بررسي تجربي و بهبود استحكام جوش مقاومت نقطه‌اي در لامپ‌هاي هالوژن به روش آماري تاگوچي

Experimental study an improvement of parameters affecting resistance spot welding strength in halogen lamps by taguchi statistical method

جوشكاري مقاومتي نقطه‌اي كاربرد زيادي در صنعت و به خصوص در ساخت بدنه و برخي قطعات خودرو دارد. همچنين از روش جوشكاري مقاومتي در توليد لامپ‌هاي هالوژن خودرو نيز استفاده مي‌شود. در اين تحقيق، با هدف بهينه سازي راندمان خط توليد و نيز بهبود استحكام جوش مقاومت نقطه‌اي لامپ‌هاي خودرو، بررسي‌هاي تجربي روي عوامل موثر بر استحكام جوش دو قطعه وينگ(wing) به بادي(body) در لامپ‌هاي هالوژن h4 (نوربالاپايين) خودرو انجام شده است. فرايند طراحي آزمايش‌ها و تحليل نتايج به روش تاگوچي و با كمك نرم‌افزار minitab صورت گرفت. ميزان تاثير عواملي همچون جريان جوش، زمان و جنس الكترود جوشكاري در نمونه‌هاي واقعي لامپ بررسي شد. نتايج آزمايش‌ها و تحليل‌هاي آماري حاكي از وابستگي بالاي استحكام جوش به زمان در درجه اول و با اختلاف كمي در درجه دوم به جريان جوشكاري است. نتايج نشان داد كه با هر جنس الكترود به كار رفته در جوشكاري، در صورت افزايش زمان و جريان جوش تا حد متوسط (s0.4 و ka6 ) ، استحكام جوش بهبود پيدا مي‌كند. ولي در مقادير بالاي زمان و جريان، تاثير منفي بر استحكام جوش مشاهده مي‌شود. اگرچه جنس الكترود جوشكاري سومين رتبه را در تاثير بر استحكام جوش دارد، اما راندمان خط توليد در صورت استفاده از الكترودهاي تنگستن به مقدار قابل توجه 29.17% نسبت به الكترودهاي از جنس مس بيشتر بود. اين در حالي است كه استحكام جوش توسط الكترود تنگستن فقط به مقدار 5.5% كمتر از الكترود مس است كه اين استحكام هنوز در محدوده مجاز و قابل قبولي از استانداردهاي مربوطه قرار گرفته است.

The Resistance Spot Welding (RSW) has lots of industrial application, especially for body construction and some parts like car lamps. The aim of this research was optimizing of the production line efficiency and improving the welding strength of the car lamps. Experimental studies were conducted on the factors affecting the weld strength in a H4 halogen lamp (wing to body connection). The experiments design and results analysis were done by Taguchi method and Minitab software. Welding current, welding time and electrode material were studied as main factors (inputs) in the actual lamp samples. Experimental results and statistical analyzes indicated that the high dependence of welding strength on welding time is primarily and with a quantitative difference in the second order to the welding current. According to the results, it was found that with any kind of electrode material, if welding time and welding current increases to moderate, welding strength will be improved. But in high values of time and current, there is a negative effect on the welding strength. Although the welding electrode has the third highest rating on weld strength. But during the testing process and analyzing it was found that the efficiency of the lamp production line in the case of using tungsten electrodes in the significant amount of 29.17% compared to the electrodes of Copper is more. While the welding strength of the tungsten electrode is only 5.5% lower than the copper electrode. This strength is still within allowed and acceptable limits of the relevant standards.