熱熔焊接模具通常由耐高溫材料制成,核心部件包括:
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模具主體
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材質:多為石墨(耐高溫、導熱性好、易脫模),部分特殊場景使用陶瓷或合金材料。
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結構:包含型腔(用于容納待焊接的導體和焊藥,形成焊接點的形狀)、注料口(倒入焊藥的通道)、排氣孔(排出反應產生的氣體,避免氣孔缺陷)。
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模具蓋 / 夾緊裝置
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用于固定模具主體,確保焊接時導體位置穩定,防止高溫金屬液泄漏。部分模具配有螺栓或夾具,適配不同規格的導體(如扁鋼、圓鋼、銅纜等)。
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定位槽 / 導向結構
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用于精準放置待焊接的導體(如十字交叉、T 型連接、直線對接等),保證焊接點的尺寸和強度符合要求。
根據導體的連接方式,模具可分為多種類型,以適配不同的施工場景:
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直線對接模具:用于兩根同規格導體的直線連接(如銅纜與銅纜、扁鋼與扁鋼)。
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T 型 / 十字型模具:用于導體的垂直交叉連接(如接地極與水平接地帶的 T 型連接)。
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終端模具:用于導體末端的封端處理或與設備的連接(如接地體與設備底座的焊接)。
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異徑模具:用于不同規格導體的連接(如扁鋼與圓鋼、粗銅纜與細銅纜)。
此外,模具規格需與導體尺寸匹配(如銅纜直徑、扁鋼寬度厚度),通常按導體截面積(如 25mm2、50mm2、100mm2 等)劃分型號。
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模具預處理
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清潔:用毛刷或專用清潔劑清除型腔內部的殘留焊渣、氧化物,確保表面光滑(避免焊接點出現氣孔或夾渣)。
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預熱(首次使用或低溫環境):用噴燈輕微加熱模具,去除水分(防止焊接時產生蒸汽導致缺陷)。
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導體準備
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打磨待焊接的導體表面,去除銹跡、油污、鍍層(露出金屬本色,確保焊接結合緊密)。
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將導體按連接形式放入模具型腔,用夾具固定,確保位置居中、貼合模具內壁。
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焊藥填充與點火
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按焊接需求稱取適量焊藥(通常為銅基焊藥,含氧化銅、鋁粉等,通過鋁熱反應放熱),倒入型腔。
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放置引火劑(如鎂條),點燃后引發化學反應(溫度可達 2500-3000℃),金屬化合物熔融形成高溫熔液,填充型腔并包裹導體。
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冷卻與脫模
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反應完成后靜置 5-10 分鐘(根據環境溫度調整),待熔液完全凝固。
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松開夾具,取下模具,去除焊接點表面的毛刺或多余焊料。
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清潔保養
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每次使用后立即清理型腔,用專用石墨刷去除殘留焊渣,避免高溫殘留物質腐蝕模具。
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若型腔有輕微磨損,可用細砂紙打磨修復;嚴重開裂或變形時需更換模具(防止焊接點尺寸不合格)。
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儲存要求
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存放于干燥、通風處,避免潮濕(石墨吸潮后易開裂);
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模具疊放時需墊軟布,防止磕碰導致型腔變形。
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使用壽命
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石墨模具的使用壽命通常為50-200 次(取決于焊接材料、操作規范性),頻繁焊接大截面導體時壽命會縮短。