提高焊接質量 增加生產速度和生產能力

在電阻點焊(RSW)設置中熱能過多，會使材料在點焊熔核上過度收縮，產生坑洞，焊縫外觀粗糙，為此操作員不得不時常返回上個工序，填補因收縮引起的坑。為了解決這個問題，美國車身維修產品制造商Bondo公司采用磨砂打平這個區域的方法，將不能產生附加價值的、被浪費了的勞動時間降至最低。

在美國ChiefIndustries公司的客戶產品部門的一款多靶電阻點焊機器上，這個方法得到了清楚地展示——采用這款機器，既滿足了焊接的大功率要求，又實現了幾個小時不斷的焊后拋光。這個部門主要制造采用中空金屬的監獄門、墻板及其他矯正工業產品。沒錯，即使用在監獄里，金屬門的外觀也很重要。這款已經使用了20年的機器，將電阻點焊帽形加強筋用于片金屬門和墻板，焊接效果“熱力非常”——ChiefIndustries公司維修總監BillPeters這樣評述說：“幾乎每個焊點處都會產生大的碎片。我們需要更好的東西，來提高焊接質量，增加生產速度和生產能力。”

定制機器，新的焊接工藝

到了2008年下半年，他們終于找到了更好的解決方案——一款新型、專為客戶定制的電阻點焊機器，由美國T.J.Snow公司供貨。設計上采用了推-拉線路，而非之前的串聯線路，還有許多自動化特色，能提高生產力高達20%。

需要制造的監獄墻板和門板，由寬2至4英尺的12量規鋅鐵合金板構成。應用這款機器，就可以將卷起的帽形加強筋與16量規冷卷鋼以及間隙為6至12英寸的門板排列連接起來。沿著加強筋的邊緣，每3英寸進行電阻焊。

新機器上架設了16個氣動焊接氣缸和焊槍，一個機動楔形榫頭可滑向焊接冠頂端。焊槍能夠沿著焊接冠的長度，獨立地架設，以滿足客戶不同的焊接模式要求。

在機器的低端加工流程處，由16個高壓壓模板電機支架構成。有一個曲柄杠桿工作臺，可以降低加工流程，在焊縫之間為面板標定裝配參數，防止材料拖繞過電極頂端。“這只是新機器上的一種好處，”Peters說。他還強調之前的機器會提前磨損電極，使焊槍頭過度覆蓋，引起意料不到的停工。現在，一旦完成整套16焊，就能降下曲柄杠桿工作臺，將電極從材料上移走，通過機器兩邊各一個的規桿，改變裝配方式。

Peters補充說：因為每扇監獄門的訂貨尺寸彼此略有不同，需要不時地調整安裝，使規桿安裝自動化，這樣才能提高機器的運行速度、增加產量。

如何運作

為了運行新機器，操作員需要把一個事先固定好的面板架在機器上，與左手的規桿裝配位置相反，下面再裝上一套鐳射點指示器，幫助操作員對齊材料，確保焊接沿著加強筋法蘭的位置進行。然后操作員開始按順序焊接，延長右手的規桿，迫使面板與規桿處于相反的位置。當面板鎖進焊接位置時，那個曲柄杠桿工作臺會延伸，將16個低端電極抬起。

然后上端的焊槍向下延伸，第一批16焊完成，焊槍拉回，曲柄杠桿工作臺落下，規桿移動面板，重復此操作。此裝配調試采用直徑1.25英寸鉻鋯銅合金電極(其實更適合焊接鋅鐵合金及其他鍍層材料，可避免電極粘附)。

Peters說：T.J.Snow公司的TuffaloyTA-25CZ電阻焊接絕緣帽裝在頂端，還有一個平面低電極，能降低焊接熱度，降低需消耗的電力，與曲柄杠桿工作臺的性能相結合，在裝配標定期間可防止電極污損，將兩次修整之間的電極壽命提高20%。

減少電力消耗

除了其自動化性能以外，這款機器的推拉線路也是ChiefIndustries公司工程師們的心血結晶，他們針對其8個推拉線路的每一條，都做了特別設計。這些線路沿著機器的寬邊延伸，包括四個焊槍和兩個變速器。機器的焊接冠頂端及其低端肘板，各支撐一套由8個變速器組成的元件，為電路供電。新機器的這一特色與舊機型的串焊線路截然不同，舊機型采用四個大型變速器架在焊接冠頂端上，每個變速器都必須能夠發出足夠的電量，完成一個工作循環4次焊接的任務。

“那時，我們必須加大電力做點焊，而且在每個焊接處都會產生碎片。”Peters說：“現在的推拉線路能夠提供更好的焊接控制，熱輸入更少，因此幾乎不產生焊接碎片。盡管我們現在需要架設的變速器是之前的兩倍，但是對此的投資回報已清晰可見了——采用新機器，提高了焊接質量，總功率消耗在降低，還切實地消除了焊接碎片產生的、不必要的坑洞填補工序以及修補磨碾工藝。”