Le remède à certains problèmes courants de liaison des électrodes

Pourquoi les problèmes de liaison se produisent-ils et que pouvons-nous faire pour les prévenir ?

Récemment, nous avons beaucoup parlé des différents matériaux qui peuvent être utilisés pour les électrodes de soudage par points par résistance - des matériaux qui, seuls ou en combinaison, doivent résister à des courants élevés et à des forces de pression importantes. Mais bien sûr, ce n'est pas toute l'histoire. Même si vous avez une électrode de tungstène en cuivre infiltré à 100 %, dans un rapport de 30 % de cuivre et de 70 % de tungstène, par exemple, offrant le meilleur des deux matériaux, c'est-à-dire la stabilité et la résistance exceptionnelles du tungstène à haute température, et le grand conductivité thermique et électrique du cuivre . . . même alors, les choses peuvent mal tourner.

En effet, au-delà du choix des matériaux pour votre électrode de soudage par points, vous devez également avoir une bonne conception et une bonne construction d'électrode si vous souhaitez obtenir des soudures constantes et de haute qualité, sans oublier de tirer le meilleur parti de votre investissement en électrode. Vous avez besoin non seulement des matériaux et des profils de pointe et de tige corrects, mais également d'une bonne liaison dans la fabrication de l'électrode elle-même.

Pourquoi la liaison des électrodes est-elle importante ?

Des défauts dans la conception et la liaison des électrodes peuvent entraîner des variations dans la qualité de la soudure des produits finaux, y compris des soudures faibles ou défaillantes. En effet, des jonctions défectueuses dans les électrodes elles-mêmes réduisent la conductivité thermique et font fluctuer la résistance électrique de l'électrode. Ces défauts peuvent également réduire la durée de vie de l'électrode, nécessitant des réparations ou des remplacements plus fréquents.

Par exemple, les électrodes fabriquées à partir d'alliages de tungstène ou de molybdène avec une tige en cuivre sont idéales pour de nombreuses applications de soudage par points par résistance. Après tout, le tungstène et le molybdène ont des points de fusion élevés et sont stables à des températures élevées, tandis qu'une tige d'électrode en cuivre dissipe rapidement la chaleur. Cependant, des problèmes surviennent lorsqu'un fabricant joint ces alliages à leur arbre en cuivre en utilisant un processus de brasage.

Lorsque la charge de brasage n'est pas répartie uniformément à la jonction entre le matériau d'électrode et le porte-électrode, il en résulte des cavités qui ont un impact sur la résistance électrique et réduisent la conductivité thermique. Le résultat final est une qualité de liaison irrégulière, les cavités réduisant la zone de liaison effective de l'électrode. De plus, les vides causés par une action capillaire inadéquate ou un alignement incorrect des pièces pendant le processus de brasage peuvent également réduire la force de liaison des électrodes.

Les problèmes de chauffage de la pointe de l'électrode sont un autre problème qui peut être causé par des défauts de liaison des électrodes. En effet, lorsque le courant de soudage passe à travers une électrode, la chaleur produite est répandue - c'est dans le corps du corps de l'électrode, la pointe de l'électrode, l'interface pointe-pièce, les pièces soudées et la partie-à- interface de pièce. À chaque soudure ultérieure, la chaleur résiduelle dans la pointe de l'électrode s'accumule avant de se stabiliser à une valeur moyenne, en fonction de la vitesse de soudage et de l'énergie de soudage.

Bien que la chaleur résiduelle de la pointe ne soit généralement pas un gros problème lorsque vous soudez manuellement - et donc à un rythme lent - cela peut être un gros problème dans les environnements de soudage automatisés, où le taux de soudage peut atteindre une soudure par seconde ou plus rapidement. Ici, la chaleur résiduelle de la pointe de l'électrode peut causer des problèmes de soudage tels que :

• Déformation accrue des pièces
• Fissuration de pièce
• Oxydation rapide de la pointe
• Accumulation rapide de matériau/placage sur la pointe
• Résistance de la soudure réduite
• Collage important de la pointe à la pièce
• Usure sévère de la géométrie de la pointe
• Durée de vie de la pointe plus courte

Une densité de courant de soudage excessive peut également entraîner un collage important des électrodes, une déformation de la zone de la pointe et une flexion de la longueur de la pointe, ce qui, à son tour, diminue la capacité de liaison des électrodes. De plus, les contaminants de surface tels que l'huile, la graisse, la rouille/les oxydes, le tartre ou la saleté peuvent former une barrière qui empêche un brasage correct dans la fabrication des électrodes, ce qui entraîne la perte réelle du matériau de l'électrode de son axe.

Comment éviter une liaison d'électrode défectueuse

Heureusement, nous pouvons résoudre bon nombre des problèmes mentionnés ci-dessus en créant une jonction transparente entre l'électrode et la tige. Avec une meilleure méthode de liaison d'une électrode à son support, vous pouvez obtenir une résistance électrique et une conductivité thermique plus constantes, des performances de soudage plus reproductibles et une durée de vie plus longue de l'électrode. L'une de ces méthodes d'assemblage sans soudure est la liaison sans défaut (NDB) des assemblages d'électrodes en tungstène, molybdène et leurs alliages, y compris le tungstène cuivre, le tungstène argent et le carbure de tungstène argent.

Une électrode collée de manière transparente est une électrode qui n'a pas de remplissage entre la tige et la pointe de l'électrode, pour une jonction de près de 100 % - créant une zone de liaison plus efficace qui, à son tour, produit une soudure plus solide et plus cohérente entre les pièces. De plus, les électrodes parfaitement collées optimisent le cycle thermique, afin de réduire la charge thermique et la consommation des électrodes.

Dans le cas du NDB, la méthode conserve les caractéristiques des composants du matériau d'électrode tout en fusionnant les matériaux dans un moule pour former une liaison de seulement quelques micromètres. Contrairement aux électrodes brasées, les électrodes NDB offrent une conductivité thermique et une résistance électrique constantes grâce à la jonction sans soudure entre l'électrode et l'arbre.

Placez la liaison d'électrode là-haut avec le choix du matériau

Sans la bonne conception et la bonne construction des électrodes de soudage, votre produit final peut être en proie à des retards de production dus à l'inefficacité du processus, à une défaillance des électrodes ou à des soudures faibles. Une bonne liaison de vos électrodes - à l'aide d'un processus tel que NDB - est aussi importante que votre choix de matériaux pour garantir une qualité de soudure constante, un collage minimum des électrodes et une durée de vie maximale des électrodes.

En termes simples, meilleure est la liaison entre les matériaux constituant les électrodes elles-mêmes, meilleurs et plus reproductibles vos résultats de soudage seront. Si vous souhaitez en savoir plus sur la méthode NDB et ses avantages dans la fabrication d'électrodes de soudage par points par résistance, vous pouvez télécharger gratuitement notre livre blanc sur le collage sans défaut des électrodes de soudage par points par résistance.