1、 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 制罐電阻焊基本原理及常見焊接問題2012.10.23 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 一 電阻焊原理 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 一 電阻焊原理 電阻焊是擴散焊接（DFW）的一種，或叫鍛焊，擴散焊是使兩個被焊接的零件表面在高溫和加壓及保持一定的時間的條件下，引起相互擴散并聚結在一起的固態連接方法，所說的高溫一般在0.6-0.8Tm(Tm為金屬熔化溫度) 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 一 電阻焊原理

2、 在焊接時，可在兩個配合表面加輔助填料，適當的異類金屬，以使表面接觸更加充分，擴散速度增大。所以合適的中間金屬可降低焊接溫度，降低焊接壓力，縮短工藝過程時間，提高擴散能力，清除雜質元素。 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 一 電阻焊原理 電流流過帶電阻的導體，會產生熱量，易達到擴散焊的條件，基于此原理，發明了電阻焊，以及銅材料為良性導體，電阻率較低（1.673cm），電流通過時，發熱少，鐵材料的電阻率較高（9.71cm）, 電流通過時，發熱高，從而使電阻焊設備易用于焊接鐵制薄板材料,而銅材料則作為電極。 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心

3、 追求卓越追求卓越 一 電阻焊原理 金屬材料的電阻率 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 一 電阻焊原理 金屬焊接機理 因直流電阻焊受元件的限制，無法產生大電流。為了實現電阻焊接時的要求，大電流小電壓，一般都采用交流電。用變壓器將交流高電壓，中電流變成低電壓大電流。如下圖 交流電流過負載時，產生熱量的瞬時公式： Q=0.24xI RT (卡/秒) Q熱量 R接觸電阻 、I 電流 、T=焊接時間 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 一 電阻焊原理 電阻焊局部溫度示意圖 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追

4、求卓越追求卓越 一 電阻焊原理 焊接原理簡圖 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 二. 制罐用電阻焊 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 二. 制罐用電阻焊 隨著金屬制罐工業的需要及基礎工業的發展，電阻焊在五十年代，經過重大改革，使電阻焊設備開始應用在金屬制罐行業，特別是食品金屬包裝，并逐步代替錫焊罐。主要改進是在滾焊的基礎上，在充當電極的上下焊輪上，加了一個中間電極-銅線，并增加了Z形導軌，定徑規，及良好的冷卻系統，從而使電阻焊可用于金屬制罐的大批量連續生產。 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓

5、越追求卓越 二. 制罐用電阻焊 制罐電阻焊示意圖 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 二. 制罐用電阻焊 制罐電阻焊示意圖 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 二. 制罐用電阻焊 中間電極，銅線的主要作用中間電極，銅線的主要作用 起清潔作用，將被焊金屬表面的污染物從焊輪帶走，如馬口鐵表面的錫及焊后的一些雜物。使上下焊輪在生產中始終保持清潔及具有良好均勻的導電性。 同時，傳遞焊接壓力和電流，另外可帶走一些熱量，起到冷卻焊輪的作用，提高焊輪的壽命。 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 二.

6、制罐用電阻焊 電阻焊在用于食品金屬包裝主要經過幾個發電阻焊在用于食品金屬包裝主要經過幾個發展過程展過程 1）早期的蝴蝶焊（butterfly） 2）線擠壓焊（Wire Mash, 簡稱WIMA焊） 3）超線擠壓焊（Super Wire Mash, or Super WIMA） 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 二. 制罐用電阻焊 1、早期的蝴蝶焊（、早期的蝴蝶焊（butterfly ） 此種焊接的特點是，焊縫搭接量為2-4mm, 為了使金屬焊接表面接觸面減小，提高單位面積的電流密度，中間電極銅線被壓成橢圓形。因焊后焊縫象蝴蝶，所以叫蝴蝶焊。因此種焊接搭接較

7、大，焊縫防腐較難，所以在食品金屬包裝上目前已很少用，多為手動設備。 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 二. 制罐用電阻焊 早期的蝴蝶焊（早期的蝴蝶焊（butterfly ） 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 二. 制罐用電阻焊 蝴蝶焊焊縫晶相示意圖蝴蝶焊焊縫晶相示意圖 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 二. 制罐用電阻焊 2、線擠壓焊（、線擠壓焊（Wire Mash, 簡稱簡稱WIMA焊）焊） 到了六七十年代，電阻焊在金屬包裝應用上又有了新的進步，為了提高焊縫質量，節省材料，及提高

8、焊縫防腐及封口效果， 將焊縫搭接量減少到0.6-0.8mm, 以及將電阻焊設備逐步完善，使其成為自動化設備。 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 二. 制罐用電阻焊 線擠壓焊（線擠壓焊（Wire Mash, 簡稱簡稱WIMA焊）焊） 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 二. 制罐用電阻焊 3、超線擠壓焊、超線擠壓焊（Super Wire Mash, or Super WIMA） 到了七十年代中期，用于食品金屬包裝的電阻焊設備，又有了新的提高，使焊接的搭接量減少到0.4-0.6mm, 從而使焊縫質量得到提高，補涂效果更好。這

9、也就是現在大部份制罐廠所用的全自動罐身電阻焊焊機。 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 二. 制罐用電阻焊 超線擠壓焊示意圖 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 二. 制罐用電阻焊 超線擠壓焊焊縫結構示意圖 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 二. 制罐用電阻焊 超線擠壓焊焊縫結構示意圖 Ue焊前搭接量 bs焊縫寬度 S馬口鐵厚度 ds 焊縫厚度。 理論上要求焊前搭接量為0.4-0.6mm, 前端和后端搭接量不同在0.1mm內，焊縫厚度是馬口鐵厚度的1.4-1.6倍。 團結拼搏團結拼搏

10、真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 二. 制罐用電阻焊4、線擠壓焊及超線擠壓焊的原理及特、線擠壓焊及超線擠壓焊的原理及特點點 機械方面由Z-導軌，上下焊輪，中間電極壓扁的銅線，定徑規，壓力裝置組成。 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 二. 制罐用電阻焊 圖示，焊接裝置 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 二. 制罐用電阻焊 圖示，焊接裝置 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 二. 制罐用電阻焊 電器控制由焊接控制系統及變壓器構成。電器控制由焊接控制系統及變壓器構成。

11、基本原理公式與前相同，根據其特點，現用單位面積熱量的概念，既參數焊接搭接量將影響焊縫熱量： Q1= 0.24x(2 I R sin(t+).sint)T /L(卡/秒。毫米) 其中L為搭接量 公式中參數及相互關系如下： Q1= 在T時間內焊縫單位面積上焊接的熱量。 R=接觸電阻，此參數主要由焊接壓力的調整，定徑規的調整和原材料的特性決定。在電流不變時，接觸電阻越大，熱量越大。焊接壓力越大，接觸電阻越小。 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 二. 制罐用電阻焊 焊接壓力與接觸電阻的關系 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 二

12、. 制罐用電阻焊 由圖可知焊接壓力越大，接觸電阻越小，越穩定。經驗值一般壓力在40-55Kg。 I =焊接電流，由控制系統的電流恒流源產生，根據焊縫效果調整大下。電流越大，熱量越大。 =2f 焊接頻率，由焊接控制系統決定。根據焊接速度及焊點要求調整頻率大小。頻率越高，焊點越密。對食品及噴霧罐，為保證氣密性，焊點應在0.8-1.3mm. 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 二. 制罐用電阻焊 焊點要求示意圖 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 二. 制罐用電阻焊 =電流電壓相位差，由焊接電流回路的電感和電容決定。表示有功功率

13、和無共功率大小。 T=焊接時間，由焊接速度決定，速度越快，熱量越小。 另外，根據許多資料表明，如焊接材料為鐵制，則焊接溫度應控制在922-1228。（既0.6-0.8Tm,Tm為金屬熔化溫度，鐵的熔化溫度為1536） L=焊接搭接量，搭接量越大，單位面積上的熱量越小。為控制焊接質量，搭接量應控制在0.4-0.6mm，此為重要參數。 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 二. 制罐用電阻焊 簡單的敘述此電阻焊過程，被焊接的馬口鐵罐身，在交流大電流通過被焊接搭接處的接觸電阻，產生熱量，使搭接處馬口鐵變成塑熔狀態，在焊接壓力的作用下，并保持一定的時間，使搭接處金屬緊

14、密接觸，相互擴散，聚結為一體。另外，馬口鐵上的電鍍錫層，可促進金屬鐵的相互擴散。如用鍍鋅（Zn）鐵，鍍鉻（Cr）鐵,或低錫鐵（LTS 鍍錫量1.4g/m以下，表面易形成錫鐵合金以及印鐵后，鍍錫量不均勻），則影響擴散效果，焊接難度增大。如易飛濺，虛焊等。 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 二. 制罐用電阻焊圖示鍍錫量對接觸電阻的影響，鍍錫量越大，接觸電阻越小，越穩定。 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 二. 制罐用電阻焊 （A）焊接電流 不同的馬口鐵鍍錫量，焊接時所用電流不同。 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專

15、心專業專心 追求卓越追求卓越 二. 制罐用電阻焊 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 二. 制罐用電阻焊 另外，馬口鐵罐身在焊輪處焊接過程，從進入焊輪到出去，大約要經過3毫米長，約三個焊點，見圖。所以，在生產時，罐與罐間距要小于3毫米，一般在1-2毫米，目的是使前一個罐沒出去，后一個罐已進入焊輪，以減少罐對焊輪的沖擊力及焊縫因碾壓造成的拖尾。 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 二. 制罐用電阻焊 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 二. 制罐用電阻焊 5、焊縫熱量評估、焊縫熱量評估 上

16、圖顯示，焊后的焊縫晶相圖，焊縫搭接處兩邊有擠出（extrusion），且焊縫大于搭接量。熱量越高，擠出越大。一個優良的焊縫，內外焊縫的擠出（extrusion）用放大鏡觀察，應在0.1mm-0.15mm左右。此時焊接熱量為最佳。 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 三 常見焊接問題及處理方法： 1焊縫冷焊 現象： 用撕拉焊縫的方法檢驗，焊縫斷掉，并有焊縫分層現象。圖 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 三 常見焊接問題及處理方法： 可能的原因如下： 1）焊接電流小,應提高焊接電流。 2）焊接搭接量大，搭接量控制在應0.4-

17、0.6mm 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 三 常見焊接問題及處理方法： 用放大鏡檢查搭接量 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 三 常見焊接問題及處理方法： 前后移動定徑規，使搭接量前后一致，誤差在+/-0.1mm之間。 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 三 常見焊接問題及處理方法： 3）焊接壓力太大。減少焊接壓力。（鍍錫馬口鐵，焊接壓力在45-50daN, kg）（如果是52的焊臂,壓力可以適當地小一些) 4）被焊馬口鐵表面鍍層有問題，如低錫鐵，鍍鉻鐵，鍍鋅鐵。 5）上下焊輪狀

18、態或調整不好。如圖：銅線出槽，銅線寬，焊輪嚴重磨損，焊輪調整不平行，等。 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 三 常見焊接問題及處理方法： 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 三 常見焊接問題及處理方法： 6）成圓站調整有問題 成圓傳送軸間隙太小，或彈簧壓力太大，當馬口鐵通過時，被碾壓展長一點，造成搭接量大，從而使焊縫冷焊。調整成圓軸間隙在0.1-0.15mm. 7）馬口鐵尺寸不精確。 控制馬口鐵裁剪精度，使馬口鐵板料長度誤差在0-0.1mm. 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 三 常

19、見焊接問題及處理方法： 2整個焊縫合格，但前端裂口 檢測方法，如圖， 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 三 常見焊接問題及處理方法： 2整個焊縫合格，但前端裂口 1）冷焊，用上面的方法檢測，焊縫第一點 冷 焊（分層），翻邊后裂口。 原因：焊接壓力太大，及罐與罐之間的間距太大或太?。ㄟB罐），當罐進入焊輪時，強力沖擊上下焊輪，造成第一點冷焊。所以高速機，焊縫前端要用電流增加(加強電流)。 超越行程E太大，既被焊罐身被推爪快速及過多的推入焊輪，其速度遠大于焊接速度。造成加熱時間太短或接觸電阻太小，形成冷焊。 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心

20、追求卓越追求卓越 三 常見焊接問題及處理方法： 2整個焊縫合格，但前端裂口 2）熱焊，用上面的方法檢測，焊縫前端從側邊裂開，觀察焊縫頭部較粗大，翻邊后裂口。 原因:焊接壓力太小，及罐與罐之間的間距大，或超越行程太小，被焊接的罐身進入焊輪時，速度變慢或停頓，焊接時間長，從而造成焊縫過熱，馬口鐵材料變脆變軟，翻邊后產生裂口。 或焊輪磨損嚴重，造成熱焊。 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 三 常見焊接問題及處理方法： 2整個焊縫合格，但前端裂口 3）前端搭接量小，用上面的方法檢測，焊縫從中間裂開。 原因：焊縫強度不夠。需增加焊縫搭接量。 4）前端破損或撞角，用上

21、面的方法檢測及觀察，發現焊縫處有破損。 原因：罐身進入焊接前，前端撞在某處破損，如撞在Z導軌，成圓導板上等。 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 三 常見焊接問題及處理方法： 2整個焊縫合格，但前端裂口 5）馬口鐵材料問題，當用DR鐵時，因此材料較硬，及通常應用較薄的鐵，如厚度在0.16-0.19mm。當罐身插入焊輪并加熱時，馬口鐵變脆，如沖擊焊輪的力量太強，特別是高速焊機，焊縫前端易裂口。所以通常焊接壓力應小些，在35-45daN。及保持銅線間距在1-2mm之間。機器不要開的太快。 6）焊接控制系統，電流增加或衰減功能有問題。 觀察焊縫，前后端電流過大或過

22、小。 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 三 常見焊接問題及處理方法： 3整個焊縫飛濺或熱焊 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 三 常見焊接問題及處理方法： 3整個焊縫飛濺或熱焊 原因 1）焊接壓力小，通常在45-50daN. 2）焊接電流過大，頻率太低。通常焊點在0.8-1.3mm 3）成圓柔鐵后,罐身前部有死彎。 團結拼搏團結拼搏 真抓實干真抓實干 專業專心專業專心 追求卓越追求卓越 三 常見焊接問題及處理方法： 3整個焊縫飛濺或熱焊 成圓站柔鐵導板調的太低，當馬口鐵通過時，造成頭部約1-2mm處有死彎，從而影響焊縫搭接，造成焊縫熱焊或飛濺?；虺蓤A軸間隙太小，當馬口鐵通過時，片料前部撞