影響電阻焊效果的因素與電阻焊應用領域
文/楊柳
一、影響電阻焊效果的因素
01、焊接電流的影響
從公式可見,電流對產熱的影響比電阻和時間兩者都大。因此,在焊接過程中,它是一個必須嚴格控制的參數。引起電流變化的主要原因是電網電壓波動和交流焊機次級回路阻抗變化。阻抗變化是因為回路的幾何形狀變化或因在次級回路中引入不同量的磁性金屬。對于直流焊機,次級回路阻抗變化,對電流無明顯影響。
02、焊接時間的影響
為了保證熔核尺寸和焊點強度,焊接時間與焊接電流在一定范圍內可以相互補充。為了獲得一定強度的焊點,可以采用大電流和短時間(強條件,又稱硬規范),也可以采用小電流和長時間(弱條件,又稱軟規范)。選用硬規范還是軟規范,取決于金屬的性能、厚度和所用焊機的功率。對于不同性能和厚度的金屬所需的電流和時間,都仍有一個上下限,超過此限,將無法形成合格的熔核。
03、電極壓力的影響
電極壓力對兩電極間總電阻R有明顯的影響,隨著電極壓力的增大,R顯著減小,而焊接電流增大的幅度卻不大,不能影響因R減小而引起的產熱減少。因此,焊點強度總隨著焊接壓力增大而減小。
在增大電極壓力的同時,增大焊接電流或延長焊接時間,以彌補電阻減小的影響,可以保持焊點強度不變。采用這種焊接條件有利于提高焊點強度的穩定性。電極壓力過小,將引起飛濺,也會使焊點強度降低。
04、電極形狀及材料性能的影響
由于電極的接觸面積決定著電流密度,電極材料的電阻率和導熱性關系著熱量的產生和散失,因此,電極的形狀和材料對熔核的形成有顯著影響。隨著電極端頭的變形和磨損,接觸面積增大,焊點強度將降低。
05、工件表面狀況的影響
工件表面上的氧化物、污垢、油和其他雜質增大了接觸電阻。過厚的氧化物層甚至會使電流不能通過。局部的導通,由于電流密度過大,則會產生飛濺和表面燒損。氧化物層的存在還會影響各個焊點加熱的不均勻性,引起焊接質量波動。因此,徹底清理工件表面是保證獲得優質接頭的必要條件。
二、電阻焊應用領域
隨著航空航天、電子、汽車、家用電器、金屬包裝等工業的發展,電阻焊越加受到廣泛的重視。同時,對電阻焊的質量也提出了更高的要求。可喜的是,中國微電子技術的發展和大功率可控硅、整流器的開發,給電阻焊技術的提高提供了條件。中國已生產了性能優良的次級整流焊機。由集成電路和微型計算機構成的控制箱已用于新焊機的配套和老焊機的改造。恒流、動態電阻,熱膨脹等先進的閉環監控技術已開始在生產中推廣應用。這一切都將有利于提高電阻焊質量,并擴大其應用領域。
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