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铝板点焊机及铝合金工艺特点 - 上海松顺机电有限公司

铝板点焊机及铝合金工艺特点

铝合金的应用十分广泛,分为冷作强化和热处理两大类。铝合金点焊的焊接性较差,尤其是热处理强化的铝合金。其原因及应采取的工艺措施如下:
1)电导率和热导率较高,必须采用较大的电流和较短的时间,才能做到即有足够的热量形成熔核,能减少表面过热,避免电极粘附和电极铜离子向纯铝包覆扩散,降低接头的耐腐蚀性。
2)塑性温度范围窄,线胀系数大,必须采用较大的的电极压力,电极随动性好,才能避免熔核凝固时因过大的内部拉应力而引起的裂纹。对裂纹倾向大的铝合金,如5A06.2A12.7A04等,还必须采用加大锻压力的方法,使熔核凝固时有足够的塑性变形,减少拉应力,以避免裂纹产生。在弯电极难以承受大的顶锻压力时,也可以采用在焊接脉冲之后加缓冷冲的方法避免裂纹。对于大厚度的铝合金可以两种方法并用
3)表面易生成氧化膜,焊前必须严格清理,否则极易引起喷溅和熔核成形不良(撕破检查时,熔核形状不规则,凸台和孔不呈圆形),使焊点强度降低,清理不均匀则将引起焊点强度不稳定。

基于上述原因,点焊铝合金应选用具有下列特性的铝板点焊机:
1.能在短时间内提供大电流;
2.电流波形好有缓升缓降的特点;
3.能精确控制焊接参数;
4.有恒流监控功能;
5.能提供阶形和马鞍形电极压力;
6.机头的惯性和摩擦力小,电极随动性好。

近年来市场已出现能够实时显示焊接电流,电极压力和电极热膨胀曲线,并能对焊接质量进行在线评估的国产智能型直流点焊机---伺服气缸加压、带质量监测系统的中频逆变点焊机,该焊机在焊接过程可视化,智能化,以及焊点质量实时监控方面已达到国际先进水平,适合于重要的铝合金构件的焊接。
铝板点焊机的电极应采用1类电极合金,球形端面,以利于压固熔核和散热。
由于电流密度大和氧化膜的存在,铝合金点焊时,很容易产生电极粘着。电极粘着不仅影响外观质量,还会因电流减小而降低接头强度。为此需经常修整电极。点焊电极每修整一次后,可焊的焊点数与焊接条件,被焊金属型号,清理情况,有无电流波形调制,电极材料及其冷却情况等因素有关。通常点焊铝为5-10点。点焊5A06,2A12时为25-30点。
防锈铝3A21的强度低,延性好,有较好的焊接性,不产生裂纹,通常采用固定不变的电极压力。硬铝(如2A11,2A12),超硬铝(如7A04)的强度高,延性差,极易产生裂纹,必须采用阶形曲线的压力,但对于薄件,采用大的焊接压力或具有缓冷脉冲的双脉冲加热,裂纹也是可以避免的。
采用阶形压力时,锻压力滞后于断电的时刻十分重要,通常是0-2周。锻压力加得过早(断电前)等于增大了焊接压力,将影响加热,导致焊点强度降低和波动;锻压力加得过迟,则溶核冷却结晶时已形成裂纹,加锻压力已无济于事。有时也需要提前于断电时刻施加锻压力,这时因为是电磁气阀动作延迟,或气路不畅通造成锻压力提高缓慢,不提前施加不足以防止裂纹的缘故。

下列点焊机都能进行铝板点焊,可称为铝板点焊机:

1、气动式交流点焊机,能进行中薄铝板的点焊,焊机的功率较大,对电网的冲击大,焊点质量不稳定;设备投资少。
2、电容储能点焊机,适合中薄铝板的点焊,对电网的冲击小,焊接飞溅大,表面易发黑;设备投资大。
3、次级整流点焊机,适应中厚铝板的点焊,对电网有一定的冲击,焊接飞溅小,表面质量高;设备投资大。
4、中频逆变点焊机,适应中厚铝板的点焊,对电网有的冲击小,焊接飞溅小,焊点外观好,接头质量稳定;设备性价比高。

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