Disseny i refrigeració d'elèctrodes en màquines de soldadura de costura

A les màquines de soldadura de costura, s'utilitzen elèctrodes de rodets circulars en lloc de puntes estàndard de soldadura per punts. Aquests corrons solen tenir un diàmetre entre 50 mm i 600 mm, amb les mides més utilitzades entre 180 mm i 250 mm. El gruix del rodet generalment oscil·la entre 10 mm i 20 mm.

La superfície de contacte de l'elèctrode del rodet pot prendre una de les formes següents:

Superfície cilíndrica

Superfície esfèrica

Superfície cònica (utilitzada en casos especials com juntes amb brides)

Els corrons cilíndrics sovint es fabriquen amb xamfràs de doble cara o d'una sola cara, especialment per a aplicacions com les juntes amb brides de vora. L'amplada de la superfície de contacte (ω) varia amb el gruix de la peça, normalment oscil·lant entre 3 mm i 10 mm. Els rodets esfèrics tenen un radi de curvatura (R) entre 25 mm i 200 mm.

Els corrons cilíndrics s'utilitzen àmpliament per soldar acer i aliatges d'alta temperatura.

Els corrons esfèrics proporcionen una millor dissipació de la calor i transicions de sagnat més suaus, el que els fa adequats per a la soldadura d'aliatges lleugers, com ara l'alumini.

Mètodes de refrigeració per a elèctrodes de rodets

Per evitar el sobreescalfament i mantenir el rendiment dels elèctrodes, el refredament és essencial durant soldadura de costura. S'utilitzen dos tipus principals de sistemes de refrigeració:

Refrigeració externa:

Per soldar metalls no fèrrics i acer inoxidable, normalment n'hi ha prou amb aigua neta de l'aixeta.

Per a la soldadura d'acer normal, s'utilitza habitualment una solució de borax al 5% per evitar l'oxidació.

Refrigeració de circulació interna:

Utilitzat especialment en màquines dissenyades per a la soldadura d'aliatges d'alumini, aquest mètode fa circular aigua dins de l'elèctrode.

Tot i que més eficients, els sistemes de refrigeració interns també són estructuralment complexos i més costosos.

Optimització basada en l'aplicació

L'elecció del disseny de rodets i el mètode de refrigeració adequats és fonamental per a una soldadura de costura eficaç:

Per a materials ferrosos i aliatges d'alta temperatura, normalment n'hi ha prou amb rodets cilíndrics amb refrigeració externa.

Per als metalls no fèrrics o sensibles a la calor com els aliatges d'alumini o magnesi, es recomanen rodets esfèrics combinats amb sistemes interns de refrigeració per aigua.

La combinació correcta de la geometria del rodet, l'amplada de contacte i l'estratègia de refrigeració garanteix una qualitat de soldadura constant, allarga la vida útil de l'elèctrode i ajuda a evitar la deformació tèrmica durant la soldadura.