A Review of Shunting Effect in Resistance Spot Welding

Abstract

Studies on shunting effect in resistance spot welding (RSW) have not been widely performed and limited researches were devoted to some aspects of it. Shunting effect in RSW occurs when the electrical current passes through the preceded spot welds in the case of multi-spot welding. The amount of this current depends mostly on weld spacing, and to some extent, on the number and size of previous spot welds. The phenomenon causes some changes in the quality of shunted weld, such as nugget diameter decrease with consecutive reduction of mechanical strength due to changes in electrical current distribution and temperature distribution. Recently some efforts have been made to develop equations for determine the relationship between the input welding parameters and the quality of spot welds. However, the problem needs deeper research and analysis. The paper reviews different approaches performed for simulation and analysis of shunting in RSW.Keywords: resistance spot welding, shunting, review StreszczenieBadania efektu bocznikowania prądu przy punktowym zgrzewaniu rezystancyjnym (RSW) nie były dotąd szeroko prowadzone i niewiele badań było niektórym jego aspektom. Zjawisko bocznikowania w trakcie RSW pojawia się w sytuacji przepływu prądu elektrycznego przez poprzedzające zgrzeiny w przypadku zgrzewania wieloseryjnego. Wielkość prądu bocznikowania zależy głównie odległości pomiędzy zgrzeinami i w pewnej mierze od ilości i wymiarów poprzedzających zgrzein. Zjawisko to powoduje różnicę jakości bocznikowanej zgrzeiny, poprzez zmniejszenie średnicy jej jądra zgrzeiny, co skutkuje obniżeniem wytrzymałości mechanicznej. Zmiany te są skutkiem zmian rozkładu prądu zgrzewania i temperatury. Ostatnio podjęto starania dla opracowania równań opisujących zależność pomiędzy parametrami wejścio-wymi zgrzewania z bocznikowaniem prądu a jakością zgrzein. Zagadnienie to wymaga jednak głębszych badań i analiz. Niniejsze opracowanie stanowi przegląd prac o różnym podejściu do symulacji i analizy RSW z efektem bocznikowania prądu.Słowa kluczowe: zgrzewanie rezystancyjne punktowe, bocznikowanie prądu, stan zagadnienia

Assembly of Portable Spot-Welding Machine

“…The study [7] examines the impact of various welding conditions (such as technological parameters) and adhesive bonding factors (like surface preparation methods, overlap size, and thickness during bonding) on the formation process of hybrid connections. Dynamic resistance plays a crucial role in monitoring and controlling the resistance spot welding process [8,9]. However, limited qualitative analysis has been conducted to understand the mechanism behind signal evolution, leading to an unclear interpretation of its formation.…”

“…This is achieved by applying controlled pressure from a water-cooled electrode and directing the appropriate electric current for a certain period. The study [9] focused on investigating tensile testing and spot weld diameter through experimental methods. The primary aims of this analysis are to comprehend the underlying physics of the resistance spot welding process and to demonstrate the impact of key variables such as electrical current, weld time, and material type.…”