جوشکاری مقاومتی نقطه ای یکی از رایج ترین فرایندهای مونتاژ ورق های فلزی در صنایع اتومبیل سازی، هوافضا و صنایع نظامی و لوازم خانگی می باشد. این فرایند شامل چهار مرحله ی فشاردادن دو قطعه کار به یکدیگر بدون اعمال جریان، مرحله جوشکاری، مرحله نگه داری قطعات تحت فشار و مرحله آزادسازی قطعات می باشد. در واقع جوشکاری مقاومتی نقطه ای شامل تعامل پدیده های الکتریکی، حرارتی، مکانیکی و متالورژیکی می باشد. کیفیت اتصالات نقطه ای مقاومتی تضمین کننده استحکام و دوام بدنه اتومبیل و سایر تجهیزات در صنایع می باشد. بنابراین لازم است که مقدار متغیرهای جوشکاری به گونه ای تنظیم شوند که اتصالی با کیفیت مناسب ایجاد شود.
استحکام اتصالات و مود شکست در جوشکاری
مقدمه استحکام اتصالات و مود شکست در جوشکاری نقطه ای مقاومتی سوپر آلیاژ مونل
مهمترین متغیرها عبارتند از: جنس قطعه، ضخامت قطعه، میزان نیروی وارد شده از الکترودها، شدت جریان الکتریکی، مدت زمان اعمال جریان. با توجه به منابع، در بین این متغیرها شدت جریان الکتریکی مهمترین پارامتر موثر بر روی کیفیت اتصال می باشد. در جوشکاری نقطه ای مقاومتی دو قطعه از ورقه فلزی زیر فشار جزئی بین دو الکترود مسی نگه داشته می شود و یک جریان الکتریکی زیاد از میان فلز عبور داده می شود. مقاومت فلز در مقابل جریان الکتریکی گرما تولید می کند و در محل اتصال جایی که جریان عبور داده می شود، فلز به صورت موضعی ذوب شده و بدین ترتیب دو سطح فلزی به یکدیگر جوش می خورند. در شکل 1، شماتیک فرآیند جوشکاری نقطه ای نشان داده شده است.
به منظور بررسی استحکام برشی جوشهای نقطه ای مقاومتی، نمونه های جوشکاری شده تحت آزمایش کشش تک محوری قرار می گیرند. نحوه جدایش اتصالات جوشکاری شده تحت عنوان مود شکست در جوشهای نقطه ای مقاومتی مورد توجه ویژه قرار دارد. مود شکست جوش های نقطه ای یک معیار کیفی از کیفیت جوش است. به طور کلی، جوشهای نقطه ای در دو مود فصل مشترکی و محیطی دچار شکست می شوند. در شکست فصل مشترکی شکست از طریق امتداد ترک از میان دکمه جوش صورت می گیرد. در مود شکست محیطی شکست با بیرون کشیده شدن دکمه جوش از یک ورق صورت می گیرد. در این مودشکست ممکن است از فلز پایه منطقه متأثر از حرارت یا از مرز دکمه جوش و منطقه متأثر از حرارت صورت گیرد.
بنابراین برای اینکه جوش های نقطه ای در حین سرویس دچار تخریب زود رس نشوند ، متغیر های فرآیند باید بگونه ای تنظیم شوند که از دستیابی به مود شکست محیطی اطمینان حاصل گردد.
