پیش بینی رشد دکمه جوش در فرایند جوشکاری مقاومتی به کمک تحلیل اجزاء محدود

جوشکاری مقاومتی نقطه ای از جمله فرایندهایی است که برای اتصال قطعات کاربرد زیادی دارد. پارامترهای اولیه در این روش مشابه سایر روش های جوشکاری مقاومتی، جریان عبوری، مدت زمان عبور جریان، مقاومت الکتریکی دو ورق، مقاومت الکتریکی محل تماس و نیروی پرس اعمالی می باشد. هر یک از این پارامترها بر نحوه عبور جریان از میا قطعات، ایجاد گرما در محل تماس آنها و تغییر شکل قطعات پس از اعمال نیروی فشاری در طول فرایند تاثیر می گذارند. در این مقاله فرایند جوشکاری نقطه ای برای اتصال دو قطعه با استفاده از روش اجزا محدود شبیه سازی می شود و تاثیر پارامترها بر اندازه دکمه جوش پیش بینی می شود. برای انجام تحلیل یک مدل کوپله مکانیکی – الکتریکی – حرارتی و برای شبیه سازی از نرم افزار ANSYS و زبان برنامه نویسی APDL استفاده شده است. در شبیه سازی این فرایند اثر مدت زمان، مقدار جریان و مقدار نیرو بر توزیع درجه حرارت در فصل مشترک دو ورق مورد مطالعه قرار می گیرد. خواص فیزیکی مواد به صورت غیر خطی و واسته به دما تعریف شده است و همچنین آنتالپی فولاد برای تغییر فاز جامد به مایعی نیز در تحلیل در نظر گرفته شده است. با تحلیل های انجام شده شکل و اندازه دکمه جوش محاسبه شده است که با مقادیر آزمایشگاهی ارائه شده در مقالات منتشر شده همخوانی دارد. نتایج این مطالعه در استاندارد سازی رویه های حوشکاری مقاومتی از طریق پیش بینی تاثیر پارامترها بر کیفیت جوش ورق تاثیر دارد. از جمله با درک تاثیر پارامترهای فرایند به تنظیم بهینه فرایند در نتیجه کاهش تنظیم خط تولید و کاهش ضایعات کمک مموده و سهم موثری در صرفه جویی در هزینه های تولید دارد.