A quality assurance technique for resistance spot welding using a neuro-fuzzy algorithm

Lee, S.R.; Choo, Yeon-Gyu; Lee, T.Y.; Kim, M.H.; Choi, Suji

doi:10.1016/s0278-6125(01)80051-0

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“…Quanto maior o aporte térmico, mais dúctil se torna o material e a força do eletrodo vence a resistência do aço. Assim, os eletrodos penetram no metal base [11] e quanto maior for o aquecimento, maior é a indentação (por penetração nas interfaces externas) causada pelo eletrodo na chapa. É desejável, que ela seja mínima possível dentro de um limite tolerável dependendo do setor industrial [7].…”

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“…Neste contexto, considerando que a indentação esteja relacionada com a energia de soldagem e que, a mesma tenha relação com a variação dos parâmetros de soldagem [5]; para este trabalho foi utilizado um sensor que irá captar a dilatação e a variação da expansão térmica do material a ser soldado ao longo do processo e, por meio de um transdutor estes dados são decodificados em dados numéricos e assim, por meio de uma interface gráfica, todo processo de soldagem é demonstrado, revelando o deslocamento do eletrodo durante o processo RSW. Alguns autores como Lee e Choo [11], observaram que o sinal de deslocamento do eletrodo está diretamente ligado à formação do ponto de solda. Gedeon e Eagar [17], disseram ser possível utilizar as curvas de deslocamento do eletrodo, para caracterizar fisicamente todo o processo de soldagem.…”

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Metodologia Não Destrutiva de Determinação da Indentação no Processo de Soldagem a Ponto por Resistência Elétrica em Chapas de Aços Galvanizados

et al. 2017

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Este é um artigo publicado em acesso aberto (Open Access) sob a licença Creative Commons Attribution Non-Commercial, que permite uso, distribuição e reprodução em qualquer meio, sem restrições desde que sem fins comerciais e que o trabalho original seja corretamente citado. Non Destructive Methodology for Determination of the Indentation in the Resistance Spot Welding Process in Steel Plates GalvanizedAbstract: The welding of galvanized steel plates, mostly takes place via the welding process to the resistance spot welding, especially in the automotive sector. Despite its advantages, which occurs when the melt pressure exerted by the electrode overcomes the resistance of the material culminating in a light penetration of the electrode base metal. This phenomenon is called indentation. In this context, this paper studied the indentation spot welded, in order to determine the penetration of the electrode through a non-destructive method. To this, were evaluated signals generated by a sensor which registers the displacement of the electrode during the phases of the welding process to the point, using as basis, the reading of thermal expansion of the galvanized steel sheet. The deepness of indentation was revealed graphically by the electrode of the displacement sensor compared the measurement performed with the probe clock by statistical methods. Evidence has shown that the electrode displacement signal, proved to be an efficient method for determination of the indentation in the welding process to the point electric resistance of galvanized steel sheets.Key-words: Indentation; Electrode displacement; Spot welding; Galvanized steel. IntroduçãoConsiderando os vários processos de soldagem existentes em um ambiente industrial, a soldagem a ponto por resistência elétrica (RSW do inglês Resistance Spot Welding) tem se destacado principalmente no setor automotivo, que atualmente é considerado o setor que mais emprega este processo. Fato este, é devido a sua alta produtividade, facilidade de operação e automação, possibilidades de união de chapas finas, não utilização de consumíveis e, rapidez de execução associado a um baixo custo. Marques et al. [1] mostra que o processo RSW também tem sido muito utilizado em outros setores industriais como eletrônico, naval e outras indústrias de bens manufaturados. Neste contexto, as investigações científicas ligadas aos processos de soldagem são de extrema importância para o avanço tecnológico na área de fabricação mecânica abrindo possibilidades para a obtenção de

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Metodologia Não Destrutiva de Determinação da Indentação no Processo de Soldagem a Ponto por Resistência Elétrica em Chapas de Aços Galvanizados

et al. 2017

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“…Com base neste aspecto, existe uma demanda natural de otimização do processo de solda a ponto, pelo monitoramento da qualidade de soldagem de forma não destrutiva [7]. [8] afirmam que a separação dos eletrodos fornece o sinal mais efetivo para estimação da formação do ponto de solda devido à expansão térmica, o que o torna ideal para estimar sua resistência. Por outro lado, na literatura existem criticas quanto à utilização deste método, referentes a possíveis dificuldades de calibração e manutenção do equipamento de medição, na robustez do sistema em aplicações industriais e nos custos elevados dos equipamentos [9,10].…”

Section: Metodologia Não Destrutiva De Parametrização Da Queima Do Ziunclassified

Metodologia Não Destrutiva de Parametrização da Queima do Zinco no Processo de Soldagem a Ponto por Resistência

2015

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Este é um artigo publicado em acesso aberto (Open Access) sob a licença Creative Commons Attribution Non-Commercial, que permite uso, distribuição e reprodução em qualq'uer meio, sem restrições desde que sem fins comerciais e que o trabalho original seja corretamente citado. Resumo: Os aços galvanizados são utilizados em grande número, principalmente nas indústrias automotivas, pela sua resistência à corrosão e baixo custo. A soldagem destes materiais, neste setor industrial, normalmente é realizada através do processo de soldagem a ponto. Em função dos aços galvanizados apresentarem uma camada de cobertura à base de zinco, normalmente utiliza-se durante soldagem, uma técnica denominada burn zinc (queima do zinco), para minimizar os efeitos prejudiciais do zinco neste material, durante o ciclo de soldagem. Neste contexto, este trabalho estudou um método não destrutivo, com o objetivo de encontrar uma adequada remoção desta camada de zinco, considerando para isto, os sinais gerados por um sensor que registra o deslocamento do eletrodo durante as fases do processo de solda a ponto, utilizando como base a leitura da expansão térmica da chapa de aço galvanizado. Assim, experimentos de simulação física foram feitos, variando a corrente e o tempo de ciclo da fase de preaquecimento. As respostas de burn zinc geradas pelo sensor e as análises visuais por atributo, foram mostradas em gráficos através de um envelope operacional. Evidências mostraram que o sinal de deslocamento do eletrodo, mostrou ser um eficiente método não destrutivo para a determinação de parâmetros adequados de burn zinc no processo de solda a ponto para chapas de aço galvanizadas.Palavras-chave: Aço galvanizado; Deslocamento do eletrodo; Queima do zinco; Soldagem a ponto. Non Destructive Methodology for Parameterization of the Burning Zinc in the Resistance Spot Welding ProcessAbstract: Galvanized steel is used in large numbers, especially in the automotive, for its corrosion resistance and low cost. The welding of these materials, this industrial sector is usually performed through the spot welding process. Depending on the galvanized steel with a film of coating based on zinc is usually used in welding, a technique called burn zinc (zinc burning) to minimize the detrimental effects of zinc in the material during the welding cycle. In this context, this paper studied a non-destructive method, aiming to find an appropriate removal of this layer of zinc, for considering this, the signals generated by a sensor that records the dislodgement during stages of the spot welding, using as a basis the reading of the thermal expansion of galvanized steel sheet. Thus, physical simulation experiments were performed by varying the current and the time for the preheating phase cycle. The responses from the burn zinc generated by the sensor and visual analysis by attribute, were shown in graphs through an operating envelope. Evidence showed that the sign of displacement of the electrode, proved to be an efficient non-destructive method for determining the appropria...

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“…Lee et al [13] described a system based on neural networks and fuzzy logic, which is intended to monitor the manufacturing stage of spot-welded joint. In addition, in the 60's of the last century ultrasonic method was used to examine the spot-welded joints in various industries and it is used up to date [3,6,12].…”

Section: Introductionmentioning

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The analysis of spot welding joints of steel sheets with closed profile by ultrasonic method

Ulbrich

Kowalczyk

Jósko

et al. 2015

Case Studies in Nondestructive Testing and Evaluation

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Resistance spot welding is widely used in the fabrication of vehicle bodies and parts of their equipment. The article presents the methodology and the results of non-destructive ultrasonic testing of resistance spot welded joints of thin steel sheet with closed profile. Non-destructive test results were verified on the basis of welded joint area after destructive testing. The obtained results were used to develop an assessment technique for spot welded joints of closed profile with steel sheet, which could be used in factories employing such joints. In addition, the article makes comparison between the costs of the developed assessment technique and currently used destructive method.

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A quality assurance technique for resistance spot welding using a neuro-fuzzy algorithm

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Metodologia Não Destrutiva de Determinação da Indentação no Processo de Soldagem a Ponto por Resistência Elétrica em Chapas de Aços Galvanizados

Metodologia Não Destrutiva de Determinação da Indentação no Processo de Soldagem a Ponto por Resistência Elétrica em Chapas de Aços Galvanizados

Metodologia Não Destrutiva de Parametrização da Queima do Zinco no Processo de Soldagem a Ponto por Resistência

The analysis of spot welding joints of steel sheets with closed profile by ultrasonic method

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