八種焊接技術

「焊接類型包括MIG（金屬惰性氣體焊接）、TIG（鎢極惰性氣體焊接）、棒焊和藥芯焊絲焊接等。MIG 因其簡單和速度而廣受歡迎，而TIG 則為精細工作提供精度和控制。

在製造過程中，必須將鈑金零件連接起來形成稱為組裝的最終產品。 金屬焊接 是一種突出的組裝技術。不同的 焊接類型 在永久連接各個部件以組裝最終產品或部件方面發揮著至關重要的作用。例如，透過焊接雷射切割和沖壓的金屬板材部件製成外殼。 

焊接工藝 是多種多樣的。它們根據其工作機制、可焊接的材料以及接頭的精度進行分類。本指南將討論八種主要焊接技術/類型，並提供為您的專案選擇正確技術的技巧。

 

金屬焊接基礎知識

焊接是利用熱、壓力或兩者將兩個或多個零件連接在一起的過程。連接在一起的主要部件稱為母體材料，為幫助形成連接而添加的材料稱為填料或消耗品。它通常用於連接金屬、熱塑性塑料，甚至木材。 

此外，焊接是一種簡單且經濟的材料連接過程。它在建築、製造、航空、電子、造船、汽車、維修保養和機械方面有許多應用。

它是如何工作的？

焊接的基本原理是利用各種方法（電弧、氣體、雷射等）施加熱量來連接兩種或多種金屬的位置。熱量熔化材料並形成熔池，在冷卻和凝固時形成永久、堅固的接合。

• 填充材料：A 將線材或棒材添加到熔池中，以幫助在焊接冷卻時形成牢固的結合（在某些焊接類型中）。 
• 屏蔽： 保護氣體或焊劑可保護焊池免受大氣污染和氧化風險。
• 凝固： 熔池冷卻凝固，形成內部結合的牢固接合。

 

焊接有哪些不同類型？

各種焊接工藝採用不同程度的熱量和壓力來熔化金屬並形成焊池，最終冷卻形成永久接頭。固態焊接是個例外，在高溫下施加壓力。  

現在，我們就簡單介紹一下常見的八種焊接類型；

鎢極惰性氣體保護焊（TIG 焊）

鋼材上的 TIG 焊接 

鎢極氣體保護焊是一種使用非自耗鎢電極的惰性氣體保護電弧焊接方法。通電時，電極在惰性介質中與工件接觸時產生等離子弧。同時，溫度範圍為 10,000 至 15,000 °F。

TIG 焊接技術 可焊接所有碳鋼、鋁、鈦、銅和合金。因此，TIG 焊接的主要優點是其能夠焊接有色金屬零件。此外，由於採用受控熱輸入機制，它可以比其他類型的焊接（低至 0.3 毫米）更快地處理薄板。

金屬惰性氣體保護焊 (MIG) 

MIG 焊接工作流程

它也稱為熔化極氣體保護焊 (GMAW)。與 TIG 一樣，MIG 在有保護氣體的情況下使用自耗細絲電極進行電弧焊。當扣動板機時，一根細金屬絲被連續送入，在線電極和母材之間形成電弧。結果，兩種金屬熔化並熔合在一起形成焊接。焊接過程溫度可達3000度以上。

這個 焊接型 產生高品質的焊接並連接不同的金屬和合金，包括銅、鋁、鎳、不銹鋼和鐵。因此，MIG 廣泛應用於壓力容器和鋼結構、管道和鈑金焊接以及汽車製造。 

氣焊

氣焊作業

氣焊氧乙炔焊，也稱為氧乙炔焊，是一種熱基焊接工藝，其中由燃氣混合物（乙炔、丙烷、丁烷、氫氣和氧氣）產生火焰（高達 3200°C）。火焰將填料和基材熔合在一起。基本想法是熔化兩種金屬，添加焊劑，然後讓熔池冷卻以將金屬熔合在一起。 

此外，這種類型的焊接可用於將成分相似的金屬焊接在一起，包括鋁、銅、不銹鋼、鑄鐵、黃銅和鎳合金。氣焊是一種流行的焊接工藝，因為它易於使用、便攜且價格實惠。廣泛用於汽車和鈑金行業中加熱和冷卻速率較低的黑色金屬和有色金屬的焊接。 

棒焊

棒焊接結果

棒焊，也稱為屏蔽金屬電弧焊 (SMAW)，是一種使用塗有助焊劑的金屬棒自耗電極的電弧焊接工藝。在這種類型中，助焊劑塗層會產生保護氣體，保護氣體沉積在焊接池中並作為熔渣被削掉。火焰溫度可達5000至10000°C以上。

棒焊可用於多種金屬，包括鋼、鋁、銅、鐵和鎳。這種類型的焊接簡單、便攜且操作經濟實惠，因此可以在任何位置使用。棒式焊接通常用於偏遠地區、戶外建築工地和其他行業，包括製造和鋼鐵製造、造船和採礦。

激光焊接

鋼材雷射焊接

這種焊接方法使用集中的相干雷射光束聚焦在一個小區域上以產生熱能。光學聚焦透鏡將雷射光束引導到要焊接的點上，產生足夠的熱量來熔化金屬，形成焊接池，並最終冷卻以形成堅固的接頭。 

因此， 激光焊接 可用於各種金屬，包括鋼、鋁、銅、鎳和黃銅。它還與熱塑性塑料和碳纖維增強塑料相容。此外，雷射能夠以高焊接速率形成小而深的焊縫，從而更容易連接異種金屬和難以焊接的金屬。雷射焊接應用廣泛應用於汽車、航空、工具製造、電子、醫療器材和珠寶製造。

點焊

點焊是一種電阻焊接工藝，透過施加壓力將工件固定在兩個銅電極之間。電流透過高電阻金屬產生足夠的熱能來熔化和熔化金屬。在點焊中，大量電流通過小焊點，在短時間內消耗大量能量。這些金屬的熔化溫度可達 2000°C 以上。

這些類型的焊接過程可用於焊接各種金屬，包括鋁、鋼、銅、鍍鋅鋼、鎳和黃銅。它是一種快速、有效、清潔的焊接方法，可以輕鬆實現自動化，特別是對於鈑金焊接。這種類型的焊接在廚具製造、醫療器材、汽車和電子工業以及汽車、金屬結構和建築構件的修復中有著廣泛的應用。

弧焊

弧焊 是一種廣泛使用的焊接工藝，透過在兩個獨立的導電電極之間施加電壓，直到透過它們之間的氣隙形成電氣路徑，在電極和基體金屬之間產生電弧。通常優選用於兩種金屬的邊緣以獲得牢固的焊接。 

它是一種適用於各種金屬的通用方法，包括鎂、鋁、鋼、鈦、鑄鐵、銅、黃銅和鎳合金。它是一種廣泛、易於使用且經濟實惠的焊接技術，用於修復和維護造船、管道、汽車和工程機械零件。 

固態焊接

固態焊接工藝

固態焊接是一種焊接過程，其中透過單獨施加壓力或熱和壓力的組合來進行連接。透過在高於基材熔點的高溫下施加壓力，將兩個工件連接在一起。固態焊接是焊接技術的一大類，包括擴散焊、摩擦焊、超音波焊、鍛造焊接、滾焊等，根據施加的壓力和溫度的變化進行分類。 

可以在不使用消耗材料的情況下連接鋼、鋁和銅合金等異種金屬。最終的焊縫沒有 焊接缺陷 例如孔隙率、夾渣和偏析。這些合金可產生高接頭質量，廣泛應用於船舶、航空航太和汽車工業、管道和軸焊接、泵浦和鑽頭製造。

 

如何選擇合適的焊接類型？

各個零件的設計組裝規格和材料決定了選擇哪種焊接類型。因此，在選擇完美焊接零件的焊接技術時必須考慮不同的因素。

以下是選擇焊接類型的注意事項；

1. 材料類型 

材料的類型會影響其成分、電導率以及對熱和壓力的反應，最終影響可焊性。鋼和鐵是兩種最常用的焊接材料，TIG 和 MIG 焊接最適合它們。 

• MIG：非常適合鋁和鋁合金。 
• TIG 焊接：鋼、銅、黃銅、鈦和鎳合金

2. 板材或零件的厚度

其次，厚度和焊接的不適當組合可能會導致材料過度熔化並損壞工作表。例如，焊條焊或 SMAW 最適合在戶外焊接較厚的鋼材，而 MIG 焊接更適合焊接薄到中規格的鋼和鋁。隨後，雷射焊接非常適合薄板的自動焊接和連接金屬板的電阻焊。 

3. 關節的複雜性

合適焊接方法的選擇也取決於接頭的複雜性，包括接頭幾何形狀、材料厚度和所需的接頭強度。簡單的接頭，例如對接接頭、搭接接頭或 T 形接頭，是使用保護金屬電弧焊 (SMAW)、氣體保護金屬極電弧焊 (GMAW) 或焊劑塗層電弧焊 (FCAW) 製成的。同時，鎢極氣體保護焊（GTAW/TIG）或雷射光束焊接適用於複雜的幾何形狀。此外，棒焊用於容易觸及的接頭，TIG 可以焊接難以觸及區域的接頭。  

4. 焊接位置

不同的焊接方法因熔池的流動性、可及性、控制等因素而適用於不同的位置。焊接位置一般分為平焊、臥焊、立焊、仰焊四大類。 

• 平焊位置：幾乎所有類型的焊接技術
• 水平位置：保護金屬電弧焊 
• 垂直和仰臥位置：藥芯焊絲電弧焊

5. 可用的焊接機械

正確焊接類型的選擇也可能受到焊接機械製造商的類型的影響。小型鈑金加工商或製造商可能只使用一些典型的焊接方法，例如棒焊、點焊、TIG 和 MIG。另一方面，大型製造商可能擁有大量設備和設置或專門和客製化的焊接需求。

6. 價格 

成本可能受到多種因素的影響，包括設定投資、勞動成本和流程效率。屏蔽金屬電弧焊 (SMAW) 是最具成本效益的選擇，但由於製程相對較慢，因此勞動成本較高。熔化極氣體保護焊和藥芯焊絲電弧焊價格適中，應用範圍廣泛，而埋弧焊對於大規模連續焊接來說成本效益較高。鎢極氣體保護焊 (GTAW) 是最昂貴的焊接方法之一，但焊接品質最高。

 

ProleanTech 的鈑金和焊接服務

我們了解正確的焊接技術對於創建線和可靠的永久接頭的重要性。我們的工程師在不同產業的鈑金組裝專案方面擁有十多年的經驗，包括汽車、航空航太、國防、醫療、電子、石油和天然氣等。

我們可以結合 鈑金服務 例如雷射切割、沖壓、沖裁和使用金屬焊接服務進行彎曲，以進行最終組裝以形成組件或產品。因此，請將您想要焊接的任何金屬或合金零件的設計發送給我們。我們的工程師將與您密切合作以最終確定焊接類型，我們的操作員將進行相應的操作。

 

結論 

總體而言，焊接是各種金屬部件和產品（包括鋼、鋁、銅和一些塑膠）上實用且耐用的永久接頭的理想選擇。不同的 焊接類型 根據焊接項目的特性（例如厚度、材料類型、所需的強度和光潔度、成本和接頭位置）在製造中使用不同的方法。您可以根據金屬連接或零件組裝項目的特點和要求，選擇 TIG、MIG、雷射、棒焊、電弧、點焊或任何其他焊接技術。

 

常見問題

我可以使用任何焊接來連接金屬部件嗎？

不！每種焊接方法都適合金屬零件的特定特性，例如金屬類型和厚度、強度需求等。

焊接技術有哪些不同類型？

常見的焊接技術有 MIG、TIG、藥芯焊絲電弧焊和雷射焊。 

哪種焊接最適合鋼合金？

MIG 和 TIG 焊接技術通常被認為最適合鋼合金，因為它們易於使用並且能夠產生堅固、清潔的焊接。 

哪種焊接方法最適合鋁合金及其合金？

TIG 焊接通常是焊接鋁及其合金的最佳方法。

焊接比其他金屬連接技術更昂貴嗎？ 由於設備、消耗品和熟練勞動力的原因，焊接成本可能更高。然而，它提供了堅固、耐用的接頭，並且對於永久、高強度的連接通常具有成本效益。

焊接接頭耐用嗎？

是的，焊接接頭通常非常耐用。它們形成永久堅固的接頭，可承受巨大的壓力和惡劣的環境條件。