Solusi Efektif untuk Masalah Pengikatan Elektrode yang Sering Terjadi

Mengapa Masalah Pengikatan Terjadi — dan Apa yang Bisa Kami Lakukan untuk Mencegahnya?

Akhir-akhir ini, kami telah banyak membicara tentang berbagai material yang dapat digunakan untuk elektrode las spot resistansi — material yang, baik sendirian atau dalam kombinasi, harus menahan arus tinggi dan gaya tekan besar. Namun tentu saja, itu bukan cerita keseluruhan. Bahkan jika Anda memiliki elektrode copper tungsten yang 100% diinfiltrai, dalam rasio katakan, 30% tembaga dan 70% tungsten, memberikan yang terbaik dari kedua material — yaitu, stabilitas dan kekuatan luar biasa dari tungsten pada suhu tinggi, dan konduktivitas termal dan listrik yang besar dari tembaga . . . bahkan itu pun, hal-hal dapat salah.

Itu karena di luar memilih material untuk elektrode las spot Anda, Anda juga harus memiliki desain dan konstruksi elektrode yang baik jika Anda akan mendapatkan las berkualitas tinggi yang konsisten — tidak juga menyebutkan, mendapatkan umur yang terpanjang dari investasi elektrode Anda. Anda membutuhkan tidak hanya material yang benar dan profil ujung dan shank, tetapi juga pengikatan yang tepat dalam pembuatan elektrode itu sendiri.

Mengapa Pengikatan Elektrode Penting

Kekurangan dalam desain dan pengikatan elektrode dapat menyebabkan variasi dalam kualitas las produk akhir, termasuk lemah atau las gagal. Itu karena ikatan yang cacat pada elektrode itu sendiri mengurangi konduktivitas termal dan menyebabkan resistensi listrik elektrode fluktuasi. Kekurangan ini juga dapat mengurangi umur elektrode, memerlukan perbaikan atau penggantian yang lebih sering.

Misalnya, elektrode yang terbuat dari alloy tungsten atau molybdenum dengan shaft tembaga bagus untuk banyak aplikasi las spot resistansi. Lagi pula, tungsten dan molybdenum memiliki titik leleh tinggi dan stabil pada suhu tinggi, sementara shaft elektrode tembaga menghilangkan panas dengan cepat. Namun, masalah muncul saat produsen menggabungkan alloy ini ke shaft tembaga mereka dengan menggunakan proses brazing.

Ketika filler brazing tidak didistribusikan secara merata pada ikatan antara material elektrode dan holder elektrode, menghasilkan rongga yang berdampak pada resistensi listrik dan mengurangi konduktivitas termal. Hasil akhirnya adalah kualitas ikatan yang tidak konsisten, dengan rongga mengurangi area ikatan efektif elektrode. Selain itu, rongga yang disebabkan oleh aksi kapiler yang tidak mencukupi atau penyelarasan bagian yang tidak benar selama proses brazing juga dapat menurunkan kekuatan ikatan elektrode.

Masalah pemanasan ujung elektrode adalah masalah lain yang dapat disebabkan oleh kekurangan dalam pengikatan elektrode. Itu karena ketika arus las melewati elektrode, panas yang dihasilkan menyebar — ada di dalam tubuh elektrode, ujung elektrode, antarmuka ujung-ke-bagian, bagian yang sedang di las, dan antarmuka bagian-ke-bagian. Dengan setiap las berikutnya, panas tersisa di ujung elektrode menumpuk sebelum stabil pada beberapa nilai rata-rata, tergantung pada tingkat las dan energi las.

Sementara panas ujung tersisa biasanya bukan masalah besar saat Anda mengelasi secara manual — dan oleh karena itu, pada tingkat yang lambat — itu dapat menjadi masalah besar dalam lingkungan las otomatis, di mana tingkat las dapat mencapai satu las per detik atau lebih cepat. Di sini, panas ujung elektrode tersisa dapat menyebabkan masalah las seperti:

• Peningkatan deformasi bagian
• Retakan bagian
• Oksidasi ujung yang cepat
• Pendapatan material/plating bagian pada ujung yang cepat
• Kekuatan las yang berkurang
• Menempel yang parah ujung-ke-bagian
• Aus geometri ujung yang parah
• Umur ujung yang lebih pendek

Kepadatan arus las berlebih juga dapat menghasilkan menempel elektrode yang parah, deformasi area ujung, dan pembengkokan panjang ujung — yang semuanya, giliran itu, mengurangi kemampuan ikatan elektrode. Selain itu, kontaminan permukaan seperti minyak, lemak, karat/oksida, skala, atau kotoran dapat membentuk rintangan yang mencegah brazing yang tepat dalam pembuatan elektrode — resulting in the actual dropout of the electrode material from its shaft.

Cara Menghindari Pengikatan Elektrode yang Cacat

Untungnya, kami dapat membantu banyak masalah yang disebutkan di atas dengan menciptakan ikatan yang mulus antara elektrode dan shaft. Dengan metode pengikatan yang lebih baik antara elektrode dan holdernya, Anda dapat mendapatkan resistensi listrik dan konduktivitas termal yang lebih konsisten, kinerja las yang lebih dapat direproduksi, dan umur paket elektrode yang lebih lama. Salah satu metode ikatan mulus adalah non-defective bonding (NDB) dari rangkaian elektrode yang terbuat dari tungsten, molybdenum, dan alloy mereka, termasuk copper tungsten, silver tungsten, dan silver tungsten carbide.

Elektrode yang diikat mulus adalah yang tidak memiliki filler antara shaft dan ujung elektrode, untuk ikatan yang hampir 100% — menciptakan area ikatan yang lebih efektif yang, giliran itu, menghasilkan las yang lebih kuat dan lebih konsisten antara workpiece. Selain itu, elektrode yang diikat mulus mengoptimalkan siklus termal, untuk mengurangi beban panas dan konsumsi elektrode.

Dalam kasus NDB, metode mempertahankan karakteristik komponen material elektrode sambil memadukan material dalam cetakan untuk membentuk ikatan hanya beberapa mikrometer. Berbeda dengan elektrode yang dibrazing, elektrode NDB menyediakan konduktivitas termal dan resistensi listrik konstan karena ikatan mulus antara elektrode dan shaft.

Tempatkan Pengikatan Elektrode Sejajar dengan Pilihan Material

Tanpa desain dan konstruksi elektrode las yang benar, produk akhir Anda dapat ditimbulkan keterlambatan produksi karena ketidakefisienan proses, kegagalan elektrode, atau lemah las. Pengikatan yang tepat pada elektrode Anda — menggunakan proses seperti NDB — sama pentingnya dengan pilihan material Anda dalam memastikan kualitas las yang konsisten, minimum menempel elektrode, dan umur elektrode maksimum.

Sederhananya, semakin baik ikatan antara material yang terdiri dari elektrode itu sendiri, semakin baik dan lebih dapat direproduksi hasil las Anda. Jika Anda ingin mempelajari lebih lanjut tentang metode NDB dan keuntungannya dalam pembuatan elektrode las spot resistansi, Anda dapat unduh white paper gratis kami tentang non-defective bonding dari elektrode las spot resistansi.