1、電阻點焊 技術手冊內容概要電阻點焊基礎理論檢驗方法常見問題點與對策高張力板與一般冷軋鋼板 點焊性能分析結論一、電阻點焊基礎理論n 焊接概述n 點焊原理n 焊接條件與規范焊接概述 金屬的接合方式，大致上可分為兩類。即冶金的接合法與機械的接合法。 焊接是冶金接合法中的一種接合方法，有壓接、熔接、鉚接三類。本專題討論的電阻點焊，便是壓接的一種。現代汽車車身制造方式 點焊技術于1877年由Elihu Thomson在偶然的機會下發明，而至1920年以后才逐漸普及，自1935年才開始大量的使用。 當今汽車車身制造普遍使用點焊方式（Spot welding），一輛轎車的白車身上焊點數：30005000個點

2、焊的優點n組合方便n作業速度快n變形量小n對機械應力具有很大的抗力 （拉力、扭轉、彎曲、剪力）n富彈性點焊原理 當兩塊或兩塊以上的鈑金工件被通以大電流時，因鈑金件重疊部位存在阻抗而產生焦耳熱產生高溫現象。當溫度瞬間達到1500攝氏度以上時，鈑金件呈現熔融狀態，在焊槍加壓壓力作用下，將熔融物質壓合形成焊核。點焊原理Spot welding原理主要利用焦耳定律 Q=0.24*I2RT再進行細部分析可知 R=*L/A備注：Q(產生的熱量)、I（通電電流）、R(阻抗)、T(通電時間) （自有阻抗）、L（壓合板厚）、A（電極單位面積）點焊的工作過程n預壓n焊接 n保持 n停止影響焊接品質的四大因素如此便

3、可知影響焊接品質的四大因素通電電流（I）通電時間（T）電極頭加壓力（F）電極頭先端直徑（A）影響點焊品質之因素 要獲得良好的焊接品質，需要配合的因素很多，特別是： 電極頭加壓力 通電電流 通電時間 電極頭端面的尺寸與狀態 以上四點對焊接品質結果影響最大；此外，零件搭接狀態、作業員的作業手法對焊接品質也有一定程度的影響。通電電流 由于電阻所發生之熱和電流值的平方成正比，因而電流大小直接影響到焊接的品質。 所以，電流值太小產生的熱量無法熔融焊接為半融體，即無法結合，導致弱焊、假焊等缺陷。反之，若電流值太大，產生熱量太高，將造成焊接過熔與變形，或接頭強度減低而變脆，導致焊接飛濺,焊點過燒,焊點縮孔等

4、焊接缺陷 。 焊接前必須使用試片測試出真正適當之電流值后，才可以焊接成品。通電時間 通電時間之長短與產生的熱量有關，時間太短會導致熱量不足，熔接溫度又傳導輻射或對流而損失一部分，無法達到焊接的預期效果；但若通電時間過長，則造成焊接過熔。 焊接時間的長短主要取決于焊件的導熱性能,導熱性能好的材料焊接時間短,導熱性能差的材料焊接時間長。 電極頭加壓力 從電極頭對母材的熔接部分施加壓力，通電前施加壓力預壓，通電熔融時減壓，電流終止后再強力施予壓接。 由于壓力增加造成電阻減弱，壓力的作用是使接合點熔為一體，并防止熔融點有氣孔或內部龜裂產生。電極頭的尺寸與狀態 電極材料是以銅金屬為主要元素，另外加入咯、

5、銀、鈹、鎘等而制造成所需的電極。 電極頭的形狀依焊件的形狀材質與厚度而定。 電極頭的直徑決定于焊接板件的厚度； =2t+3mm，t=焊接板件薄板測厚度 電極頭的角度約在90120之間； 必須時常注意電極頭的表面狀態。表面的污損會使電阻增加，將會影響焊接電流。焊接條件與規范 為了獲得滿意的點焊品質，施工時必須考慮下列的各項要點 兩片鈑金或凸緣之間的結合面要緊密； 二枚板結合時以薄板側為決定電流大小的要素； 電極夾臂接觸壓力的調整； 鈑金面必須盡可能被清理干凈； 焊接電流大小； 適當的焊點大小（直徑）與點焊間隔； 焊縫或焊點的位置應該在鈑金邊緣或凸緣的中心 位置上 二、檢驗方式1、破壞性試驗 a、

6、剪力試驗 b、扭力試驗 c、破壞性起子試驗 d、拉伸試驗2、非破壞性試驗 a、非破壞性起子試驗 b、超音波試驗剪力試驗與扭力試驗破壞性起子試驗非破壞性起子試驗與破壞性起子試驗不同，在不破壞焊點及成品的情況下進行起子試驗，試驗完成后，用鐵錘將工件整平。超音波試驗 超音波試驗機利用超音波穿透金屬材料的深處，由一截面進入另一截面時，在界面邊緣發生發射的特性來檢測焊點缺陷。 來自焊點表面的超音波進入金屬內部，遇到缺陷及焊點底部時就會發生發射現象，將發射波束收集到熒幕上形成脈動波形，根據波形的特微來判斷缺陷的位置、大小和性質。超音波檢測具有靈敏度高、操作方便、檢測速度快、成本低等優點。三、Spot we

7、lding 常見問題點及對策n漏焊；n焊點位置錯位n脫焊（loose） a、鍍鋅板焊接容易脫焊 b、薄板焊接容易脫焊n熔核直徑不足（Small Nugget）n焊點針孔n焊點過燒（Burnt）n焊點壓痕過深n毛刺、焊渣Spot welding 常見問題點-1不良現象圖示說明原因調查方向建議對策漏焊、位置錯誤請參考下圖人員換線作業Miss屬于管理問題管理問題需以體制、制度或設備防呆、防誤組方向努力。例如和可以導入打點計數器、機器人、防呆機、抽檢等1、確認熔接條件四大因素是否在設定值內分類電極端面直徑電流值通電時間加壓力其他對策方向管理再強化2、實例說明Spot welding 常見問題點-2不良

8、現象圖示說明原因調查方向建議對策一般脫焊1、確認焊接條件四大因子；2、是否有點焊分流現象1、是否按工藝文件設定；2、焊點間距是否過近或焊槍干涉其他導電物而導致分流1、確認熔接條件四大因素是否在設定值內？2、是否有焊點分流現象；3、是否因冷卻水不佳，電極頭耗損嚴重且 無研磨而脫焊分類電極端面直徑電流值通電時間加壓力其他對策方向確認平坦度上升上升下降何為“焊點分流現象”？ 當工件上有多個焊點，完成一個焊點后在繼續進行下一點的焊接工作時，有一部分電流會流向先前已焊好的焊點，造成焊接電流變小，影響焊接品質。點焊分流現象的成因、危害與對策成因成因工件材料、工件厚度以及焊點間距、焊點順 序、 焊件表面等。

9、危害危害1、使通過焊接區的有效電流減小， 焊點強度降低。 （加熱不足，熔核直徑降低） 2、導致電極與工件接觸面局部（偏向分流方向的部位） 產生大電流密度，燒壞電極或工件表面。對策對策1、選擇合理的焊點間距，在保證強度的前提下盡可能 加大焊點間距，一般焊點的間距以30mm以上為佳。 2、嚴格清理焊件表面。Spot welding 常見問題點-3不良現象圖示說明原因調查方向建議對策薄板脫焊1、確認焊接條件四大因子；尤其加壓力過大2、是否有點焊分流現象1、是否按工藝文件設定；2、焊點間距是否過近或焊槍干涉其他導電物而導致分流1、確認熔接條件四大因素是否在設定值內分類電極端面直徑電流值通電時間加壓力其

10、他對策方向上升上升下降2、是否有焊點分流現象如加壓力過大時，會因阻抗降低而導致脫焊Spot welding 常見問題點-4不良現象圖示說明原因調查方向建議對策鍍鋅板脫焊1、確認焊接條件四大因子；尤其加壓力過大2、是否有點焊分流現象1、是否按工藝文件設定；2、焊點間距是否過近或焊槍干涉其他導電物而導致分流1、確認熔接條件四大因素是否在設定值內分類電極端面直徑電流值通電時間加壓力其他對策方向上升上升下降2、是否有焊點分流現象材質組合軟鋼+單面鍍鋅軟鋼+雙面鍍鋅雙面鍍鋅+雙面鍍鋅依軟鋼板焊接電流修正值提高5% 提高10%提高15%Spot welding 常見問題點-5不良現象圖示說明原因調查方向建

11、議對策螺母或螺栓脫焊1、確認焊接條件四大因子；尤其加壓力過大2、是否有點焊分流現象3、螺母或螺栓與板件是否均有完全搭接1、是否按工藝文件設定；2、伸縮銷是否干涉分流或干涉其他導電物而分流；3、搭接面均有搭接且平整1、確認熔接條件四大因素是否在設定值內分類電極端面直徑電流值通電時間加壓力其他對策方向上升上升下降2、是否有焊點分流現象，如伸縮銷（對策：及時點檢定位銷）3、螺母或螺栓與板件是否均有完全搭接Spot welding 常見問題點-6不良現象圖示說明原因調查方向建議對策毛刺、焊渣1、確認焊接條件四大子；2、零件搭接間隙過大3、打點太靠近邊緣1、是否按工藝文件設定；2、改善零件件的搭接間隙3

12、、培訓員工；4、增加焊點限位機構1、確認熔接條件四大因素是否在設定值內分類電極端面直徑電流值通電時間加壓力其他對策方向確認平坦度下降上降2、零件搭接間隙問題改善（間隙、段差、太靠近邊緣）Spot welding 常見問題點-7不良現象圖示說明原因調查方向建議對策焊核直徑不足1、確認焊接條件四大子；2、電極頭同心度不足，導致打點時接觸面積不足1、是否按工藝文件設定；2、保證電極頭接觸同心度。1、確認熔接條件四大因素是否在設定值內分類電極端面直徑電流值通電時間加壓力其他對策方向確認同心度上升增加上降2、電極頭同心度比較Spot welding 常見問題點-8不良現象圖示說明原因調查方向建議對策焊點

13、過燒（Burnt）1、確認焊接條件四大子；2、電極頭同心度不足，導致打點時接觸面積不足1、是否按工藝文件設定；2、保證電極頭接觸同心度。1、確認熔接條件四大因素是否在設定值內分類電極端面直徑電流值通電時間加壓力其他對策方向下降減小2、Burnt焊點強度狀態說明Spot welding 常見問題點-9不良現象圖示說明原因調查方向建議對策焊點裂或有針孔1、確認焊接條件四大子；2、電極頭平坦度1、是否按工藝文件設定；2、電極頭平坦度確認1、確認熔接條件四大因素是否在設定值內分類電極端面直徑電流值通電時間加壓力其他對策方向確認平坦度下降上升Spot welding 常見問題點-10不良現象圖示說明原因

14、調查方向建議對策焊點壓痕過深1、確認焊接條件四大子；1、是否按工藝文件設定；1、確認熔接條件四大因素是否在設定值內分類電極端面直徑電流值通電時間加壓力其他對策方向下降減小下降2、壓痕過深焊點強度狀態說明Spot welding 常見問題點-11不良現象圖示說明原因調查方向建議對策焊點破1、確認焊接條件四大子；2、是否為電極頭滑動造成；3、是否為異物附著造成1、是否按工藝文件設定；2、校正電極頭；3、清楚異物1、確認熔接條件四大因素是否在設定值內分類電極端面直徑電流值通電時間加壓力其他對策方向確認平整度下降上升2、是否為電極滑動造成（原因電極臂松動、電極臂輕度不足）3、是否為異物附著造成高張力鋼板與一般冷軋鋼板點焊性能分析n 焊點金相顯微組織對比分析n 焊點拉伸試驗n 焊點顯微硬度對比分析n 焊點疲勞特性分析試驗材料 本試驗以BH340高張力鋼板（t=0.9mm）與普通冷軋鋼板St13 （t=1.0mm）為研究對象，以探討在各種點焊條件下兩種材料的焊接性能差異。兩種材料的成分組成如下表。試驗方法與條件 試樣為80mm*20mm試片，延長度方向搭接（