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精密點焊機 電阻焊與鉚接產品工藝對比

日期: 2020-06-29
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在眾多電子產品、小家電、醫療線材等都會涉及到線束的焊接;如熱敏元件的焊接、氖燈與電阻的焊接、電阻與多股電線的焊接、LED燈與線材焊接、發熱芯片與電阻的焊接、開關與導線的焊接等。

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而在產品焊接工序中采用何種焊接工藝,決定著產品的性能和質量。在上述這類產品中,提到焊接可能很多人首先想到的不是加錫就是鉚接,這可能也是為什么現在還有很多工廠延續著以前的老舊生產工藝的原因吧。

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我們要今天說的是電阻點焊工藝如何應用在上述產品的焊接中。說加錫和鉚接工藝是老舊的生產工藝并不是為了突出電阻焊工藝是新興焊接工藝,反而早在1856年英格蘭物理學家就發現了電阻焊原理;到1885年美國人就研制出了電阻焊機。老舊是因為鉚接工藝應用在焊接上述產品時,在現今并不是最優質和理想的焊接工藝。對此,我們以氖燈和電阻引線的焊接為例,對電阻焊和鉚接這兩種工藝進行分析。


精密點焊機 電阻焊與鉚接產品工藝對比


簡單的說銅帶鉚接就是利用大的壓著力把銅帶包裹壓緊兩個需連接的工件,使產品連接牢固。電阻點焊是將被焊工件壓緊于兩電極之間,并通過電流,利用電流流經接觸面及鄰近區域產生的電阻熱將其加熱到熔化或塑性狀態,使之形成金屬結合的一種方法。也就是說鉚接是借助外力利用銅帶使兩工件緊緊的擠壓在一起。電阻焊是產生的電阻熱把兩金屬工件自身熔接在一起。

精密點焊機 電阻焊與鉚接產品工藝對比

焊接拉力值對比

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兩種工藝的根本區別在于:鉚接是通過銅帶起連接作用,電阻點焊是工件自身熔化相互焊接在一起。那么它們的焊接強度是否會有差異呢?接下來我們做了個拉力測試。

精密點焊機 電阻焊與鉚接產品工藝對比

電阻焊拉力測試




精密點焊機 電阻焊與鉚接產品工藝對比

銅帶鉚接拉力測試


測試結果你可能會說按照劇本點焊的拉力肯定會遠遠大于鉚接。但事實并沒有,點焊的拉力在57.1N,鉚接的拉力在56.9N,實驗結果它們的拉力值很接近,不過要提到的一點是(如圖)點焊工件被拉斷的位置并不是焊接點處,說明實際拉力會比數據更大一點;鉚接工件被拉斷的位置在銅帶邊緣。


電性測試對比:

當然除了焊接強度,一些需過電流的元器件在評估工件焊接的效果如何時,還需要看它的導電性能。對此我們搬來檢測儀器,又做了電性分析。

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精密點焊機 電阻焊與鉚接產品工藝對比

測試使用的檢測儀-儀用電流電壓互感器


精密點焊機 電阻焊與鉚接產品工藝對比

上圖所示鉚接工藝工件測試數據


精密點焊機 電阻焊與鉚接產品工藝對比

上圖所示點焊工藝工件測試數據


測試數據顯示鉚接工藝鉚接的工件電阻值是25.97毫歐,電阻點焊工藝焊接的工件電阻值是13.43毫歐。鉚接的電阻值比點焊的電阻值翻了一翻。在這里電阻值大可不占優勢,電阻值越小導電性能越好,產品的發熱也越小。電性性能方面鉚接工藝完敗電阻焊工藝。

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生產成本對比:

生產工藝的選擇主要看工藝效果,其次就是生產成本了。每個企業都會對生產成本有所把控。如果一種工藝效果優良,又成本低廉,我想沒有哪家企業會拒絕。接下來我們來算一筆成本賬。


電阻點焊,前面有簡介是通過電流流過工件產生電阻熱來焊接產品,所以生產成本主要在焊接時所消耗的電量,那么耗電量是多少呢?我們以實驗的氖燈產品焊接為例,設備在不工作待機時只需維持點亮屏幕(約10W),產品焊接電流約在1KA,焊接時間2.5ms,使用到的額定功率約3KVA(換算約3KW),那么設備連續不間斷放電1小時約3度電;別看焊接時電流大,但放電時間是非常短的,前面提到焊接時間(放電時間)是2.5ms(1s=1000ms),那么1小時等于3600000毫秒,可以放電焊接1440000次,也就是說放電焊接48萬次消耗1度電。

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鉚接,即使很小型的鉚接機功率都有5、600W,開機1小時都需0.5度電。除了耗電量,鉚接消耗的銅帶占很高的成本,例如一卷1.5mmX0.3mm的銅帶,重量在1Kg,一卷長度在240米左右,市場售價在百元左右。實驗中的氖燈鉚接一次約消耗5mm的銅帶(大尺寸工件鉚接時消耗更長銅帶),一卷銅帶只夠鉚接48000個產品。

對于放電48萬次才消耗1度電成本的電阻焊工藝,鉚接工藝的生產成本無疑是巨大的。

精密點焊機 電阻焊與鉚接產品工藝對比



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工藝操作:

精密點焊機 電阻焊與鉚接產品工藝對比


除了氖燈的焊接,如其他產品:熱敏元件和高溫線的焊接、電阻與多股電線的焊接、LED燈腳與線材焊接、發熱芯片與電阻的焊接等,均可采用電阻焊工藝焊接。?

電阻焊設備操作方便,簡單講解員工即可上崗。焊接效率快(焊接時間毫秒級),生產省成本,產品提質量。

我們提供免費打樣服務,配合客戶開發新產品。在我們專業的領域廣州精源研發精密點焊機,接采用電阻焊工藝,節省成本,簡化人工多步驟操作。


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