogramowania SORPAS®. Biuletyn Instytutu Spawalnictwa, 2016, no. 4, pp. 13–22.
• [9] Korzeniowski M., Białobrzeska B., Kowal A:. Ocena stopnia zużycia elektrod podczas procesu zgrzewania rezystancyjnego. Biuletyn Instytutu Spawalnictwa, 2017, no. 5, pp. 33–41.
• [10] PN-EN ISO 5821:2010 – Zgrzewanie rezystancyjne – Nasadki elektrod do zgrzewania punktowego.
• [11] Korzeniowski M., Piwowarczyk T.: Możliwości zastosowania skaningowej mikroskopii akustycznej do analizy jakości połączeń spajanych. Przegląd Spawalnictwa, 2017, no. 10, pp. 39–46.
• [12] Alippi A., Mayer Walter G.: Ultrasonic Methods in Evaluation of Inhomogeneous Materials. Martinus Nijhoff Publishers, Dordrecht, 1987.
• [13] Korzeniowski M., Białobrzeska B.: Analysis of using acoustic microscopy to evaluate defects in spot welding joints. Archives of Metallurgy and Materials, 2016, vol. 61, no. 2B, pp. 1009–1019.
• [14] Korzeniowski M., Winnicki M., Jakimowicz M.: Zastosowanie ultradźwiękowej głowicy mozaikowej do oceny jakości połączeń zgrzewanych punktowo. Spajanie Materiałów Konstrukcyjnych, 2010, no. 4/2009–1/2010, pp. 22–24.
• [15] Kraśnianka A., Korzeniowski M., Piwowarczyk T.: Badania ultradźwiękowe zgrzein punktowych w konstrukcji siedziska samochodowego. Materiały konferencyjne Sympozjum Katedr i Zakładów Spawalnictwa, pt. Nowoczesne zastosowania technologii spawalniczych, Brenna, 2018.

Uwagi

1. Wersja polska artykułu w wydaniu papierowym s. 28-34.

2. Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).