电阻焊培训

不稳定原因 选定电极
◆在焊接时，错误的选择电极是导致焊接
不稳定的因素之一。
◆
注意焊接热量平衡。
◆根据焊接材料需要，选择导电性好硬度高的电极，
确保电极寿命延长。
◆在焊接作业时，及时作好更换电极管理等
◆电极端面状态管理，对电极温度的管理也
很有必要
（使用水冷・空气冷却）
激光焊接
领导潮流
精密点焊
世界领先
※需要考虑飞溅和粘电极等因素 也可以用中时间低电流设置
通電時間ｔ
CC条件 ・挂钩焊等焊接时间长的情况。
稳定的加压装置
脚踏式焊接机头 MH-31C
压缩空气驱动式焊接机头 ZH-50
伺服马达驱动式焊接机头
MH-110A
电阻焊 品质管理项目
焊接品质检查
①peel检验
＜破坏检查＞
②拉力检验
③拧检验（转矩）
电阻焊基本构成
焊接电源 焊接加压机头
二次导体
电极
焊接变压器 电流检出线圈
焊接监测仪
焊接基本参数
通电中温度分布图
发热量 Ｑ＝I２Ｒｔ
Ｑ；发热量 Ｉ；焊接电流 ｔ；通电时间 Ｒ；电阻
温度分布区分点
焊核的形成过程
焊核
①
①
②
②
③
③
生成焊核顺序 ：
①→②→③
焊接接触电阻的发热
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）。
焊接监测画面
MM-370A
焊接位移量监测
I
P1
P2 P3
位移传感器 电极动作 加压接触 通电焊接 溶接終了 电极放开 P1
D1；工作検出、判定 SQ L1 制御機能
電極移動
P2
L2
判定機能
D2；位移测定、判定
P3 エンベロープ判定
DELAY TIME
通電(I)
WE1 WE2 WE1,WE2；焊接時間測定、判定
电极 R1 母材 R2 R3抵抗 R 母材 R4 R1、R3、R５
接触电阻分布
R2、R4
材料自身的电阻
接触抵抗
R5
电极
・电极和工件接触式发生的电阻 ※加压力大电阻变小 ※通电同时变小
Q= I 2 R t
（利用焦耳热进行焊接）
电极的作用
※ 加压力 ＝ 电极的作用
①加压力 ②导通大电流 ③发热
④锻造 ⑤热量平衡 ⑥焊核的大小
代表性电极形状
・容易维护（再加工等）。 ・使用F型的粗电极不容易引起被焊接面损 伤 ・与工件初接触较小焊接电流集中。 （焊接容易同时比较容易粘电极）
・比F型电流更集中。
・CF型和R型的组合电极。 对周围的热影响较少。 ・一般的电极形状。
追从性
追从性的重要
对焊接材料（工件）进行通电焊接时，工件发热，溶入。 电极对溶入进行追从很重要。 追从性不好会发生飞溅，焊接强度可能不好。 关于凸点焊接的追从性
破坏实验一般请确认就如同图③④所示 被拉的母板破裂受损（在旁侧有圆形的孔，因为相对面造成了 如同按钮状的孔，故称作为按钮破断）。并且，通常情况下也 有使用拉力计来测量牵引的强度。
图③
图④
主要材料破裂破损
焊接品质的保证
焊接监测仪
加压力监测仪 MM-601B
MM-122A
部品配件介绍 焊接监测仪 MM-370A 便携焊接监测仪 MM-380 A
上部电极：Mo，W 下部电极：CrCu
下部电极：CrCu
焊接电流密度
※所谓电流密度
— 这是对应单位面积流过的电流值。
※如果电流密度能够经常保持在一定程度的话，可以维持良好的焊接状况。
但是，为了流通大电流，电极前端发热。由于加压，电极的前端扩大，电流 密度下降后，焊核变小
焊核
下部电极：CuCr
电流密度 小
・因为由于焊接电源不稳定的因素而有可能 导致焊接不稳定， 所以通常只有在指定电 源的范围内使用 （并非在上限/下限的范围内使用。）
・当遇到焊接不稳定时，首先替换焊接电源。 （在多台同时操作时）如果由此现象发生， 那就是因为电源的原因。
不稳定原因 二次导体
・电缆的长度变长及电流的损失变多 ・电缆的横截面面积进行选择
焊核大小
关于电极
焊接电极重要的作用
◆对焊接触施加高压力，出现翘曲发生 集中电流⇒焊核不会大于电极头 ◆供给焊接部大电流 ◆加速焊接部的冷却
电极材质的必要性质 1.导电率要高 通过大电流也难产生发热 2.导热性要好 变热后也易冷却 3.机械强度大，高温也能保持硬度 在加压的冲击和焊接中加热时不变形 4.不容易和被焊接物形成合金 电极和焊接物不易粘合
布曲线的角度考虑，调整电极使焊接点的温度为最高。 热平衡获 取方法
上部电极：MO，W
上部电极：CuCr
工件：Al
焊核
工件： Ni
下部电极：CuCr
下部电极：CuCr
问题点： 焊核的偏移
通过改变上电极材料及端面面积变宽， 因此电流密度降低，以获取焊接热量 平衡。
※所谓热量平衡
固有电阻不同的金属，根据金属各自的发热量，引起不同的现象。
电阻焊的缺点
１.飞溅散落 通过焊接对象的材质、或设定规范等，发生飞溅。 这个飞溅带来的坏影响举例为： ・焊接强度的低下 ・外观的恶化 ・绝缘不良
・涂漆不良
２.没有明确 的非破坏实验 进入生产线后是没有办法进行简单的破坏实验的。因此从生产线 中抽出一部分进行破坏实验，在使用监测仪等的范围内是不能进 行好坏判断的。
翘曲发生
电极种类
材质 铬铜 氧化铝铜 （AL-60） 主要成分 导电率 CuCr 80以上 特点 针对金属材质 （工件） 强化型合金。导热，导电率高，较经 软钢，低合金钢等、保护母材表面 济 （防止温度上升） 强化合金。比CuCr強度高。 Cu・Be系の析出強化型合金。 比上两种电极机械强度高 高熔点金属，耐热性高 导热导电低 镀锌钢板，表面处理钢板。镍的焊 接等 不锈钢，耐热钢的使用。耐久性比 铬铜强 铜（特别是铜线）、铜合金利用钨 的发热性进行焊接
焊接电源的设定
直流逆变焊接电源 IPB-5000A
通电时间 电流
Q= I R t （焦耳发热公式）
设定畫面
2
条件选定
下面的表里记述的A、B、C条件各自如何区分使用？ AA条件
A条件 Ａ条件 电流值A Ｂ条件
・原有电阻小，导热性好的金属材料 ⇒銅类工件 ・希望减小工件变形或氧化情况
Ｃ 条件
BB条件 ・原有电阻高的金属材料 ⇒铁类工件
晶体管式焊接电源的特征用语②
极性切换
拥有自由切换焊接电流极性（正负极）的功能。 ＭＤＢ－２０００Ｂ和ＭＤＢ－４０００Ｂ都有。 在没有极性效应效果和消除系列通电的左右焊核不均一时 有效。 一般，将第二段的电流设定得稍强一些的话，可以得到更 好的焊接。
i
＋
0
－
t
造成电阻焊的不稳定原因
焊接电源不稳定的原因
பைடு நூலகம்
追从性
POINT ◆滑动部分要轻。 ◆减少滑动部摩擦。
为了提高追从性
◆减少可动部不平。
加压调整机构 加圧弹簧 加圧バネ
电极夹
加压追从机构
电阻焊接规范选定方法
开始作业
设定装置 设定电极 利用试验片的焊接实验
焊接状况的确认
焊接强度及外观 OK 确定适当焊接规范 作业终了
－13 －
NG
焊接７大规范 的再认识
电阻焊接 原理说明
焊接电流 ①控制电气
焊接电源 ＋ 变压器
③电极边对工件进行 ②通过电缆等导通电流 加压边通电 电极
焊核
④形成焊核
Q = 0.24 I 2 R t （利用焦耳热进行焊接）
Q: 发 热 量： ( J ) t ： 通电时间： （sec ） R ： 焊接电阻： (Ω ) I ： 焊接电流： （ A ）
电源变压器 AC100V AC200V
功率晶体管 机头
大容量电容储能
晶体管焊接电源 MDA-4000A
晶体管式焊接电源的电流波形
i
晶体管式
t
晶体管式焊接电源的特征用语①
现场效应晶体管 别名场效应晶体管。用阀门电压的增减进行漏极电流 （在Ｏｕｔｐｕｔ所流通的电流）的控制。 这是米亚基如今在ＭＤ系列上搭载的晶体管。
材质：Cu，Bs 上部电极：CrCu
材质：Al，SUS 上部电极：CrCu
下部电极：CrCu
下部电极：CrCu
上部电极：Mo，Ｗ
上部电极：Mo，W
下部电极：CrCu
下部电极：CrCu
材质：W，Ni
材质：Cu，Ni
上部电极：CrCu
上部电极：CrCu
下部电极：CrCu
下部电极：CrCu
上部电极：CrCu
L1；WE1 STOP変位量 L2；WE2 STOP変位量
精密焊接电源的种类
各种焊接电流波形比较
电容储能式
直流逆变式
i
晶体管式 交流逆变式
交流式
t
直流逆变焊接电源
特长：1，可进行定电流、定电压、定电力控制。因此热效率好。
2，焊接时间短，热影响少，低加压力，可抑制电力损。 3，通过逆变式高速回路控制，抑制飞溅发生，实现稳定超精密焊接。 4，变压器能小型化，适合自动化机搭载。
Cu・Al2O3 Cu・Be W Mo Cu・W
78 55 32 31 51
铍铜 钨 钼 铜钨 银钨
比钨的耐久性差，加工性和成本比 同上 较好。 导电导热介于钨和铬铜之间比较好 对于铜合金要求外观比较好的场合 加工 使用。 导电，导热和铜钨相当铜电极无法 同上 使用的情况使用
Ag・W
53
电极尖端的形状
工件材料
软钢 铜 黄铜 不锈钢
选用电极材料
铬铜合金（Cr-Cu） 钨、 钼（W、Mo）或 钨铜合金、钼铜合金 铬铜合金（Cr-Cu） 铬铜合金（Cr-Cu）
银
铝 镍
钨铜合金（W-Cu）
钨、 钼（W、Mo） 超质铝铜、铬铜合金
焊接热平衡
※热平衡：是指对２个焊接工件材料施以均等的热量。也就是说从温度分
精密电阻焊接技术讲座
天田米亚基贸易（上海）有限公司
电阻焊接基础篇
电阻焊的对象物
１．树脂 ２．金属 ３．玻璃
电阻焊的用途
①电子部品
电阻焊的用途
②马达末端
电阻焊的用途
③电池
电阻焊的用途
④接点
电阻焊的优点
１.本体价格比较便宜 与控制装置单体相比较，是激光焊接机1/4～1/10左右的价格。 作业效率也良好。 ２.使用简单容易 作为单纯作业的生产的话，经过几小时的训练后就可以使用了。 ３.不需要第三金属 连接与焊锡等不同对象所形成的金属本身（※也有一部分除外）。 为此容易进行废物再生利用 ４.如果被连接了一次，就永不分离 因为对象物是用不同的金属（焊核）作成的，所以像螺帽一样不 会脱离（※因此，后面的分解不能用于前面所提到的东西）
电流密度 大
焊接方法的种类：
直接焊接 平行焊接 被膜线焊接
滚动焊接 对接焊
旋转
设定电阻焊接条件方法
焊接7大因素
①电流 ②时间 电流的大小 [A] 通电时间 [t], [cyc], [ms] 抑制产生飞溅
③焊接参数的波形 ④加压 ⑤电极的材质 ⑥电流密度(电极大小)
加压力 [N]
热平衡
⑦电极尖端形状
谢 谢 大 家
天田米亚基贸易（上海）有限公司
不稳定原因 二次导体
◆ 如图所示进行接线后「Ｌ部分」的影响 变强。
◆ 什么是「Ｌ部分」？：在绕线等时，电 流变为诱导起电力所出现的性质。电感
◆ 作为结果，电流有不好的变化，在进行细微 的焊接时产生不能忽视的影响。
50
不稳定原因 机头的「弯曲」
◆从机头到电极支架突出在前的话，加压
时电极无法垂直。 ◆正因如此，电极支架，中心支架，请尽 量设置到越小越好。 ◆但是实际上关系到工件较大以及其他原 因很难道到理想的进行方式。
焊接位移传感器
加壓能力感應容 器 MA-522A/521A
可通电加压传感器
MA-770A/771A
电阻焊的品质管理
可以测定焊接电流・电压・通电时间・加压力・ 位移量
ＭＭ－３７０Ａ有显示焊接波形及打印测定数据功能・波形画面。
可以同时测定通电中的加压力（１ｔｆ／５００ｋｇｆ）和焊接电流，以及测定焊接位移量
3相 AC200V AC400V
变压器
整流
机头
直流逆变焊接电源 IP-5000A
直流逆变式焊接电源的电流波形
直流逆变式
i
t
直流逆变式焊接电源的特征用语
整流 将交流的电流变换到直流，把此装置称为整流单元。 整流单元使用叫做二极管的半导体。
晶体管焊接电源
特长：1，通过晶体管细微调整电流，可进行超精密焊接。 2，可0.01ms为单位控制通电时间，电流上升速度快 3，短时间・大电流・ 低加压力 ・ 抑制飞溅的发生 4，最适合低电阻材质的焊接