电阻焊详解:类型、工艺流程、优缺点与应用
什么是电阻焊?
电阻焊是施加压力并通电一定时间,通过待连接金属区域使金属连接。关键优势:无需其他材料创建结合,极具成本效益。电阻焊有多种形式(点焊、缝焊、凸焊、闪光焊、对焊),主要区别在于施压导电焊电极类型形状。电极通常用铜基合金(导电性优),水冷腔冷却电极和导电工装。电阻焊机设计用于汽车、航空航天、工业广泛应用。自动化使动作高度受控重复,制造商易配置生产。
电阻焊工作原理
电阻焊通常连接两平板金属工件。电流经焊电极传递至金属板(或待连接工件),电极施加力。力转化为热。热量产生使金属在接合点( Faying面间"电阻"点)熔化。电极从熔融焊区提取热,熔融金属凝固形成焊核。电流通入前中后均施加力,限定接触区域。
电阻焊类型
1. 点焊与缝焊
电阻点焊像所有电阻焊工艺,利用接触面间焊接电流电阻产生热,施加力压紧工件,持续规定时间。用焊电极端面几何形状聚焦焊接电流于所需焊点并施力。电阻足够时材料熔合形成焊核。电阻缝焊是电阻点焊子集,用轮形电极传递力和焊接电流。区别:工件在轮形电极间滚动同时通焊接电流。视焊接电流和时间设置,焊点可重叠形成完整焊缝,或按间隔形成单独点焊。
2. 凸焊
凸焊利用焊接电流电阻热和力压紧工件。利用凸台、凸起或交叉点预定焊点位置,聚焦热量于接触点。焊接电流产生足够接触点电阻时,凸台塌陷形成焊栓。实心凸台常用于焊接紧固件。凸起常用于板材连接。交叉点凸焊例:交叉线焊接。线交叉点定位热生成和电阻。线相互陷入形成焊栓。
3. 闪光焊
闪光焊利用焊接电流电阻热和力压紧工件。利用闪光动作产生电阻:工件极小接触点处极高电流密度。预定点闪光过程开始后,施力于工件,以受控速度靠拢。该力产生快速镦粗排出焊缝氧化物杂质。
4. 对焊
对焊利用焊接电流电阻热和力压紧工件。与闪光焊相似,但工件已紧密接触,无闪光。电流启动前施压,持续至过程完成。
电阻焊应用
- 板材、线材、管材大批量生产焊接
- 焊接中高电阻材料:钢、不锈钢、硅青铜等易焊材料的棒材、箱、罐、杆、管、框架
- 飞机汽车零件焊接
- 切削工具制造
- 汽车拖拉机油箱制造
- 线织物、网格、烤架、网焊、容器制造
电阻焊优点
- 可焊接同种和异种金属
- 高度自动化
- 高生产率和焊接速率
- 成本效益高
- 环保,少废弃物污染
- 无需填充金属或焊条、焊剂、惰性气体、氧气、乙炔等额外材料
电阻焊缺点
- 机械复杂昂贵,需高技术人员操作
- 工件厚度常受限
- 高导电材料效率低
- 需大电功率
工业技术