电阻焊接理论课件.pptx
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- 电阻 焊接 理论 课件
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1、微电阻焊接原理微电阻焊接原理SEIWAMANUFACTURINGCO.,LTD北 京 商 驰 科 技 发 展 有 限 公 司电阻焊的原理与结构电阻焊的原理与结构n发热原理n发热量的计算n系列焊接的发热原理n发热损失或热量损失的原因n由电极引起的热损失效应n4大焊接因素的功能n其他影响接合状态的因素发热原理发热原理n微点焊的发热,如图所示,是将复数材料以电极加压,并在极短的时间内在上、下电极之间通入电流,则材料之间会因为接触阻抗而发热。电极的散热效应电极的散热效应n通电时电极的发热量远低于材料之间的发热量,因此对材料来说,电 极起着冷却作用。电极引起的热损失量取决于电极的形状与材质。微阻焊中材料
2、之间的温度升至熔点以上,而电极与材料之间却不会粘 上,主要是因为下列原因。开始通电时的温度分布接触阻抗引起的热开始通电通电结束电极引起的热损失通电结束后的温度分布温度熔点电极材料平行焊接的发热原理平行焊接的发热原理n发热点电极与工件接触面(2处),工件与外壳接触面(2处)n无功分流为6080%(随焊接件厚度而异),左右电极之间也会因无功分流 而发热。n直流焊接时极、极焊接性的不同,是因为珀尔帖效应所至。极工件下工件(电池外壳)无功分流无功分流发热点加压极4大焊接因素的功能大焊接因素的功能n利用材料之间的阻抗发热的微电阻焊,有下列四大参数(parameter):1.焊接电流 2.通电时间 3.电
3、极压力 4.电极形状与材质 这4大参数之中,电极压力值和电极形状,影响材料之间、材料和电极 之间的通电面积。而焊点热量变化则随取决于通电面积和焊接电流的电 流密度而变。发热量发热量电极压力电极压力电极形状与材质电极形状与材质通电面积通电面积焊接电流焊接电流电流密度电流密度通电时间通电时间发热量的计算发热量的计算n电阻焊发热量可用下列公式计算:Q:整体发热量I:焊接电流R:被焊接材料固有阻抗(R1)和材料之间的接触阻抗(R2)=R1R2(在微电阻焊中R2的接触阻抗影响甚巨。)T:通电时间V:焊接电压Q=VIT=I2RT,若用卡来表示,则Q=0.24 IQ=0.24 I2 2RTRTI焊接电源 R
4、焊头、追从机构、电极T焊接电源影响焊接条件的各种装置、影响焊接条件的各种装置、各装置的工作原理各装置的工作原理焊接装置按其功能,可分为下列几项:n焊机电源n焊头n电极n电极夹具n压力追从机构n焊接电缆焊机电源焊机电源n焊机电源是将一定电流在一定时间内供应被焊接件的装置。n需要在电芯不发生热影响的极短时间内焊接。n容易受到电源电压影响的交流方式或逆变式,必须确认电源容量不发生变化。n用于小型电芯外壳组装的焊机,我公司推荐客户使用具有10微秒(sec)反应 速度的MSW系列晶体管式焊接电源。焊头、追从机构焊头、追从机构焊头的主要功能n决定工件位置、指定电流路径。n稳定接触电阻、控制发热量n加压以防
5、止焊核扭曲变形。n去处工件表面发生的热,使熔融金属迅速冷却凝固。压力追从机构的功能n设置并检测一定压力的机构n焊接时从膨胀到凝固收缩的过程内,以一定压力压住工件。n用于系列通电的追从机构有双轴平衡加压式和独立加压式等两种。n具有压力调节和检测功能。电极、电极夹具电极、电极夹具电极的基本功能n保持一定的电流密度并将电流集中于焊接点使其发热。n以一定的压力保持熔融部位,通电结束后促进冷却凝固。电极夹具的功能n连接来自电源的电缆。n夹持电极,使电流流入电极的功能。n焊接部位的散热与冷却。n电极夹具应选用电阻低、传热度高、高温使机械强度高的材料。极短时间的微电阻焊宜使用黄铜,自动焊机或电极发热型电阻焊
6、 宜使用铬铜合金或铍铜合金。焊接电缆焊接电缆将来自焊机电源的电流供应至电极的电缆。n应尽可能使用短而粗、螺栓连接部位少的电缆。但需要具有不妨碍加压力的柔性。n为了以低电压提供大电流的电缆。太细或太长可 能引起发热、电压突降等问题。n基于电源、焊头之间的关系,使用合适长度电缆。其他影响接合状态的因素其他影响接合状态的因素材料状态材质、形状、是否电镀、表面状态、精度等可影响焊接强度的不均、毛刺的发生等。焊接工艺 双面、单面、平行、对接焊等工艺选择不当时,会因为无法控制热平衡,而得不到理想的焊核。焊机电源的控制方式 晶体管式、逆变式、电容储能式、交流式等的差异,会影响 2次电压、通电时间,亦可引起热
7、失衡、变色、毛刺等问题。焊头 追从性、可动部质量、压力范围、热容量等可引起毛刺的发生、电极与电缆 等的发热。使用环境输入电源的电压与稳定性、焊接信号的持续类型等可引起焊接质量的不均、装置的 错误动作等。焊接方法、控制方式的种类及其特性焊接方法、控制方式的种类及其特性n各种焊接方法的优缺点双面、单面、系列、凸焊(projection weld)、缝焊(Seam weld)n各种控制方法的优缺点晶体管式(FET)控制方式、电极形、逆变控制、电容蓄能式、交流式双面点焊双面点焊n将焊接工件层叠后,从一边的电极通电,使电流经过工件 而直接流到另一边电极的方法,可说是最基本的点焊方式。单面点焊单面点焊n2
8、个焊接电极各自接触于不同的工件,使电流从一边的电极流 经焊接点后,流到另一边远离焊接点的电极的方式。为了实现干净的(稳定的)焊接,一般来说,供电端应使用粗、加压力大的电极。而焊接端若采用凸焊方式,将更为有效。凸焊n2个焊接电极接触于同一个工件上进行焊接的方式。由于电极接触的工件会产生无功电流(分流),与其他方式相比,焊接条件需调的更高。系列焊接系列焊接n工件上打出点状或线状突起,将电流集中于该处进行焊接的方法。该方式可应用于各种电阻焊接,适于需要更为稳定或焊接条件困难 的焊接。由于大部分情况,可采用F型(平面)电极,因此有利于成本及维护保 养。凸焊凸焊n层叠缝焊是将工件层叠后利用滚盘电极连续(
9、间歇)加压、焊接的方法。可采用将工件置于2片滚盘电极之间的方法,或一边为滚盘电极、一边为平板的方法。而且,还可采用点焊方法中的单面点焊或平行点焊工艺。缝焊缝焊晶体管晶体管(FET)(FET)控制方式控制方式我司产品型号MSW-306 e,412,RR,824RRSFW-412,824,RR优点可将储存于电容器的电压,按所需电压、时间输出。像矩形电池一般,电极距离有限的情况,更为有效。由于使用微电脑控制,可实现抑制热影响的焊接。由于将能量储存于电容器,因此不受输入电压变化的影响。可使用100 V或220V的输入电压缺点由于输出储存于电容器的电压,因此无法进行长时间的输出。电容器容量加大时,主机尺
10、寸也随之增加。*FET(Field Effect Transistor):电场效应晶体管晶体管控制方式的波形晶体管控制方式的波形电压波形电压波形电流波形电流波形晶体管晶体管(FET)(FET)控制方式双极控制方式双极型型我司产品型号MSW-306E RP,424 RP 优点由于是双频电路,可改变电流方向输出2次。可消除平行焊接等的正、负极极性效应(Peltier effect 珀尔帖 效应),对电芯连接片TAB(镍片)的平行焊接效果更佳。缺点由于输出储存于电容器的电压,因此无法进行长时间的输出。内置双频电路,因此主机尺寸较大。平行焊接正负电极焊接特性的差别平行焊接正负电极焊接特性的差别特性的差
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