Questions et réponses sur la surveillance du processus de soudage par résistance

Un moniteur de soudage par résistance peut mesurer le courant électrique pendant la soudure, la tension entre les électrodes, la force des électrodes et le mouvement des électrodes.

La cohérence des processus est un défi courant dans le soudage par résistance. Un certain nombre de problèmes peuvent survenir, tous causés par des variations dans un ou plusieurs de ces domaines : performances de l'équipement, propriétés des matériaux et paramètres du processus.

Pour trouver le coupable, commencez par enregistrer les paramètres du processus de soudage avec un moniteur de soudage et examinez les résultats. Un opérateur expérimenté et bien formé peut détecter les problèmes de soudage et faire des suppositions éclairées sur leurs causes, mais sans les données d'un moniteur de soudage, cet opérateur est en grande partie aveugle.

Un moniteur de soudage par résistance peut mesurer le courant électrique pendant la soudure, la tension entre les électrodes, la force des électrodes et le mouvement des électrodes.

Les modèles de base génèrent une valeur numérique agrégée (minimum ou maximum) pour un ou plusieurs paramètres. Des moniteurs plus avancés peuvent capturer et analyser l’intégralité de la forme d’onde haute résolution de chaque paramètre. Les formes d'onde fournissent des informations bien plus utiles sur le processus de soudage dynamique que les valeurs agrégées. Par exemple, les formes d'onde peuvent révéler des étincelles causées par un ajustement incohérent, un matériel de machine à souder desserré et un timing incohérent entre l'application de la force mécanique et de l'énergie électrique.

Le soudage par résistance est réalisé en appliquant de la chaleur et de la pression au fil du temps. La chaleur est fournie en faisant passer du courant à travers les électrodes et la soudure. La pression est fournie en pressant la soudure entre deux électrodes à une force prédéterminée. Le profil temporel, ou la vitesse à laquelle le courant et la pression sont appliqués, peut affecter le résultat de la soudure.

La chaleur et la pression ne peuvent pas être mesurées directement. Mais ils sont la conséquence du courant traversant les pièces, de la tension aux bornes des électrodes et de la force appliquée par la tête de soudage. D’autres paramètres électriques, comme la puissance et la résistance, peuvent être dérivés de ces mesures. De plus, le processus de soudage provoque un léger mouvement, ou déplacement, des électrodes qui peut révéler si la soudure a progressé comme prévu.

Un changement dans l'un de ces paramètres pourrait indiquer des problèmes dans le processus de soudage, comme un mauvais alignement, de la saleté et des débris, un changement de matériau et un changement de revêtement.

Le moniteur, avec ses valeurs et formes d'onde résultantes, n'indique pas si une soudure est bonne ou mauvaise. Il peut cependant comparer la soudure la plus récente à une bonne soudure connue. Si les paramètres sont similaires, cela est considéré comme bon ; s'il est en dehors de la plage, il est signalé comme différent. Une pièce différente est souvent considérée comme mauvaise dans un environnement de production, et la pièce serait signalée pour être retravaillée ou mise au rebut.

Pour déterminer la plage de valeurs ou de limites acceptables, un utilisateur exécutera un plan d'expériences utilisant différents paramètres d'équipement de soudage qui affecteront la qualité de la soudure. Les formes d'onde sont enregistrées et examinées avec les résultats de qualité de soudure. À la fin de l'étude, des limites supérieures et inférieures des paramètres peuvent être définies de manière à ce que la plage inclue les bonnes soudures et exclue les mauvaises soudures. Le réglage optimal des limites doit éviter l'acceptation d'un trop grand nombre de faux positifs, c'est-à-dire des soudures qui génèrent des lectures à l'intérieur des limites mais qui échouent aux spécifications de qualité de soudage. Trouver les limites idéales des paramètres prend du temps, mais le résultat est des paramètres de processus qui permettront d'identifier une bonne soudure dans les limites statistiques. Pour les soudures critiques, c'est la procédure de facto à suivre pour des produits tels que des composants de sécurité ou des dispositifs médicaux.

En plus de l'assurance qualité, les moniteurs de soudage sont utilisés pour :

Les moniteurs de soudage avancés peuvent capturer et analyser l’intégralité de la forme d’onde haute résolution de chaque paramètre.

Les données peuvent être stockées localement dans le moniteur de processus ou sur un serveur en réseau, sur site ou dans le cloud. Les moniteurs modernes et haut de gamme disposent d'un logiciel qui stocke les valeurs enregistrées dans un serveur de base de données. Cette base de données peut être consultée et utilisée par les logiciels de contrôle statistique des processus analytiques (SPC) et les programmes d'efficacité globale des équipements (OEE).