रेज़िस्टेंस स्पॉट वेल्डिंग

फ़्यूज़न: करंट की एक पल्स क्लैंप की शीटों के बीच नगेट पिघलाती है

रेज़िस्टेंस स्पॉट वेल्डिंग दो ऊपर-नीचे रखी धातु की शीटों को छोटे बिंदुओं पर जोड़ती है, उन्हें तांबे के इलेक्ट्रोडों के बीच दबाकर और भारी विद्युत धारा गुज़ारकर। हर स्पॉट में एक सेकंड से बहुत कम समय लगता है और फ़िलर धातु या गैस की ज़रूरत नहीं पड़ती। कार की बॉडी इसी तरह बनती है: किसी भी कार के दरवाज़े के खुले हिस्से के अंदर झाँकें तो छोटे गोल गड्ढों की क़तारें दिखेंगी।

फ़ोटो: BMW Werk Leipzig, CC BY-SA 2.0 de, स्रोत: Wikimedia Commons

रेज़िस्टेंस स्पॉट वेल्डिंग · चार पलों में एक स्पॉट: दबाना, वेल्ड, होल्ड, छोड़नापैनलों को बाएँ से दाएँ पढ़ें: वे एक स्पॉट वेल्ड को उसके चक्र के चार पलों में दिखाते हैं, और उनके नंबर नीचे दिए चरणों से मेल खाते हैं।

यह कैसे काम करती है

दबाएँ। रोबोट या प्रेस पानी से ठंडे किए तांबे-मिश्रधातु के दो इलेक्ट्रोडों को एक-दूसरे पर रखी शीटों पर बंद करता है। वे कुछ किलोन्यूटन के बल से दबाते हैं, जो लगभग कुछ सौ किलोग्राम के वज़न के बराबर है।
वेल्ड। लगभग 5,000–20,000 एम्पियर की धारा सेकंड के दसवें से कुछ दसवें हिस्से तक बहती है, केवल कुछ वोल्ट पर। प्रतिरोध (धारा के प्रति पदार्थ का विरोध) उसे गर्मी में बदल देता है, जैसे टोस्टर के तार में। दोनों शीटों के बीच का संपर्क सबसे ज़्यादा प्रतिरोध करता है, इसलिए वह पहले गर्म होता है। वहाँ लेंस के आकार का नगेट (पिघली धातु की छोटी जेब) बनता है, आमतौर पर 4–8 mm चौड़ा।
रोके रखें। धारा रुक जाती है, पर इलेक्ट्रोड दबाते रहते हैं जबकि नगेट ठंडा होकर जम जाता है। इलेक्ट्रोडों के भीतर बहता पानी गर्मी खींच लेता है, इसलिए तांबा ठंडा रहता है और शीट से नहीं जुड़ता।
बाहर निकालें। इलेक्ट्रोड खुलते हैं, हर सतह पर एक उथला गड्ढा छोड़कर। रोबोट अगले स्पॉट पर जाता है, आमतौर पर फ़्लैंज (समतल, ऊपर-नीचे रखा किनारा) के साथ कुछ सेंटीमीटर आगे।

केवल बीच का हिस्सा ही क्यों पिघलता है। तांबा बिजली और गर्मी को स्टील से कई गुना बेहतर संचालित करता है, इसलिए इलेक्ट्रोड मुश्किल से गर्म होते हैं। शीट-से-शीट का संपर्क सबसे गर्म बिंदु है, इसलिए नगेट भीतर से बाहर की ओर बढ़ता है, नज़र से छिपा हुआ।

मुख्य तथ्य

सामग्री: कम कार्बन वाली और ज़िंक-कोट की गई स्टील शीट, स्टेनलेस स्टील; विशेष उच्च-धारा मशीनों से एल्युमिनियम; बैटरियों के लिए निकेल की पट्टियाँ
आम पार्ट: कार की बॉडी, दरवाज़े और बोनट, घरेलू उपकरणों की कैबिनेट, स्टील शेल्फ़, बैटरी पैक
पार्ट का आकार: शीट आमतौर पर हर एक 0.5–3 mm मोटी; असेंबली पूरी कार की बॉडी जितनी बड़ी तक
सटीकता: रोबोट से स्पॉट लगभग ±1 mm के भीतर लगता है; पूरे पार्ट की सटीकता क्लैंपिंग फ़िक्स्चर से आती है
सतह की फ़िनिश: हर सतह पर एक छोटा गोल गड्ढा; आमतौर पर फ़्लैंज में छिपा या पेंट के नीचे
किस बैच साइज़ के लिए उपयुक्त: बड़े पैमाने का उत्पादन; छोटी बेंच मशीनें मरम्मत की दुकानों और बैटरी बनाने वालों के भी काम आती हैं
टूलिंग और मशीन की लागत: छोटी बेंच यूनिट के लिए कुछ सौ डॉलर; वेल्ड गन वाले रोबोट के लिए लगभग $100,000 या अधिक
गति: प्रति स्पॉट एक सेकंड से बहुत कम; रोबोट चालों समेत लगभग हर 1–3 सेकंड में एक स्पॉट बनाता है

ताक़तें और सीमाएँ

खूबियाँ

बहुत तेज़ और ऑटोमेट करना आसान
फ़िलर, गैस या फ़्लक्स नहीं: प्रति वेल्ड बहुत कम लागत
गर्मी स्थानीय रहती है, इसलिए पार्ट लगभग नहीं बिगड़ते
धारा, बल और समय ट्यून हो जाने के बाद दोहराने योग्य

सीमाएँ

केवल पतली शीट के ओवरलैप (लैप) जोड़ों के लिए
बिंदुओं पर जोड़ती है, लगातार सीम नहीं बनाती, इसलिए रिसाव के विरुद्ध सील नहीं करती
नगेट भीतर छिपा होता है, इसलिए नष्ट करने वाले परीक्षणों के बिना गुणवत्ता जाँचना मुश्किल है
इलेक्ट्रोड की नोकें घिसती हैं और उन्हें दोबारा तराशना (नया आकार देना) पड़ता है; एल्युमिनियम को कहीं ज़्यादा धारा चाहिए

कहाँ इस्तेमाल होती है

ऑटोमोटिवबॉडी-इन-व्हाइट (वेल्ड की हुई नंगी बॉडी का खोल), दरवाज़े, बोनट, सीट के फ़्रेम
घरेलू उपकरणवॉशिंग मशीन, ओवन और रेफ़्रिजरेटर की कैबिनेट
बैटरीई-बाइक और पावर टूल के पैकों में सेलों को जोड़ती निकेल टैब
धातु का फ़र्नीचर और एनक्लोज़रस्टील शेल्फ़, लॉकर, इलेक्ट्रिकल कैबिनेट
रेलस्टेनलेस-स्टील की रेल डिब्बे की बॉडी के पैनल

इसे कैसे पहचानें

छोटे गोल गड्ढों की क़तारें, लगभग 5–8 mm चौड़े, फ़्लैंज के साथ बराबर दूरी पर।
जोड़ की दोनों सतहों पर वही गड्ढा दिखता है।
नंगी या स्टेनलेस धातु पर हर स्पॉट के चारों ओर गर्मी के रंग का हल्का छल्ला।
कार का दरवाज़ा या बोनट खोलें: बॉडी के खोल के किनारे इनसे कतारबद्ध होते हैं।

तुलना करें

आर्क वेल्डिंग7.1लगातार सीम बनाती है और मोटी प्लेट संभालती है, पर फ़िलर और कहीं ज़्यादा गर्मी जोड़ती है।लेज़र वेल्डिंग7.4ज़्यादा कठोर कार बॉडी के लिए स्पॉट की क़तारों को लगातार टाँकों से बदल सकती है, पर उपकरण की लागत बहुत ज़्यादा होती है।अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग7.7यह भी ओवरलैप पतले पार्ट को बिंदुओं पर जोड़ती है, पर कंपन से और बिना पिघलाए; यह फ़ॉइल, तारों और प्लास्टिक के लिए ठीक है।

देखें

Welding Fabrication World · प्रोसेस, उसकी खूबियाँ और उपयोग, शुरुआती लोगों के लिए

The Weld Nugget · धारा, बल और समय मिलकर नगेट कैसे बनाते हैं

FANUC America Corporation · कार की बॉडी का साइड वेल्ड करते रोबोट, हर स्पॉट पर चिंगारी के साथ

ABB Robotics · Volvo की एक असली कार-बॉडी लाइन

असली तस्वीरें देखें

Wikipedia: Spot welding — स्पॉट-वेल्डिंग रोबोट और मशीनों की तस्वीरें, साथ में प्रोसेस आरेख
Wikimedia Commons फ़ोटो खोज

याद रखें

धारा, दबाने का बल और समय हर स्पॉट वेल्ड की तीन सेटिंग हैं।
गर्मी वहाँ पैदा होती है जहाँ शीट छूती हैं, क्योंकि वह संपर्क धारा का सबसे ज़्यादा प्रतिरोध करता है।
एक कार की बॉडी ऐसे कई हज़ार स्पॉट से जुड़ी होती है, जिनमें से लगभग सभी रोबोट बनाते हैं।