點焊是一種利用壓力和熱連接重疊工件的金屬連接製程。電阻點焊這個名字在製造商中也很熟悉。

也許你想知道這個名字“點焊” 來自。嗯，這個 金屬焊接 這種方法會在焊接位置留下一個小點——更多的是一個點。

點焊工藝

銅電極點焊機

各種金屬和合金可用作點焊的電極，例如銅、鉻、鋯和低碳鋼。然而，銅是最常見的金屬。高導熱性和低電阻使其成為這項工作的理想選擇。高壓電源對集中區域施加強力壓力，使金屬熔化並開始熔化。低電阻使得焊接位置比電極產生更多熱量。

點焊是如何運作的？

點焊製程可分為三個階段：放工件、通電流、凝固。

• 第一階段：工件安裝

第一階段涉及將工件以重疊位置設定到焊機中。工件可以具有相同或不同的材料類型。接下來，將電極頭調整到焊接位置。此外，在施加壓力之前，上下電極需要精確對準。

• 第二階段：介紹目前

點焊中的加熱電弧

工件正確定位後，電流開始流過電極。當電流從高功率的另一個電極流出時，工件的電阻會產生熱量 （H=我²即時） 並熔化焊接區域。電極的熔點應高於工件的熔點。低熔點導致接頭失效，因為它在工件熔化之前就熔化了，

• 第三階段：凝固

電流在焊點中流動的時間取決於焊點的厚度和材料。發送電流指定時間後，下一階段是冷卻焊接位置。電極保留在工件中並作為支撐，直到其完全凝固。在這裡，電極也有助於散失接頭處的熱量。建立緊密接頭後，將電極從工件上取下並前往另一個焊接點。

讓我們透過流程圖來了解點焊的過程；

流程圖：點焊工藝

點焊變數

點焊的最終品質受到許多因素的影響，包括電壓、電流、壓力和厚度。例如，壓力的微小變化可能會大大降低焊接品質。

1. 電極壓力

力透過電極施加到工件上。它有助於連接它們並形成牢固的接頭。如果電極力變得太高，它會與表面產生更好的接觸，並由於電阻降低而降低熱轉換。因此，需要高電流，同時增加壓力來抵消電阻的變化。每種材料都有特定的壓力範圍；例如，低碳鋼的點焊每毫米板材厚度需要1.5至2 KN。

2. 電流測試棒

發熱（H=I²RT）和焊接品質直接受到提供給焊​​點的電流量的影響。建議根據所需的焊接溫度和工件電阻來調整電流。

3. 焊接時間

電極暴露在壓力和電流下的時間長度會影響焊接品質。如果焊接時間超過要求，則會影響翹曲、熔透和電極壽命。因此，限制時間盡可能短是理想的選擇。當厚度較大（<2mm）時，必須脈衝電流和壓力，而不是延長曝光時間，

4. 電極尖端直徑

使用合適尺寸的電極頭對於點焊至關重要。小尖端可能會導致接頭薄弱，而大尖端可能會導致過熱——過度加熱會導致凝固後形成空隙和氣穴。

點焊的優點

銅電極產生點焊。

• 1. 點焊是各種應用中金屬連接製程的支柱。它適用於相似和不同的工件，並形成牢固且持久的接頭。
  2. 對導電金屬和合金使用點焊有很多好處。讓我們詳細討論一些重要的優點。
  3. 接頭均勻性：點焊在連接具有多個焊點的工件時產生均勻的接頭。每個焊接位置通過電極的壓力和電流相同，從而實現均勻性。此外，還可以採用自動或半自動點焊來消除可能的人為錯誤。
  4. 異種材料的連接：使用傳統的焊接工藝並不總是能夠在不相容的工件之間產生高品質的連接。點焊可以在不同材料之間形成牢固、優質的接頭，而不會變形或翹曲。唯一的要求是材料的電阻必須高於焊接電極。
  5. 輕質材料的連接：使用傳統的焊接方法焊接輕質材料是很棘手的。過多的熱量可能會燒毀焊接位置的材料。點焊是避免這個問題的最佳選擇。透過施加壓力和熱量，它可以在輕質材料中形成出色的接頭。
  6. 成本效益：與其他焊接技術不同，點焊不需要惰性氣體、填充劑或額外材料，從而降低了耗材成本，並使焊接更加經濟實惠。此外，節能有助於降低焊接成本。
  7. 焊接速度：點焊平均需要 0.01 至 0.63 秒才能完成，使其成為快速焊接技術之一。儘管連接部件的厚度會影響焊接速度，但與其他焊接技術相比，它仍然是一種快速的操作。
  8. 可重複性：無論您需要進行多少次相同的焊接，它都能保持出色的尺寸一致性。在手工焊接的情況下，這可能取決於操作員的技能。然而，自動和半自動點焊具有出色的重複性。
  9. 熱影響區少：點焊在焊接位置採用同心加熱，限制了工件內的熱傳遞。因此，與其他形式的焊接相比，它造成的熱損傷較小。

缺點

與任何其他技術一樣，點焊也有一些缺點。了解缺點有助於限制錯誤和失敗的機會。讓我們更詳細地討論一些重大缺點。

厚度限制

• 1. 厚度限制：點焊不適用於較厚的工件。與點焊相容的工作表厚度範圍為 0.6 至 3 毫米（G. Kashiyama，2013 年）。因此，如果需要焊接厚度大於3mm的板材，最好選擇其他焊接技術。當厚度大於3mm時，焊接過程變得繁瑣。
  2. 工件尺寸有限：點焊設備通常設計用於小型或中型工件，可能不適合較大或不規則形狀的工件。
  3. 點數量有限：點焊通常用於在單點連接兩個金屬表面，因此可能不適合連接大面積或多點。
  4. 有限的材料：並非所有金屬類型都可以點焊，因為某些金屬（例如鋁和銅）需要不同的焊接技術。
  5. 表面準備：表面準備對於點焊非常重要，因為表面上的任何污垢、油或油漆都會影響焊接品質。
  6. 高功耗：點焊需要高電力，可能會導致能源成本飆升。
  7. 需要熟練的操作員：點焊需要熟練的操作員正確設置和操作設備，以確保焊接品質。
  8. 便攜性有限：點焊設備通常又大又重，因此可能不適合在需要移動性的地方使用。

應用領域

點焊能夠連接幾乎所有最大厚度為 3 毫米的金屬和合金板材。在當前情況下，許多行業都在使用自動化和半自動化點焊，包括汽車、航空航太、廚具、建築、電氣和施工。讓我們更詳細地了解其中的一些。

1. 汽車業

點焊在汽車車身製造中發揮重要作用。廣泛應用於汽車車身製造 （米斯拉，2016）。例如，使用點焊將鋁板連接起來形成車身。此外，汽車產業僅使用自動化點焊機和機器人。

2. 顯示器與電子產品

許多電氣零件和產品的結構都採用點焊。它經常用於製造 PCB 板、電池、感測器、連接器、太陽能電池、面板和其他零件。此外，有些電池喜歡點焊而不是焊接。

3. 廚具

點焊適用於製作不同的廚具，包括抹刀、披薩刀、手柄和杯子。

4. 口腔正畸

您可能對牙套很熟悉。牙醫用於重新排列牙齒和其他各種正畸治療。點焊（小尺寸）技術將一端連接到另一端。

5. - 修護更新

點焊用於修理汽車、金屬家具和建築部件。它在受損汽車的重塑中也發揮著重要作用。

最後的想法

點焊是最精確、最具成本效益的金屬連接技術之一，厚度限制為 3 毫米。它結合了壓力和熱量的應用。透過電極向焊接位置施加電流和壓力。

控制點焊變數是一個影響焊接品質的複雜過程。必須根據材料類型、厚度和品質要求確定適當的電流、電壓、壓力、焊接時間和其他點焊變數。

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了解更多： 什麼是鈑金焊接？

常見問題解答

什麼是點焊？

點焊是指透過施加熱和壓力來連接金屬。工作表（最大 3 毫米）位於電極之間，電極向焊接位置施加壓力和電流。電流產生熔化所需的熱量，壓力有助於熔化。

為什麼選擇點焊？

與其他焊接技術相比，點焊提供堅固的接頭、精確度、快速的交貨時間、可重複性以及以具有競爭力的價格連接異種材料。

點焊的用途在哪裡？

點焊適用於製造汽車車身、廚具、牙齒矯正、維修、電子產品以及更多應用。

點焊的關鍵變數是什麼？

一些重要的點焊變數包括電流、電壓、電極壓力、焊接時間和保持時間。

參考書目

1. 橛山，HM (2013)。使用製程膠帶進行點焊時熔核形成過程的模擬。 第一屆國際連結與焊接聯合研討會。 科學直接。
2. 米甚拉，SS (2016)。異種金屬板電阻點焊研究：概述。 新材料製造和加工的技術進步。