ການນໍາສະເຫນີ
ໃນ-ສາຂາການຜະລິດລະດັບສູງເຊັ່ນ: ໂມດູນຫມໍ້ໄຟພະລັງງານ ແລະອົງປະກອບຄວາມແມ່ນຍໍາຂອງອາວະກາດ, ໄດ້capacitor discharge ຈຸດ welderໄດ້ກາຍເປັນອຸປະກອນຫຼັກສຳລັບການເຊື່ອມຕໍ່ໂລຫະແຜ່ນບາງໆ, ຍ້ອນມີລີວິນາທີ-ລະດັບຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການປ່ອຍພະລັງງານ ແລະ ການປ້ອນຄວາມຮ້ອນການເຊື່ອມທີ່ຄວບຄຸມໄດ້. ຂໍ້ມູນສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າວິສາຫະກິດທີ່ຊໍານິຊໍານານສີ່-ເຕັກໂນໂລຊີການຄວບຄຸມຂັ້ນຕອນຂອງການເຊື່ອມຕໍ່ໂດຍທົ່ວໄປມີອັດຕາຜົນຜະລິດ 12%-15% ສູງກ່ວາສະເລ່ຍອຸດສາຫະກໍາ. ບົດຄວາມນີ້ຈະວິເຄາະເລິກສີ່ຂັ້ນຕອນການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ສໍາຄັນຂອງcapacitor discharge ຈຸດ welderແລະເປີດເຜີຍຈຸດຂະບວນການ ແລະຍຸດທະສາດການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບຂອງແຕ່ລະຂັ້ນຕອນ.
I. ເຫດຜົນສໍາລັບການແບ່ງຂັ້ນຕອນຂະບວນການເຊື່ອມຂອງ aCapacitor Discharge Spot Welder
- ແຕກຕ່າງຈາກການເຊື່ອມຄວາມຕ້ານທານແບບດັ້ງເດີມ, ຊ່າງເຊື່ອມຕົວເກັບປະຈຸຈະຮັບຮູ້ການໄຫຼທັນທີໂດຍການ-ເກັບຮັກສາພະລັງງານໄຟຟ້າໄວ້ໃນທະນາຄານຕົວເກັບປະຈຸ, ແລະວົງຈອນການເຊື່ອມຂອງມັນສາມາດແບ່ງອອກໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງເປັນສີ່ຂັ້ນຕອນ:
- Capacitor pre{0}}ຂັ້ນຕອນການສາກໄຟ (0.5-3 ວິນາທີ): ວາງພື້ນຖານສໍາລັບການເກັບຮັກສາພະລັງງານ
- ຂັ້ນຕອນຂອງການກົດດັນໄຟຟ້າ (10-50ms): ການສ້າງຕັ້ງການຕິດຕໍ່ພົວພັນທີ່ຫມັ້ນຄົງ
- ຂັ້ນຕອນຂອງການປ່ອຍກໍາມະຈອນ (3-15ms): ການປ່ອຍພະລັງງານທິດທາງເພື່ອສ້າງເປັນປະໂຫຍດການເຊື່ອມ
- ຂັ້ນຕອນຂອງການຖືຄວາມກົດດັນ (20-100ms): Weld nugget solidification ແລະການປ່ອຍຄວາມກົດດັນ
- ສີ່ຂັ້ນຕອນເຫຼົ່ານີ້ພົວພັນກັບກັນແລະກັນແລະຮ່ວມກັນກໍານົດຄຸນນະພາບການເຊື່ອມໂລຫະແລະປະສິດທິພາບອຸປະກອນ. ການທົດສອບພາກປະຕິບັດໂດຍວິສາຫະກິດລົດໃຫຍ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງສີ່-ຕົວກໍານົດຂັ້ນຕອນສາມາດຫຼຸດຜ່ອນເວລາການເຊື່ອມໂລຫະຈຸດດຽວ - 25% ແລະຍືດອາຍຸການບໍລິການຂອງ electrode 40%.
II. ຂັ້ນຕອນທີ 1: Capacitor Pre{2}}ການສາກໄຟ – ການຄວບຄຸມທີ່ຊັດເຈນຂອງການເກັບຮັກສາພະລັງງານ
1. ຫຼັກການທາງດ້ານວິຊາການ ແລະການຕັ້ງຄ່າພາລາມິເຕີ
- ໄດ້capacitor discharge ຈຸດ welderປ່ຽນກະແສໄຟຟ້າສະຫຼັບເປັນກະແສໄຟຟ້າໂດຍກົງຜ່ານເຄື່ອງ rectifier ແລະຄິດຄ່າໂມດູນ capacitor ເປັນແຮງດັນທີ່ກໍານົດໄວ້ (ປົກກະຕິແລ້ວ 300-800V).
- ສູດປະສິດທິພາບການສາກໄຟ:
- (ສູດ: η=(½CV²) / Input Energy × 100%, ເຊິ່ງ C ເປັນຄວາມຈຸຂອງຕົວເກັບປະຈຸ (ຫນ່ວຍ: F) ແລະ V ແມ່ນແຮງດັນໄຟຟ້າ)
2. ອົງປະກອບການຄວບຄຸມທີ່ສໍາຄັນ
- ຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງແຮງດັນ: ການເຫນັງຕີງຕ້ອງໄດ້ຮັບການຄວບຄຸມພາຍໃນ ± 1.5% ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນຄວາມແຕກຕ່າງຂອງພະລັງງານໃນການເຊື່ອມ batch
- ຄວາມໄວໃນການສາກໄຟ: ນຳໃຊ້ IGBT ສູງ-ເທັກໂນໂລຢີການສະຫຼັບຄວາມຖີ່ເພື່ອຫຼຸດເວລາສາກຈາກ 3 ວິນາທີມາເປັນ 0.8 ວິນາທີ
- ການຈັບຄູ່ຄວາມອາດສາມາດ: ເລືອກການຕັ້ງຄ່າທະນາຄານ capacitor ຕາມຄວາມຫນາຂອງວັດສະດຸ (ເຊັ່ນ: 12kJ ສໍາລັບແຜ່ນອາລູມິນຽມ 0.5mm ແລະ 28kJ ສໍາລັບແຜ່ນເຫຼັກ 1.2mm).
3. ບັນຫາທົ່ວໄປ ແລະມາດຕະການຕ້ານ
- ສັນຍານເຕືອນ overvoltage: ກວດເບິ່ງວ່າ diode ຂອງໂມດູນ rectifier ແມ່ນແຕກ
- ການຊັກຊ້າການສາກໄຟ: ເຮັດຄວາມສະອາດປາຍຂອງທະນາຄານ capacitor ເພື່ອຮັບປະກັນການຕໍ່ຕ້ານການຕິດຕໍ່<0.1Ω
III. ຂັ້ນຕອນທີ 2: ການນໍາໃຊ້ຄວາມກົດດັນ Electrode – ປ່ອງຢ້ຽມທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບການສ້າງການໂຕ້ຕອບ
1. ກົນໄກການປະຕິບັດກົນຈັກ
- ຄວາມກົດດັນຂອງ 400-1500N ຖືກນໍາໃຊ້ໂດຍ servo motor ຫຼືອຸປະກອນ pneumatic ເພື່ອລົບລ້າງ micro-roughness ເທິງຫນ້າວຽກ.
- ສູດການຕໍ່ຕ້ານການຕິດຕໍ່:
- (ສູດ: Rc=K / Pⁿ, ເຊິ່ງ K ແມ່ນຄ່າສໍາປະສິດວັດສະດຸແລະ P ແມ່ນຄວາມກົດດັນຂອງ electrode)
2. ຈຸດຄວບຄຸມຂະບວນການ
- ການຄວບຄຸມລະດັບຄວາມດັນ: ການນຳໃຊ້ສາມ-ຄວາມກົດດັນຂັ້ນຕອນ (ກ່ອນ-ຄວາມກົດດັນສໍາລັບ 50ms → ຄວາມກົດດັນຕົ້ນຕໍສໍາລັບ 20ms → ປັບປັບໄດ້ 5ms)
- ການປັບທຽບການເຊື່ອມຕໍ່: ການນໍາໃຊ້ເຄື່ອງມືຈັດລຽງລໍາດັບ laser ເພື່ອຮັບປະກັນ deviation ຂອງ electrodes ເທິງແລະລຸ່ມແມ່ນ<0.03mm
- ການເພີ່ມປະສິດທິພາບການຕອບສະຫນອງແບບໄດນາມິກ: ເວລາຕອບສະຫນອງຂອງລະບົບ pneumatic ຈະຕ້ອງເປັນ<15ms to avoid pressure oscillation
3. ຂໍ້ບົກພ່ອງດ້ານຄຸນນະພາບເຕືອນລ່ວງໜ້າ
- A pressure fluctuation of >± 5% ໃນຂັ້ນຕອນຂອງຄວາມກົດດັນອາດຈະຊີ້ບອກເຖິງການຮົ່ວໄຫຼຂອງວົງຈອນອາກາດຫຼືການສວມໃສ່ຂອງລູກປືນ.
IV. ຂັ້ນຕອນທີ 3: Pulse Discharge – ເກມ Millisecond ຂອງການປ່ອຍພະລັງງານ
1. ຂະບວນການທາງກາຍຍະພາບກ້ອງຈຸລະທັດ
- ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງກະແສໄຟຟ້າໄຫຼໄປຮອດ 2000-5000A / mm², ແລະຫນ້າດິນຕິດຕໍ່ໄດ້ຖືກເຮັດໃຫ້ຄວາມຮ້ອນທັນທີເຖິງຈຸດລະລາຍຂອງວັດສະດຸ (660 ອົງສາສໍາລັບອາລູມິນຽມແລະ 1538 ອົງສາສໍາລັບເຫຼັກ).
- ຂະບວນການສ້າງປະໂຫຍດຂອງການເຊື່ອມຕໍ່:
- ການຜິດປົກກະຕິຂອງພາດສະຕິກໂລຫະ → ການສະສົມຄວາມຮ້ອນທີ່ທົນທານຕໍ່ → ໂລຫະປະສົມໂລຫະປະສົມ → ການຍຶດໂລຫະແຫຼວ
2. ລະບຽບພາລາມິເຕີຫຼັກ
- ການຄວບຄຸມຮູບແບບການປ່ອຍອອກກໍາລັງກາຍ:
- Trapezoidal wave: ເໝາະສຳລັບ-ວັດສະດຸທີ່ນຳມາໃຊ້ໄດ້ສູງ (ທອງແດງ, ອະລູມີນຽມ).
- ຄື້ນສີ່ຫຼ່ຽມມົນ: ເໝາະສຳລັບວັດສະດຸທີ່ມີຄວາມຕ້ານທານສູງ (ສະແຕນເລດ, ໂລຫະປະສົມ Titanium)
- ອັດຕາການເພີ່ມຂຶ້ນໃນປະຈຸບັນ: ຄວບຄຸມຢູ່ທີ່ 10-50kA / ms ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການ spatter
- ເວລາປ່ອຍ: ປັບຕາມຄວາມຕ້ອງການຂອງການເຊື່ອມໂລຫະ (3-5ms ສໍາລັບວັດສະດຸອະລູມິນຽມແລະ 8-12ms ສໍາລັບວັດສະດຸເຫຼັກ)
3. ທີ່ແທ້ຈິງ-ເຕັກໂນໂລຊີການຕິດຕາມເວລາ
- A Hall sensor is used to monitor the current curve, and welding is automatically terminated if the deviation is >8%.
- ຮູບພາບຄວາມຮ້ອນອິນຟາເຣດຈະບັນທຶກພື້ນທີ່ອຸນຫະພູມ Nugget ການເຊື່ອມເພື່ອຮັບປະກັນອຸນຫະພູມຂອງພື້ນທີ່ແກນເຖິງ 80%-120% ຂອງຈຸດລະລາຍຂອງວັດສະດຸ.
V. ຂັ້ນຕອນທີ 4: ການຖືຄວາມກົດດັນ - ເສັ້ນສຸດທ້າຍຂອງການປ້ອງກັນສໍາລັບການແຂງຄຸນນະພາບ
1. ກົນໄກການປະຕິບັດໂລຫະ
- ຮັກສາ 50%-80% ຂອງຄວາມກົດດັນສູງສຸດເພື່ອສົ່ງເສີມການໄປເຊຍກັນທິດທາງຂອງໂລຫະແຫຼວ.
- ການຊົດເຊີຍສໍາລັບການຫົດຕົວແຂງໂດຍຜ່ານການປ່ຽນຮູບແບບພາດສະຕິກ (ປະລິມານການຊົດເຊີຍແມ່ນປະມານ 0.02-0.1mm).
2. ຍຸດທະສາດການເພີ່ມປະສິດທິພາບພາລາມິເຕີ
- ການກໍານົດເວລາ:
- ໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມແລະອາລູມິນຽມ: 20-30ms
- ເຫຼັກກາກບອນ: 50-80ms
- ວັດສະດຸເຄືອບ: ຂະຫຍາຍອອກເປັນ 100ms ເພື່ອປ້ອງກັນການແຕກຂອງສານເຄືອບ
- ເສັ້ນໂຄ້ງຄວາມກົດດັນ: ການນໍາໃຊ້ຮູບແບບການຫັກຕົວເລກ exponential ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການການເຊື່ອມຕໍ່ຜົນປະໂຫຍດ
3. ມາດຕະການປ້ອງກັນ ແລະ ຄວບຄຸມຂໍ້ບົກພ່ອງ
- ການຫຼຸດລົງຂອງຄວາມກົດດັນຢ່າງກະທັນຫັນໃນຂັ້ນຕອນການຖືອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການຫົດຕົວຢູ່ຕາມໂກນ, ສະນັ້ນມັນຈໍາເປັນຕ້ອງກວດເບິ່ງແຫວນປະທັບຕາກະບອກ.
- ເຊັນເຊີການເຄື່ອນທີ່ໄດ້ຖືກຕິດຕັ້ງເພື່ອຕິດຕາມການຟື້ນຕົວຂອງຊິ້ນວຽກ, ແລະສັນຍານເຕືອນທີ່ມີຄຸນນະພາບຈະຖືກກະຕຸ້ນຖ້າການຟື້ນຕົວເກີນ 0.05 ມມ.
VI. ກໍລະນີພາກປະຕິບັດຂອງສີ່-ການຄວບຄຸມການເຮັດວຽກຮ່ວມກັນ
- ເມື່ອເຊື່ອມແຖບໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມ 0.8 ມມ, ວິສາຫະກິດຫມໍ້ໄຟພະລັງງານໄດ້ປັບປຸງອັດຕາຜົນຜະລິດຈາກ 88% ເປັນ 96% ໂດຍຜ່ານການເພີ່ມປະສິດທິພາບດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:
- ຂັ້ນຕອນການສາກໄຟ: ນຳໃຊ້ແບບຄົງທີ່-ຮູບແບບການສາກໄຟປັດຈຸບັນເພື່ອຫຼຸດການຜັນຜວນຂອງແຮງດັນຈາກ ±3% ເປັນ ±0.8%
- ຂັ້ນຕອນການນໍາໃຊ້ຄວາມກົດດັນ: ການຍົກລະດັບລະບົບຄວາມກົດດັນຂອງ servo ເພື່ອບັນລຸຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການຄວບຄຸມຄວາມກົດດັນຂອງ ± 1.5N
- ຂັ້ນຕອນຂອງການປົດປ່ອຍ: ການຕັ້ງຄ່າເຄື່ອງຜະລິດຮູບແບບຄື້ນທີ່ປັບຕົວເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນອັດຕາການ spatter ໂດຍ 72%.
- ຂັ້ນຕອນການຖື: ການພັດທະນາໂຄງການການຖືຄວາມກົດດັນສອງ-ຂັ້ນຕອນເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນອັດຕາການແຕກແຂງເປັນສູນ
- ຫຼັງຈາກການຫັນເປັນ, ການ downtime ຜິດພາດປະຈໍາເດືອນໂດຍສະເລ່ຍຂອງການດຽວcapacitor discharge ຈຸດ welderຫຼຸດລົງຈາກ 6.8 ຊົ່ວໂມງມາເປັນ 0.5 ຊົ່ວໂມງ.
VII. ທິດທາງວິວັດທະນາການເຕັກໂນໂລຊີໃນອະນາຄົດ
- ສີ່-ການຄວບຄຸມການເຊື່ອມຕໍ່ຂັ້ນຕອນຂອງການ: ການຮັບຮູ້ຢ່າງເຕັມທີ່-ການປະຕິບັດການດີບັກ virtual ໂດຍຜ່ານເຕັກໂນໂລຊີຄູ່ແຝດດິຈິຕອນ
- ການນໍາໃຊ້ອຸປະກອນການ smart: ຮູບຮ່າງ electrodes ໂລຫະປະສົມຫນ່ວຍຄວາມຈໍາສາມາດຊົດເຊີຍອັດຕະໂນມັດສໍາລັບການສູນເສຍຄວາມກົດດັນ
- ລະບົບຕິດຕາມລະດັບ Femtosecond-: ເທັກໂນໂລຍີການຖ່າຍຮູບຄື້ນ Terahertz ຈະຊ່ວຍປັບປຸງຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການກວດສອບຂະບວນການໃຫ້ຢູ່ໃນລະດັບ 0.1ms
ສະຫຼຸບ
ສີ່ຂັ້ນຕອນຂອງການເຊື່ອມໂລຫະຂອງcapacitor discharge ຈຸດ welderສ້າງລະບົບຕ່ອງໂສ້ການຄວບຄຸມຂະບວນການທີ່ຊັດເຈນ. ໂດຍວິທີການເກັບຮັກສາພະລັງງານທີ່ຊັດເຈນໃນຂັ້ນຕອນຂອງການສາກໄຟ, ການເພີ່ມປະສິດທິພາບການໂຕ້ຕອບໃນຂັ້ນຕອນຂອງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຄວາມກົດດັນ, ການປ່ອຍພະລັງງານທິດທາງໃນຂັ້ນຕອນຂອງການໄຫຼ, ແລະການແຂງຕົວທີ່ຫມັ້ນຄົງຂອງການເຊື່ອມໂລຫະໃນຂັ້ນຕອນຂອງການຖື, ວິສາຫະກິດສາມາດປັບປຸງຄຸນນະພາບການເຊື່ອມໂລຫະແລະປະສິດທິພາບຢ່າງເປັນລະບົບ. ດ້ວຍການພັດທະນາເທັກໂນໂລຍີການຮັບຮູ້ອັດສະລິຍະ ແລະວັດສະດຸໃໝ່, ການຄວບຄຸມການຮ່ວມມືແບບສີ່-ຂັ້ນຕອນຈະສົ່ງເສີມຂະບວນການເຊື່ອມຕົວເກັບປະຈຸເພື່ອເຂົ້າສູ່ຍຸກໃໝ່ຂອງ "microsecond-ລະດັບລະບຽບການທີ່ຊັດເຈນ".
