点焊包括三个阶段; 第一个涉及将电极带到金属表面并施加少量压力。然后短暂地施加来自电极的电流,之后移除电流但电极保持在原位以使材料冷却。焊接时间的范围为0.01秒至0.63秒,取决于金属的厚度,电极力和电极本身的直径。
点焊过程中使用的设备包括工具架和电极。工具夹具用作将电极牢固地保持在适当位置的机构,并且还支撑可选的水软管,其在焊接期间冷却电极。工具保持方法包括桨式,轻型,通用和常规偏移。电极通常由低电阻合金制成,通常是铜,并且根据所需的应用设计成许多不同的形状和尺寸。
焊接在一起的两种材料被称为工件并且必须导电。工件的宽度受到焊接设备的喉部长度的限制,并且范围通常为5至50英寸(13至130cm)。工件厚度范围为0.008至1.25英寸(0.20至32毫米)。
在从工件上除去电流后,通过电极中心的冷却剂孔将其冷却。水和盐水溶液均可用作点焊机构中的冷却剂。
在电阻点焊的情况下,加工系统有两个主要部分,其特征从根本上影响整个过程:枪及其类型,以及电极的尺寸和形状。在这种应用中,由于高施加力(例如厚材料的焊接),枪布局应尽可能刚性,因此广泛使用C型枪。除了高刚度之外,这种布置导致高的加工灵活性,因为电极的运动是共线的。与C型不同,所谓的X型布置提供较小的刚性,尽管可达到的工作空间远大于C型,因此这种布局非常普遍,其中处理薄而扁平的物体(例如制造地板或屋顶板)。但是,它在工具方面提供的灵活性较低,
点焊中使用的电极可以根据不同的应用而有很大差异。每种工具样式都有不同的用途。半径式电极用于高热应用,电极具有用于高压的截头尖端,用于焊接拐角的偏心电极,用于到达角落和小空间的偏移偏心尖端,并且最后偏移截断以进入工件本身。
点焊过程会使材料硬化,导致材料翘曲。这降低了材料的疲劳强度,并且可以拉伸材料并使其退火。点焊的物理效应包括内部开裂,表面裂缝和不良外观。受影响的化学性质包括金属的内阻和腐蚀性。
基本点焊机由电源,储能单元(例如电容器组),开关,焊接变压器和焊接电极组成。能量存储元件允许焊工提供高瞬时功率水平。如果功率需求不高,则不需要能量存储元件。该开关使储存的能量被倾倒到焊接变压器中。焊接变压器降低电压并升高电流。变压器的一个重要特性是它可以降低开关必须处理的电流水平。焊接电极是变压器二次回路的一部分。还有一个控制盒可以管理开关并可以监控焊接电极的电压或电流。
给焊工带来的阻力很复杂。有次级绕组,电缆和焊接电极的电阻。焊接电极和工件之间也存在接触电阻。工件具有阻力,工件之间存在接触阻力。
在焊接开始时,接触电阻通常很高,因此大部分初始能量将在那里消散。该热量和夹紧力将使电极材料界面处的材料软化并平滑,并且更好地接触(即,降低接触电阻)。因此,更多的电能将进入工件和两个工件的结电阻。当电能被输送到焊缝并导致温度升高时,电极和工件传导热量。目标是施加足够的能量,使得斑点内的一部分材料熔化而不会使整个斑点熔化。斑点的周长会带走大量的热量并使周长保持在较低的温度。现场内部传导的热量较少,所以它先熔化了。如果施加的焊接电流太长,则整个点熔化,材料耗尽或以其他方式失效,并且“焊接”变成孔。
焊接所需的电压取决于待焊接材料的电阻,板厚和熔核的所需尺寸