BROTECH / BAZA WIEDZY

Zgrzewanie garbowe

Nakrętki, trzpienie, pierścienie i skrzyżowane druty.

Kwadratowa nakrętka na stali formowanej na gorąco — próbka Agera. Fotografia katalogowa: Suzhou Agera — materiał źródłowy. Przykład producenta, nie realizacja BROTECH.

Garbowe

Występy na detalu koncentrują prąd i docisk. Mogą być wytłoczone albo wynikać z geometrii łączonych części. Typowe zastosowania to nakrętki, trzpienie i skrzyżowane druty. Kilka garbów można zgrzewać w jednym cyklu, ale nierówności detalu lub przyrządu mogą zaburzyć podział prądu i siły. Zgrzewanie pierścieniowe jest wariantem wykorzystującym garb o takim kształcie. Źródło obu działów: Heron — procesy oporowe.

Parametry i przygotowanie

Co kontrolować	Dlaczego to ważne
Geometria garbów	Wysokość, średnica i równoległość decydują o początkowym kontakcie.
Sztywność i równoległość przyrządu	Nierówny nacisk może sprawić, że tylko część garbów utworzy poprawne połączenie.
Narastanie prądu i docisku	Nagrzewanie należy zsynchronizować z zapadaniem garbów.
Pozycjonowanie nakrętki	Kontroluj obecność, orientację, osiowość i stan gwintu po zgrzaniu.

Próby i kontrola jakości

Dla nakrętek i trzpieni zaplanuj próbę wyrywania, wypychania lub momentu według wymagań odbioru. Zbadaj poszczególne miejsca połączenia, nie tylko całkowitą siłę. Sprawdź gwint oraz rozrzut wyników pomiędzy partiami elementów. W automatyzacji warto rejestrować brak detalu i nieprawidłowe ustawienie jako osobne przyczyny odrzutu.

Źródło: Heron — układ zgrzewania garbowego.

Przykład przemysłowy: nakrętka kołnierzowa M8

Agera opisuje stanowisko opracowane do ocynkowanych nakrętek kołnierzowych M8 na elementach tłoczonych. Wymagania klienta obejmowały wtopienie powyżej 0,2 mm i zachowanie gwintu. Producent wskazuje niestabilność docisku, pogorszenie nadążania głowicy i rozprysk jako problemy dotychczasowego procesu. Wartość 0,2 mm jest wymaganiem tego projektu, a nie uniwersalnym kryterium odbioru nakrętek.

Źródło: Agera — opis projektu stanowiska do nakrętek M8.

Co dzieje się z garbem podczas impulsu?

Garb lokalizuje kontakt, a po nagrzaniu odkształca się pod obciążeniem. Głowica musi nadążać za skracaniem połączenia. Przy kilku garbach nierówność wysokości lub przechylenie detalu może nierówno rozdzielić prąd i siłę. Sam poprawny prąd całkowity nie dowodzi, że każdy garb utworzył prawidłowe złącze.

Element przygotowania	Znaczenie dla złącza
Geometria garbów	Powtarzalna wysokość, kształt i powierzchnia kontaktu.
Pozycjonowanie nakrętki	Współosiowość otworu, poprawna strona podania i stabilne podparcie.
Nadążanie głowicy	Utrzymanie docisku w czasie zapadania się garbów.
Gwint i otwór	Ochrona przed rozpryskiem oraz sprawdzenie funkcjonalne po zgrzaniu.

Źródło: Agera — prąd, czas, docisk i przygotowanie zgrzewania nakrętek.

Model: powierzchnia kontaktu a gęstość prądu

Średnią gęstość prądu opisuje J = I/A. Przy tym samym prądzie podwojenie łącznej powierzchni styku zmniejsza ją o połowę. Wykres nie odtwarza zapadania garbu w czasie: w rzeczywistości zmieniają się też opory kontaktowe, temperatura i podział prądu między garbami.

Zależność średniej gęstości prądu od powierzchni kontaktu. Opracowanie BROTECH — model dydaktyczny, nie wynik badania.

Przykład odbioru próbki

Oprócz oględzin i sprawdzianu gwintu wykonaj uzgodnioną próbę wypychania, odrywania lub momentu oraz przekroje przez poszczególne garby. Oznacz stronę i położenie przełomu. Przy wdrożeniu podajnika sprawdź również wykrywanie braku nakrętki i błędnego ułożenia — poprawny cykl elektryczny nie zastępuje kontroli obecności części.

Przeczytaj także

Badania zgrzein i okno technologiczne →

Próby niszczące, przekroje, monitoring i rzetelne porównanie wyników.

Opracowanie BROTECH • źródła sprawdzono 05.10.2026. Schematy są dydaktyczne, a opisy prób nie stanowią wyników badań BROTECH. Parametry produkcyjne i kryteria odbioru należy ustalić dla konkretnego wyrobu.