常见问题

什么是螺柱焊？什么是螺柱焊技术？

     螺柱焊是将螺纹螺柱，针状物（如保温钉）或垫片（如接地端子）通过一个无需附加材料的电弧焊接在金属板上的焊接工艺。
　　"无需附加材料的电弧"，指的是焊接电弧从引燃到放电过程中不需要其他引燃介质的帮助。
　　当然，在某些情况下，可能需要一些帮助熔池更好成型的保护介质，例如气体保护螺柱焊时需要惰性气体屏蔽空气，瓷环保护螺柱焊时需要陶瓷环帮助熔池成型。
　　螺柱焊可以分为两个大类："储能式螺柱焊"和"拉弧式螺柱焊"。

什么是储能式螺柱焊？

    储能式螺柱焊又被称为电容放电螺柱焊，设备首先将预先设置好的能量额度充入电容中，随后焊接时，能量从电容中一次性全部释放出来，用于焊接，焊接时间为1-3毫秒。

　　 由于能量并不能源源不断地提供，所以储能式螺柱焊的焊接能力有限，一般用于焊接直径为3-10毫米的螺柱。

储能式螺柱焊的特点

 

 

焊接特性

产生影响

电源规格：

220V，50Hz

 使用方便，常规电源即可驱动

焊接时间：

1-3毫秒，不可调

 发热量小，穿透性差，板材几乎不变形

瞬间电流：

大

 可焊低碳钢冷轧板，不锈钢，铝，黄铜板材

熔池深度：

最浅

 1. 不适合在热轧钢板上焊接螺柱

 2. 在较薄的板材上焊接强度高

最小板厚：

螺柱直径的1/10

背面印痕：

最小

 适合较薄的板材焊接

焊接方式

　　储能式螺柱焊分为两种不同的焊接方式：压力式螺柱焊和提升式螺柱焊。

 

 

压力式螺柱焊

提升式螺柱焊

使用焊机：

CD1501 / CD2301 / CD3101

使用焊枪：

C08螺柱焊枪

CA08螺柱焊枪

焊接材质：

低碳钢、不锈钢、黄铜、铝

低碳钢、不锈钢、铝（强度高）

焊接时间：

2-3毫秒

1毫秒

 

什么是拉弧式螺柱焊？

   拉弧式螺柱焊又叫电弧式螺柱焊， 与储能式螺柱焊不同，拉弧式螺柱焊没有向电容充电的过程，而是通过变压器/整流器降压后直接放电，其工作原理与普通电焊焊接类似。

　　由于不需要预充电，电能可以源源不断地释放，所以焊接时间长短可以控制，根据设备功率不同，可焊螺柱直径范围为3-25mm。

拉弧式螺柱焊的特点

 

焊接特性

产生影响

电源规格：

380V，50Hz

 

焊接时间：

5-2000毫秒，可调整

 可焊螺柱直径范围更大，熔池更深

焊接电流：

根据设备功率

 

熔池深度：

较深

 1. 对板材厚度有要求

 2. 可在热轧板上焊接

 3. 焊接强度高

最小板厚：

短周期：螺柱直径的1/8

长周期：螺柱直径的1/4

背面印痕：

较深

 板材较薄时可能产生印痕或小范围变形

焊接强度：

非常高

 

 

焊接方式与保护方式

　　根据螺柱直径不同以及使用场合不同，拉弧式螺柱焊有不同的焊接方式以及保护方式。

　　焊接方式分为“短周期螺柱焊”和“长周期螺柱焊”。

　　保护方式分为“无需保护”、“气体保护”和“瓷环保护”

对储能式螺柱焊强度的正确理解

许多客户有这样的疑问：储能式螺柱焊的焊接强度要比拉弧式螺柱焊差，那是不是说储能式螺柱焊焊不牢？

　　前半句话没有问题，后半句话理解上有偏差。以下我们做详细分析。

大前提：

　　在这里我们讨论的问题有一个重要的前提条件：排除因设备本身质量问题而导致的焊接强度不高的因素。

焊接方式一般分为3种：

　　储能式螺柱焊

　　短周期拉弧式螺柱焊（气体保护 / 非气体保护）

　　长周期拉弧式螺柱焊（气体保护 / 瓷环保护）

1. 焊接强度的决定性因素

　　简单来说，焊接方式的不同决定了熔池深度的不同，熔池深度直接决定了焊接强度的大小。

2. 如何理解“满足焊接强度要求”

在考察焊接强度时，我们必须同时考察三种强度因素：

　　1. 螺柱本身强度（受螺柱材质硬度影响）

　　2. 焊接强度（受熔池深浅影响）

　　3. 板材本身强度（受板材材质硬度、厚度影响）

　　焊接强度检测的过程就是这三个强度相互比较的过程。

当三者比较时，只要焊接强度不是最差，则我们可以认为焊接强度满足要求。

三者比较最弱项

强度检测结果

评价

可能原因

螺柱本身强度

合格

螺柱材质偏软

板材本身强度

合格

1. 板材材质偏软

2. 板材较薄

当三者比较时，焊接强度表现最差时，我们就认为焊接强度不能满足要求。

 

三者比较最弱项

强度检测结果

评价

可能原因

建议

焊接强度

不合格

1. 板材较厚

2. 螺柱直径偏大

3. 选择了不恰当的焊接方式

选择正确的焊接方式

总结：以下是根据实际经验总结出的一般规律，仅供参考，如有疑问可致电上海琼琚，我们将为您做进一步解答。

不锈钢镜面板与拉丝面板(发纹板)的焊接要求

    不锈钢镜面板和不锈钢拉丝面板对焊接印痕的要求非常高，用户一般都要求焊接后背面在任何角度都看不出印痕，这一点较难做到。

　　由于螺柱焊接时，瞬间强大的电流要将螺柱尖端金属熔化，虽然尖端很小，但瞬间也能产生几千摄氏度的高温，这一瞬间高温会很快传递到金属板材上，随即降温冷却，整个过程持续时间小于1秒。

　　但即使是再短的时间也会产生热胀冷缩效应，板材会产生非常细微的冷热变形，而这样的微变形镜面板和拉丝面板很难掩盖，对光下仔细检查就能发现。

解决方案：

　　1. 增加板材厚度：经过实验我们发现，在4mm厚度的镜面板上焊接M3-M4不锈钢螺柱可基本避免产生变形，4mm以下很难保证不产生微变形（当然每个厂家对微变形的接受程度不同，这里指的不产生变形，是无论从哪个角度都看不出任何的变形）。

　　2. 焊接完成后重新打磨抛光。

什么是法兰？

    法兰指的是螺柱前端周围的一圈凸出的边，通常储能螺柱和短周期螺柱上有法兰，长周期螺柱上没有法兰。
　　由于储能式螺柱焊和短周期螺柱焊的熔池较浅，法兰边的存在可以增大焊接截面积，提高螺柱的焊接强度。
　　长周期螺柱焊由于熔池深，焊接强度足够强，故不需要法兰边。

什么是电弧偏吹？什么是磁偏吹？

电弧的弧柱偏离螺柱轴线的现象称为电弧偏吹现象。

图为长周期拉弧焊时发生的磁偏吹现象。

    当发生电弧偏吹时，螺柱会发生单侧的强烈熔化，造成螺柱一侧少量或几乎没有焊缝，而另一侧则焊缝过大，并伴有气孔产生，甚至可能导致螺柱不垂直，容易烧坏夹头，也可能会影响焊接强度。

　　电弧偏吹多发生于长周期拉弧螺柱焊时，储能式螺柱焊接几乎不会发生，短周期拉弧螺柱焊较少发生。焊接时间越长，则发生电弧偏吹的可能性越大。

　　以下原因可能造成电弧偏吹：

　　• 螺柱材质影响（低碳钢材质容易引起电弧偏吹）

　　• 磁场干扰（所以又称为“磁偏吹”）

　　• 周边带电流设备干扰（如电焊机工作时产生的干扰）

　　• 工件本身形状影响

　　• 在工件边缘进行焊接

　　• 气体保护长周期焊接时

　　• 螺柱直径较大时

　　电弧偏吹一般为外界因素造成，与焊机本身质量无关。

什么是熔池？什么是焊缝？

熔池和焊缝通常是指的同一产物，根据位置不同而命名方式不同。

以工件表面为界限，上半部分称为焊缝，下半部分称为熔池。

    在螺柱焊接时，由于螺柱前端和母材表面熔化，并经由外界压力挤压形成的焊接接头，焊接时间越长，熔池越大。

　　熔池/焊缝的作用是提高螺柱焊接的强度。

　　螺柱焊接均会产生熔池，根据焊接方式不同，熔池的形状和深度也不同。

螺柱焊接可用于哪些工艺？

    根据DIN1）的尖端引燃储能放电式螺柱焊机（TS），特别适用于厚度至少为0.5mm以上的薄板焊接；板材厚度：螺柱直径的1/10。焊接范围：M3至M8（M10）
    根据DIN1）的拉弧式螺柱焊机（DS），工艺种类： 瓷环或气体保护拉弧式螺柱焊接；短周期拉弧螺柱焊接；储能放电式拉弧螺柱焊接。特别适用于较厚板的焊接，厚度为2mm以上。最小板材厚度：螺柱直径的1/8。焊接范围：直径2至25mm（M24）

螺柱焊接的应用范围是什么？

    储能放电式螺柱焊机：钣金加工、电子行业、配电柜、实验室及医疗设备、食品行业、家电、通信工程、自动售货机、窗、玻璃结构架、保温技术、工业厨房设备等。
    拉弧式螺柱焊机：钢结构、机械制造、造船、结构及土木工程、电厂和火力发电系统、锅炉和电气设备、保温和窗户结构架、建筑。

哪些材料是可焊接的？

     一般来说，相同种类的材料均可焊接*
     根据DIN1) 2)的储能放电式螺柱焊机：钢（低碳钢和合金钢）、铝、黄铜
     根据DIN1) 2)的拉弧式螺柱焊机：钢（低碳钢和合金钢）、铝

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