电阻焊的热量由通过工件间的电流经过一段时间而产生。焊接产生的热量是焊接电流的大小,工件电阻的电气性能,工件间的接触电阻以及工件上的焊接压力的函数。焊接中,需要有足够的焊接压力来产生融合物质。然而,随压力的增加,接触电阻降低。较低的接触电阻需要额外的焊接电流,电压或功率来产生形成焊接所需的热量。
焊接压力越高,则需要更大的焊接电流,电压,功率或时间来完成焊接。产生的热量公式为I2RT—焊接电流[I]的平方乘以工件电阻[R]乘以焊接时间[T]。
焊接参数的相互影响
(注:Metal Expulsion是金属挤出物)
|
电极的选择
正确选择电极将大大影响焊接区域的热量生成。通常,当焊接电阻率高的工件,例如镍或钢,应采用电导率高的电极,例如RWMA-2(紫铜合金),此时的焊接热量由工件本身的电阻和工件间的接触电阻产生。焊接电导率高的工件,例如紫铜和黄金,采用电阻率高的电极,例如RWMA-13(钨Tungsten)和RWMA-14(钼Molybdenum),因为电导率高的工件其内部不能产生足够的热量,需要由电极来提供加热。
采用以下电极选择用表来选择合适的电极材料。
电极维护
根据使用情况,定期修整电极头能去除电极上的氧化物和焊接碎屑。生产线上的电极打磨,可采用400~600目的电极抛光盘。对于要求不高的应用,锉刀可以用于修整损坏较严重的电极头。然而,锉削,抛光盘抛光后,需要确保电极表面的平滑。如果这步没做好,粗糙的电极头表面容易粘连工件。
焊接规范研究
焊接规范的探究式一个有章可循的过程,由焊接试样和效果评估组成。初次焊接采用低能量设定。每次对一个焊接参数进行调整直到获得完美的焊接效果。
1. 在焊接机头上正确的将电极装入夹持中。可查看之前的电极材料推荐表格。
2. 大多应用均采用平的电极先端。如果表面有氧化物的问题,则采用圆形电极先端。如果两个工件都是线形的,电极先端的直径应大于等于线形工件的直径。如果两个工件都是扁平形的,先端直径至少要达到电极直径的1/2。笔头型电极由于使电极和工件的接触面小,会导致严重的电极粘工件,莫名的炸火以及大幅度增加焊接热量
。
3. 在焊接机头上用压力调节开关来设定焊接压力以及调节气动机头。
4. 设定一个焊接规范,后做第一次焊接尝试。焊接中,始终注意安全防备事宜并戴好护目镜。参考操作手册来完成焊接过程。
5. 用钳子将焊接材料剥开。若在材料上残留另一材料,则是一次令人满意的焊接。焊核周围的基材撕裂物是材料失效而并非焊接失效。电极过度粘连或过度挤出物,则表示为不良焊接,其意味着设置了过多的焊接电流,电压,功率或时间。
6. 如果两工件很容易被撕开,或残留物很少,则焊接不良。1毫秒1毫秒的增加焊接时间。如果焊接时间增加到10ms,则增加焊接电流,电压或功率。
7. 注:实际焊接强度时由用户来定义的。
8. 极性由焊接电流的流动方向决定,它能显著的影响一些材料组合的焊接特性。该影响产生于当两焊接材料的电阻率相差很大,例如紫铜和镍;或者当焊接同种材料但厚度比大于4:1时。一般的原则是把电阻率大的材料或者厚的材料放在副电极。极性控制只要将焊接次级电缆换下位置便可。
焊接强度测试
破坏性测试可在实际生产中,随意抽取。点焊的破坏性测试包含拉扯,拉剪,剥开,撞击,旋扭,硬度和宏观腐蚀测试。疲劳测试和射线成像术都可以采用。扭剪方法适用于圆形线型工件,45度剥开测试适用于薄钢板。
焊接强度资料
创建一套焊接强度资料将为用户提供一个重要的判断焊接参数的最佳设定的方法,并可将这些参数形成图表。
1. 刚开始,采用低焊接电流,电压或功率,焊5次以上。然后对每次焊接采用拉拔测试。计算平均拉拔强度。提高焊接电流,电压或功率重复该步骤。不要改变焊接时间,焊接压力或电极位置。
2. 持续增加焊接电流,电压或功率,直到不满意的特质出现,例如粘电极或挤出物。
3. 采用不同的焊接压力去重复步骤1~3,创建一个工件拉拔强度测算表来比较在不同压力下焊接电流,电压或功率分别为多少。下表为典型焊接强度资料。
4. 重复步骤1~3,但焊接电流不变。
典型焊接强度资料
以上图片为典型焊接强度资料。14磅电极压力曲线显示了其拉拔强度最高,但焊接电流,电压或功率的调节范围最低。12磅的电极压力曲线显示了拉拔强度有个较小的下降,但能量的可变范围大大提高。焊接热量随着材料变化和电极磨损而变化。
12磅的电极压力曲线是最佳的。他显示了较大的焊接电流,电压或功率的可调范围,且与14磅的电极压力曲线拥有相近的结合强度。
通过对几个不同应用的焊接规范比较,可能显示出这些规范能合并成一个或两个焊接规范。这将显著有益于生产。
|