焊接的基础知识

一、精密电阻点焊
使用金属材料制作零件的场合，有许多时候都需要将材料切断成规定的尺寸，再将其连接起来。
连接材料的方法有利用铆钉进行机械连接和利用焊接进行冶金连接以及利用超声波进行物理连接。电阻点焊是利用冶金的方法将金属材料高效率地经济地连接起来的一种方法。因此在产业界被广泛地使用。
我们将精密小型工件的电阻焊接称之为精密电阻点焊。
米亚基公司*地开发出各种超小型、可高密度安装化的新型精密电阻点焊机，取代了以往的锡焊、铆接等金属连接工艺。
精密电阻点焊机是适合用于小型的、性能要求高的电子部品，以及精密机械工业中的小型部品的组装。

电阻焊接的原理
利用焦耳热进行焊接
Q=0.24I2Rt=0.24IEt(cal)…①
公式①如下图所示，工件在上下电极间被加压，通电，进行电阻焊接。
焊接部的电阻为R（Ω），焊接电流为I(A)，通电时间为t(sec）时，根据公式①焊接部发热。因此焊接部的温度上升，产生熔融。

图1
二、电阻点焊的5大要素
1、电流
2、时间
3、加压力
4、电流密度（电极先端直径）
5、电极材料
上述要素与发热量Q及发热位置有关系，也就是说点焊时影响焊接效果的因素有：电流I、通电时间t、接触电阻R、电流密度（电极先端）和电极材料。接触电阻R随着加压力的增大而降低。以上要素被称为电阻点焊的五大要素。
接触电阻
工件表面生成的氧化薄层引起的电阻（表皮电阻）和由于电流的流通截面引起的电阻（集中电阻)。

图2
上图中，R2,R4……材料自身的电阻；R3……上下工件之间的电阻；R1,R5，……电极与工件之间的电阻。接触电阻是指R1、R3、R5。

三、电极的作用
1．导通大电流。
2．施加压力。
3．提高焊接点的冷却效果。
4．稳定电流密度。
电极拥有以上的作用，这里解释一下与品质管理有关的电流密度。
电流密度是指单位横截面中的电流值。如果将电流密度一直保持稳定，就能防止焊接不良。由于要导通大电流（电极作用1)，电极顶端会发热；又由于要加压会使电极顶端变宽，电流密度变小，因此，随着焊接次数的增多，焊核会变小（焊接不良）因此在焊接品质管理中电极的管理（进行一定次数的焊接后更换或修磨电极）就变得非常的重要。

图3

四、电阻点焊原理归纳
1．电阻点焊方法是一种利用工件自身的电阻、施加在工件上的加压力和导通的大电流，在工件接触部产生焦耳热，进行熔融的金属连接方法。
2．决定焊接品质的五大要素：
[1].电流值
[2].通电时间
[3].加压力
[4].电流密度
[5].电极材料

五、焊接规范的选出
5-1、电极材料的选定
《选定原则》:
①固有电阻大的工件->选用固有电阻小的材料作电极
②固有电阻小的工件->选用固有电阻大的材料作电极
例:

工件材料

选用电极材料

软钢

铬铜合金（Cr-Cu)

铜

钨、铝（W、Mo）或钨铜合金、钼铜合金

黄铜

铬铜合金（Cr-Cu)