جوشکاری مقاومتی (Resistance Welding) یک روش اتصال فلزات است که در آن جریان الکتریکی قوی از طریق قطعات فلزی عبور داده میشود و حرارت ناشی از مقاومت الکتریکی در سطح تماس، باعث ذوب موضعی و اتصال میشود. این روش در صنعت خودروسازی (هم در خطوط تولید و هم در تعمیرگاهها) بسیار حیاتی است. در حالی که جوش نقطهای (Spot welding) رایجترین شکل آن است، جوش پرتابی (Projection welding) یک تکنیک تخصصی برای دستیابی به اتصالات مقاومتر و کنترلشدهتر است. درک تفاوتهای عملیاتی این دو، کلید تضمین کیفیت و استحکام در تعمیرات بدنه خودرو است.
۱. تفاوتهای فنی در اصول عملکرد
مکانیسم اصلی تولید حرارت در هر دو روش یکسان است، اما نحوه متمرکز کردن جریان و فشار تفاوت اساسی دارد:
الف) جوش نقطهای
اصول کار: جریان از طریق دو الکترود نوکتیز مسی که از دو طرف به قطعات فشار وارد میکنند، عبور داده میشود. این نوکهای کوچک، جریان و فشار را در یک نقطه متمرکز میکنند و یک گودال مذاب (Weld Nugget) در سطح تماس قطعات ایجاد میکنند.
متمرکزسازی حرارت: تمرکز حرارت توسط شکل و اندازه الکترودها کنترل میشود. هرگونه سایش یا آسیب به الکترود، توزیع حرارت و کیفیت جوش را مستقیماً تحت تأثیر قرار میدهد.
کاربرد در تعمیرگاه: رایجترین روش برای اتصال پانلهای جدید بدنه، بهویژه در مناطق قابل دسترسی.
ب) جوش پرتابی
اصول کار: یک یا چند برآمدگی کوچک (Projection) از قبل روی یکی از قطعات (یا هر دو) ساخته میشود. الکترودهای تخت بزرگ، قطعات را به هم فشرده میکنند. جریان از طریق این برآمدگیها عبور میکند.
متمرکزسازی حرارت: تمرکز جریان و تولید حرارت توسط خود برآمدگیها تعیین میشود. هنگامی که جریان عبور میکند، برآمدگیها ذوب شده و به طور همزمان فرومیریزند و یک سطح اتصال بزرگتر و مقاومتر ایجاد میکنند.
کاربرد در تعمیرگاه: تخصصیتر؛ عمدتاً برای اتصال پیچها، مهرهها یا تقویتکنندهها به ورقهای بدنه استفاده میشود.
۲. مقایسه عملیاتی در تعمیرگاه خودرو
تفاوتهای عملیاتی، بر انتخاب روش در طول تعمیرات بدنه خودرو تأثیر میگذارد:
ویژگی | جوش نقطهای | جوش پرتابی |
آمادهسازی قطعه | نیاز به تمیزکاری کامل سطح قطعه از رنگ، زنگزدگی یا آلودگی. | نیاز به طراحی و تولید قطعه با برآمدگیهای دقیق از پیش ساختهشده. |
الکترودها | الکترودهای نوکتیز یا کروی (اغلب از جنس مس کروم-زیرکونیوم). | الکترودهای تخت و بزرگ (بدون نیاز به نوکتیز)، توزیع فشار یکنواختتر. |
کنترل فرآیند | بسیار حساس به فشار، زمان و تمیزی الکترودها. | حساسیت کمتر به تمیزی سطح (زیرا برآمدگیها نقطه تماس را تضمین میکنند). |
استحکام اتصال | معمولاً یک نقطه دایرهای کوچک؛ استحکام خوب برای پانلهای بدنه. | چندین نقطه همزمان یا اتصال حلقوی قویتر؛ استحکام مکانیکی بسیار بالا. |
قابلیت دسترسی | نیاز به دسترسی به هر دو طرف پانل برای اعمال الکترودها. | نیاز به دسترسی به هر دو طرف. |
مزایا و معایب در تعمیرات
مزیت جوش نقطه ای: سادگی و استفاده از تجهیزات پرتابل (Portable Spot Welders) که برای تعمیر پانلهای بیرونی خودرو (گلگیر، در) مناسب است.
معایب جوش نقطه ای : در نواحی با دسترسی محدود، مانند ساختارهای تقویتکننده داخلی، عملاً غیرممکن است. کیفیت جوش به سرعت با فرسودگی نوک الکترود کاهش مییابد.
مزیت جوش پرتابی : امکان اتصال قطعات با ضخامتهای بسیار متفاوت (مانند مهرههای ضخیم به ورق نازک) بدون خطر بیش از حد ذوب شدن ورق نازک.
معایب جوش پرتابی: نیاز به قطعات یدکی سفارشی با برآمدگیهای لازم و ابزارآلات مخصوص برای اعمال فشار دقیق.
۳. ملاحظات فنی و کیفیت جوش
کنترل کیفیت در هر دو روش حیاتی است و مستلزم تنظیم دقیق سه پارامتر است: جریان، فشار و زمان.
الف) مدیریت جریان (Current)
اهمیت: مقدار جریانی که از ناحیه تماس عبور میکند، مستقیماً میزان حرارت را تعیین میکند.
جوش نقطه ای: جریان باید برای زمان کوتاه (چند سیکل) و با شدت بالا اعمال شود تا یک "گودال" مناسب ایجاد شود.
جوش پرتابی: جریان به دلیل سطح تماس بزرگتر برآمدگیها، ممکن است به کمی فشار و زمان بیشتری نیاز داشته باشد.
ب) فشار (Force)
اهمیت: فشار برای ایجاد تماس خوب، محدود کردن ناحیه تماس و جلوگیری از پاشش فلز مذاب (Expulsion) ضروری است.
جوش پرتابی: نیروی مکانیکی وظیفه فروریختن برآمدگیها را دارد تا یک ناحیه اتصال پیوسته ایجاد شود. کنترل دقیق فروریختن برآمدگی برای دستیابی به استحکام مورد نظر حیاتی است.
ج) جایگزینی الکترودها
در تعمیرگاهها، نگهداری الکترودهای مسی بسیار مهم است.
جوش نقطه ای: نوک الکترودها باید به طور منظم تمیز یا شکلدهی مجدد (Dressing) شوند تا قطر نوک ثابت بماند. تغییر قطر، چگالی جریان را تغییر داده و کیفیت جوش را کاهش میدهد.
جوش پرتابی: الکترودهای تخت کمتر دچار سایش میشوند، اما باید از فرسوده نبودن سطح اطمینان حاصل کرد.
۴. نتیجهگیری
جوش نقطهای و جوش پرتابی هر دو ستون فقرات اتصال فلزات نازک در صنعت خودرو هستند. جوش نقطه ای به دلیل سادگی تجهیزات و انعطافپذیری، ابزار اصلی برای تعمیرات معمول پنلهای بدنه است. در مقابل جوش پرتابی، یک روش تخصصیتر است که از برآمدگیهای مکانیکی برای کنترل دقیق تمرکز حرارت و دستیابی به اتصالات چندگانه یا قویتر استفاده میکند، بهویژه هنگام اتصال مهرهها و تقویتکنندهها به شاسی. تکنسینهای تعمیرگاه باید بر تنظیم دقیق پارامترهای سهگانه (فشار، جریان و زمان) برای تضمین استحکام ایمنی خودرو مسلط باشند.