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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