再談點焊機電極設計和重要性——廣州藍能電子科技
    發布者:gzlannengdz  發布時間:2015-11-02 16:10:34  訪問次數:378

    點焊機電極設計原理及材料選擇--廣州藍能電子科技有限公司

    大部分的電阻點焊都是把一種金屬焊在另一種不同的金屬上。這種應用需要用兩種不同的電極材料。 另外一個難題就是工件由不同的材料組成。比如,有很多軸向電子元器件的引腳是鋼的芯,外層包覆銅層,銅層外面鍍錫。 大多數的情況下,工件的材料決定了電極材料的選擇。

    低電導(高電阻)的金屬如 鈹銅,鉑,鎳,鋼, 需要用高電導的銅合金電極材料。 高電導的電極,會讓熱量留在工件-工件的接觸面上,而不是讓熱量產生在電極頭上。

    高電導的金屬如銅,某些銅合金,銀,需要用低電導的電極材料比如鎢銅,鎢,鉬。 電極頭產生高熱,高熱傳導到工件-工件接觸面。(廣州藍能電子科技www.cn-ln.net  中頻點焊機制造商,電極生產商)

     

    工件材料的電鍍類型和厚度

    鍍層造成電極粘接以及減低使用壽命。電鍍的焊料,錫,鋅,鎳等具有低電導特性。所以要用鉻鋯銅和鈹鈷銅、氧化鋁銅等。 焊接一段時間之后,錫,焊料,鋅會進入到電極降低焊接質量。為了減少鍍層材料污染電極有以下辦法:電極端頭面積盡量大, 面積大的電極頭降低了平均溫度,因此減少電極粘接。

     

    電阻點焊機電極設計因數

    1:電極端點面積

    端面要比被焊的區域大,這樣非接觸部位可以散熱,增加電極壽命

    2:電極端點電導率

    如果用鎢、鉬、鎢銅、鎢銀電極,可以考慮用銅鑲嵌方式(銅鑲嵌鎢、鎢銀、鎢銅等),以增加多余熱量的吸收。在焊接電流大于1 KA(千安培)的時候,避免用太長的鎢或者鉬頭。 直徑小,長度長,電導低的電極桿產生大量的多余熱量,影響使用壽命。

    3:電極端點的硬度

    在設計電阻點焊機電極的時候,要綜合利用鎢銅、鎢、鉬來替代鉻銅、氧化鋁銅等電極。軟的電極材料會很快產生溝槽。這樣會影響焊接質量。如果可能,預先開溝槽也可以增加使用壽命。

    4:電極長度

    大部分的點焊機電極設計的時候,延長端部長度以便獲得更多的修磨次數。但是端部越長,焊接質量越差。

    5:電極端部只能承受有限的電流密度。

    6:焊接壓力

    每個焊接應用的最佳壓力都不同。

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    電極設計中的熱量因素

    在考慮熱量因素的時候,要考慮電極桿部,端部,端部到工件接觸面,工件與工件之間的發熱。在連續的焊接中,多余的熱量在穩定于某個平均之前是會急劇升高的,這個升高幅度取決于,焊接速度和焊接能量。這種多余的熱量由于電極以及電極的夾具太小是很難散發出去的。這種多余的熱量對全自動焊接是很有害的,尤其是當焊接速度達到每秒一焊或者更高。

    對于手工焊,這種多余的熱量不是很大的問題。因為焊接速度比較慢。

    多余的熱量會引起以下問題:

    1)引起工件變形

    2)工件裂

    3)電極端部迅速氧化

    4)工件材料、鍍層跑到電極里面

    5)減低焊接強度

    6)嚴重的工件-端部粘接

    7)嚴重的形狀變化

    8)電極壽命降低(廣州藍能電子科技www.cn-ln.net  中頻點焊機制造商,電極生產商)

     

    電阻點焊機電極產生多余熱量的改進因素:

    1)電極設計

    2)焊接速度

    3)電極水冷方式

     

     

    1、 電極的設計

    電極的形狀,材料,桿部的形狀,材料影響到熱量的產生和散發。要注意的是鎢和鉬的電導率差不多,但是熱導率不同。同樣的尺寸,外形產生的熱量相當,但是鎢電極確可以達到更高的溫度,因為鎢的熱導率更高。要注意的是,熱導率越低,電阻越大。

     

    2、 焊接速度

    焊接速度是產生多余熱量的第二個重要因數。高的焊接速度在每一次新的焊接中產生更高的溫度峰值。最弱的焊接發生于第一次焊接,在隨后的焊接中,強度開始增加。但是不幸的是,電極端部也因此粘接。減低焊接速度會減低峰值以及溫度。(廣州藍能電子科技www.cn-ln.net  中頻點焊機制造商,電極生產商)

     

    3、 電極端部水冷

    大部分的設計是在焊接夾具上加水冷的方式。

     

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