螺柱焊接技術(shù)介紹

螺柱焊接作為一種歷史不是很久的焊接工藝 (和其他焊接相比 ),在中國廣大工礦企業(yè)中得到普及使用也只有10 年多的歷史。通過多年的調(diào)查統(tǒng)計(jì)，目前國內(nèi)的螺柱焊接生產(chǎn)還是處于粗曠式的生產(chǎn)，雖然進(jìn)口螺柱焊機(jī)得到廣泛使用，但普遍存在使用不當(dāng)，螺柱焊接生產(chǎn)質(zhì)量不高，內(nèi)耗嚴(yán)重的情況。本文是根據(jù)我們螺柱焊接 40 多年的技術(shù)積累和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)， 就螺柱焊接生產(chǎn)中常見的技術(shù)問題進(jìn)行分析歸納和總結(jié)， 并給出解決方案，以提高廣大國內(nèi)客戶螺柱焊接生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。

一、螺柱焊機(jī)使用中焊釘焊不住的技術(shù)分析

螺柱焊釘焊不住原因有很多種，以下將盡可能全面的進(jìn)行螺釘焊不住的情況分析及解決方法：焊槍調(diào)整不正確大約 80%的螺釘焊不住的情況都出自于焊槍參數(shù)調(diào)整不正確，尤其在鋁釘螺柱焊接時(shí)更為明顯。螺柱焊槍參數(shù)調(diào)整分為壓力參數(shù)調(diào)整及提升參數(shù)調(diào)整。

解決方案：根據(jù)焊機(jī)說明書調(diào)整。電壓調(diào)整不正確，如果電壓參數(shù)與螺釘規(guī)格不匹配，也會(huì)造成焊不住的情況。

解決方案：根據(jù)實(shí)際焊接效果微調(diào)電壓參數(shù)，直到達(dá)到要求的焊接效果。

螺釘材質(zhì)影響：

此種情況的發(fā)生也較為普遍，由于螺釘生產(chǎn)廠商的螺釘質(zhì)量參差不齊，不排除某些廠商為降低生產(chǎn)成本而采用不符合標(biāo)準(zhǔn)的材料。

焊槍鎖緊螺母未鎖緊：此種情況出現(xiàn)在螺柱夾頭裝夾時(shí)的疏忽。解決方案：檢查鎖緊螺母是否鎖緊。

焊槍提升損壞：此種情況發(fā)生在使用提升式螺柱焊槍時(shí)。

檢測方法： 

（1）開機(jī)時(shí)檢查焊機(jī)面板上提升線圈指示燈是否亮起，不亮說明焊槍插頭未插好或焊槍提升損壞；

（2）將提升調(diào)至最大刻度 (調(diào)整提升時(shí)務(wù)必先將提升調(diào)整環(huán)向上提起， 然后再進(jìn)行調(diào)節(jié)， 如果直接強(qiáng)行旋轉(zhuǎn)提升調(diào)整環(huán)，會(huì)導(dǎo)致提升調(diào)整環(huán)損壞 )，將焊接電壓調(diào)至最低值，試焊螺釘一次，當(dāng)有明顯提升感覺時(shí)說明提升未損壞，否則表示提升已損壞。解決方案：如發(fā)現(xiàn)焊槍提升損壞，需聯(lián)系維修，私自維修可能造成更大損壞。

焊機(jī)損壞：當(dāng)排除以上所有問題可能性時(shí)，應(yīng)判定為設(shè)備損壞。解決方案：聯(lián)系維修，私自維修可能造成更大損壞。

二、螺柱焊接中焊接效果不美觀的技術(shù)分析與解決辦法

螺柱焊接效果不美觀包括熔池過大，熔池不均勻，焊接飛濺太多，母材背面變形四個(gè)方面，以下將做具體分析并提出相應(yīng)解決方案。

1、熔池過大。此種情況出現(xiàn)最為普遍，但出現(xiàn)原因分為多種，以下作盡可能詳盡的分析：

（1）能量設(shè)定過高。一般為電壓值設(shè)定過高，過大的電流使螺柱尖端和法蘭盤過度燃燒，造成熔池過深過大。解決方案：根據(jù)實(shí)際焊接效果微調(diào)電壓參數(shù)，直到達(dá)到要求的焊接效果。

（2）提升距離或彈簧壓力值不正確。此種原因最容易引起熔池過大，尤其在接觸式螺柱焊槍使用過程中容易發(fā)生。解決方案：根據(jù)實(shí)際焊接效果微調(diào)參數(shù)，直到達(dá)到要求的焊接效果。

（3）焊槍提升損壞。此種情況發(fā)生在使用提升式螺柱焊槍時(shí)。檢測方法：（1）開機(jī)時(shí)檢查焊機(jī)面板上提升線圈指示燈是否亮起，不亮說明焊槍插頭未插好或焊槍提升損壞；（2）將提升調(diào)至最大刻度 (調(diào)整提升時(shí)務(wù)必先將提升調(diào)整環(huán)向上提起，然后再進(jìn)行調(diào)節(jié)，如果直接強(qiáng)行旋轉(zhuǎn)提升調(diào)整環(huán)，會(huì)導(dǎo)致提升調(diào)整環(huán)損壞 )，將焊接電壓調(diào)至最低值，試焊螺釘一次，當(dāng)有明顯提升感覺時(shí)說明提升未損壞，否則表示提升已損壞。解決方案：如發(fā)現(xiàn)焊槍提升損壞，需聯(lián)系維修，私自維修可能造成更大損壞。

2、熔池?cái)U(kuò)散不均勻。熔池只能在一面擴(kuò)散，即磁偏吹影響，原因可能是接地鉗位置不正確或焊接時(shí)焊槍不垂直于母材。磁偏吹的影響較多出現(xiàn)在拉弧式螺柱焊接時(shí)，儲(chǔ)能式螺柱焊接時(shí)較少出現(xiàn)。

3、焊接飛濺過大。此種情況多發(fā)生在鋁釘?shù)暮附訒r(shí)。解決方案：焊接前在工件表面用無應(yīng)力水潤濕；焊接前在工件表面涂易揮發(fā)的輕質(zhì)油。

4.母材背面變形。母材變形實(shí)際上指的就是焊接背面有印痕，背面印痕有兩種表現(xiàn)形式：凸起和凹陷，而形成背面印痕的因素也分為很多種。

（1）焊接電流過大。焊接參數(shù)調(diào)整不正確不僅會(huì)導(dǎo)致焊接熔池過大，而且還可能造成背面印痕過深。解決方案：經(jīng)過多次的焊接實(shí)驗(yàn)進(jìn)行微調(diào)，直到達(dá)到理想的焊接效果。

（2）焊槍參數(shù)調(diào)整不正確。焊槍參數(shù)調(diào)整不正確分為焊槍壓力過大或焊槍提升過大，不正確的焊槍參數(shù)同樣會(huì)造成焊接不牢固或者背面印痕過大的影響。解決方案：經(jīng)過多次的焊接實(shí)驗(yàn)進(jìn)行微調(diào)，直到達(dá)到理想的焊接效果。

（3）磁偏吹影響。此種情況發(fā)生的可能性比較小，如果發(fā)生主要會(huì)影響焊接強(qiáng)度或焊縫外觀。解決方案：詳見 ISO14555 焊接標(biāo)準(zhǔn)。

（4）母材過薄或表面光潔度要求高。最容易造成背面印痕的原因在于此， 一般來說，低于 1mm 厚度的母材， 非常容易造成背面印痕的影響，由于焊接時(shí)瞬間通過的電流強(qiáng)度非常大 (約幾千到上萬安培 )，焊接的變形主要是熱變形為主， 過薄的板材 (約1mm 以下)會(huì)在背面形成凹陷， 稍厚的板材會(huì)形成一定的凸起。 一般來說， 普通的板材厚度達(dá)到 1mm 以上，基本上看不見明顯的背面印痕，但并非總是如此，焊接螺柱的直徑大小也會(huì)對背面印痕產(chǎn)生一些影響，因?yàn)槁葜睆皆酱?，則焊接電流越大。

而對于鏡面板來說，即使是焊接 M3 的焊釘，都很容易對背面產(chǎn)生不小的影響，因?yàn)殓R面板對光潔度要求非常高，稍微一點(diǎn)點(diǎn)瑕疵就會(huì)被鏡面反光表現(xiàn)得一清二楚。一般來說要達(dá)到基本的背面無印痕效果，板材厚度最少要在 1.5mm 以上，如果螺柱直徑更大，則需要更厚的板材。如果要達(dá)到完全無印痕的效果，可能需要 3mm 以上的板材。

解決方案：背面印痕的要求最終應(yīng)由客戶決定。

（1）在滿足焊接強(qiáng)度的前提下使用較低的焊接電流可以在一定程度上緩解背面印痕的影響。

（2）焊機(jī)本身質(zhì)量也成為影響背面印痕的重要因素之一， 如有條件可更換性能質(zhì)量更好的焊機(jī)進(jìn)行測試。

（3）上述兩種方法無法達(dá)到理想的效果，則需要增加板厚。

三、螺柱焊接中焊接背面有印痕技術(shù)分析與解決方案

焊接背面有印痕的因素有很多種，大多數(shù)是因?yàn)椴僮鞑划?dāng)引起的，也有部分原因是本身固有的，以下將做逐一分析：

1.板材過薄

使用厚度在 1mm 以下的薄板，在焊接直徑較大的螺柱時(shí)背面印痕將比較明顯， 這種印痕稱之為熱變形。焊接熱變形影響：焊槍在進(jìn)行焊接時(shí)，焊接電流通過焊釘，以極快的速度 (1-3ms)釋放，瞬間釋放電流達(dá)到 5000-10000A ，強(qiáng)大的電流勢必帶來較大的熱量，加上焊槍本身的壓力以及焊槍的提升線圈引起的焊釘向下沖擊力，導(dǎo)致板材變形，這種變形是微量的，但是在較薄的金屬板或者要求較高的鏡面板上變形將比較明顯 (鏡面板上會(huì)體現(xiàn)出極為細(xì)小的瑕疵，因此任何細(xì)微變形在鏡面板上都會(huì)相對明顯。

2.鏡面板焊接

原因如上所描述， 在要求非?？量痰那闆r下 (指要求在多側(cè)面擇光觀察下背面達(dá)到完全沒有印痕 )，2mm以下厚度的鏡面板在焊接時(shí)，很難做到完全意義上的背面無印痕效果，板材越薄，則印痕越明顯。以上為焊接本身固有原因?qū)е碌谋趁嬗『塾绊?，以下將為您分析由于操作不?dāng)而導(dǎo)致的背面印痕過大問題。

（1）焊接電壓過大

焊接電壓過大是造成背面印痕過大的主要原因，并非焊接電壓越大，焊接越牢固，相反的，使用過大的電壓進(jìn)行焊接，不僅影響焊接表面質(zhì)量，更可能影響焊接強(qiáng)度。過強(qiáng)的電壓會(huì)使焊釘?shù)姆ㄌm盤過度燃燒，導(dǎo)致法蘭盤燒毀，不僅焊縫不美觀，強(qiáng)度也不能達(dá)到預(yù)期的效果。

（2）焊槍壓力過大

此并非主要原因，但在焊接相對較薄的板材時(shí)會(huì)有一定的影響，如果減小焊槍的壓力，在焊接較薄的板材時(shí)可適當(dāng)減輕背面印痕，但相對的，焊接牢固程度可能會(huì)略受影響。鏡面板和拉絲面板是冷軋板中的一種，材質(zhì)一般為鋁或者不銹鋼，常用于鋁幕墻行業(yè)和表面質(zhì)量要求很高的不銹鋼金屬飾品。