A cura para alguns problemas comuns de ligação de eletrodos

Por que os problemas de vínculo acontecem e o que podemos fazer para evitá-los?

Recentemente, falamos muito sobre os diferentes materiais que podem ser usados ​​para eletrodos de solda a ponto por resistência – materiais que, sozinhos ou em combinação, precisam resistir a altas correntes e grandes forças de pressão. Mas é claro que essa não é toda a história. Mesmo se você tiver um eletrodo de tungstênio de cobre 100% infiltrado, em uma proporção de, digamos, 30% de cobre e 70% de tungstênio, fornecendo o melhor de ambos os materiais - ou seja, a excelente estabilidade e resistência do tungstênio em altas temperaturas e o ótimo condutividade térmica e elétrica do cobre. . . mesmo assim, as coisas podem dar errado.

Isso porque, além de escolher os materiais para o eletrodo de solda a ponto, você também deve ter um bom projeto e construção de eletrodo se quiser obter soldas consistentes e de alta qualidade - sem mencionar que obterá a vida útil mais longa do seu investimento no eletrodo. Você precisa não apenas dos materiais corretos e dos perfis de ponta e haste, mas também da colagem adequada na fabricação do próprio eletrodo.

Por que a ligação de eletrodos é importante

Deficiências no projeto e na ligação do eletrodo podem causar variações na qualidade da solda dos produtos finais, incluindo soldas fracas ou com falha. Isso ocorre porque as junções defeituosas nos próprios eletrodos reduzem a condutividade térmica e fazem com que a resistência elétrica do eletrodo flutue. Essas deficiências também podem diminuir a vida útil do eletrodo, exigindo reparos ou substituições mais frequentes.

Por exemplo, eletrodos feitos de ligas de tungstênio ou molibdênio com eixo de cobre são ótimos para muitas aplicações de soldagem por pontos de resistência. Afinal, o tungstênio e o molibdênio têm altos pontos de fusão e são estáveis ​​em altas temperaturas, enquanto um eixo de eletrodo de cobre dissipa o calor rapidamente. No entanto, surgem problemas quando um fabricante une essas ligas ao eixo de cobre usando um processo de brasagem.

Quando a carga de brasagem não é distribuída uniformemente na junção entre o material do eletrodo e o porta eletrodo, resulta em cavidades que impactam na resistência elétrica e reduzem a condutividade térmica. O resultado final é uma qualidade de ligação inconsistente, com as cavidades reduzindo a área de ligação efetiva do eletrodo. Além disso, vazios causados ​​por capilaridade inadequada ou alinhamento incorreto das peças durante o processo de brasagem também podem diminuir a resistência de união dos eletrodos.

Problemas de aquecimento da ponta do eletrodo são outro problema que pode ser causado por deficiências na ligação do eletrodo. Isso ocorre porque quando a corrente de solda passa por um eletrodo, o calor produzido é difundido - está dentro do corpo do eletrodo, na ponta do eletrodo, na interface ponta a peça, nas peças sendo soldadas e na peça a peça. interface de parte. A cada solda subsequente, o calor residual na ponta do eletrodo aumenta antes de se estabilizar em algum valor médio, dependendo da taxa de soldagem e da energia da solda.

Embora o calor residual da ponta geralmente não seja um grande problema quando você está soldando manualmente – e, portanto, em uma taxa lenta – pode ser um grande problema em ambientes de soldagem automatizados, onde a taxa de soldagem pode atingir uma solda por segundo ou mais rápido. Aqui, o calor residual da ponta do eletrodo pode causar problemas de soldagem como:

• Aumento da deformação da peça
• Quebra de peças
• Oxidação rápida da ponta
• Acúmulo rápido de material/revestimento da peça na ponta
• Resistência da solda reduzida
• Aderência severa de ponta a peça
• Desgaste severo da geometria da ponta
• Vida útil mais curta da ponta

O excesso de densidade de corrente de solda também pode resultar em grave aderência do eletrodo, deformação da área da ponta e flexão do comprimento da ponta - todos os quais, por sua vez, diminuem a capacidade de ligação dos eletrodos. Além disso, contaminantes de superfície, como óleo, graxa, ferrugem/óxidos, incrustações ou sujeira, podem formar uma barreira que impede a brasagem adequada na fabricação de eletrodos - resultando na queda real do material do eletrodo de seu eixo.

Como evitar a colagem de eletrodos com defeito

Felizmente, podemos ajudar muitos dos problemas mencionados acima criando uma junção perfeita entre o eletrodo e o eixo. Com um método melhor de ligação de um eletrodo ao seu suporte, você pode obter resistência elétrica e condutividade térmica mais consistentes, desempenho de soldagem mais reprodutível e maior vida útil do eletrodo. Um desses métodos de união sem costura é a ligação não defeituosa (NDB) de conjuntos de eletrodos feitos de tungstênio, molibdênio e suas ligas, incluindo tungstênio de cobre, tungstênio de prata e carboneto de tungstênio de prata.

Um eletrodo de ligação perfeita é aquele que não tem enchimento entre o eixo e a ponta do eletrodo, para uma união de quase 100% - criando uma área de ligação mais eficaz que, por sua vez, produz uma solda mais forte e consistente entre as peças de trabalho. Além disso, eletrodos perfeitamente ligados otimizam o ciclo térmico, para reduzir a carga de calor e o consumo de eletrodos.

No caso do NDB, o método mantém as características dos componentes do material do eletrodo enquanto funde os materiais em um molde para formar uma ligação de apenas alguns micrômetros. Ao contrário dos eletrodos soldados, os eletrodos NDB fornecem condutividade térmica e resistência elétrica constantes devido à união perfeita entre o eletrodo e o eixo.

Coloque a ligação do eletrodo lá em cima com a escolha do material

Sem o projeto e a construção corretos do eletrodo de soldagem, seu produto final pode ser prejudicado por atrasos na produção devido à ineficiência do processo, falha do eletrodo ou soldas fracas. A ligação adequada de seus eletrodos - usando um processo como o NDB - é tão importante quanto a escolha de materiais para garantir uma qualidade de solda consistente, aderência mínima do eletrodo e vida útil máxima do eletrodo.

Simplificando, quanto melhor a ligação entre os materiais que compõem os próprios eletrodos, melhores e mais reprodutíveis serão seus resultados de soldagem. Se você quiser saber mais sobre o método NDB e suas vantagens na fabricação de eletrodos de solda a ponto por resistência, você pode baixar nosso white paper gratuito sobre a colagem não defeituosa de eletrodos de solda por ponto por resistência.