螺柱焊接(Stud Welding)是一种通过电弧或瞬间放电将金属螺柱(或类似紧固件)快速焊接在基材(母材)表面的工艺。焊接过程无需钻孔、攻丝或填充材料,直接在工件表面形成连接。
螺柱焊接的两种主要方式:拉弧式螺柱焊接(Arc Stud Welding)利用电弧熔化螺柱端部和母材,随后压合形成焊缝。适合大直径螺柱(Φ3~25mm)和厚板(≥1mm),焊接强度高。储能式(电容放电)螺柱焊接(CD Stud Welding)通过电容器瞬间放电(1~10ms)产生高温,使螺柱底部与母材熔合。适合小螺柱(Φ2~8mm)和超薄板(0.3~3mm),速度快、热影响小。 焊接更稳定,适用于不锈钢、铝等材料。重庆储能螺柱焊枪供应商家
拉弧式螺柱焊枪和储能式(电容放电式)螺柱焊枪是两种主流的螺柱焊接技术,它们在原理、性能和应用场景上有明显差异。以下是两者的详细对比:
拉弧式螺柱焊枪优点:焊接强度高,适合承力结构。可焊大直径螺柱(如Φ25mm栓钉)。熔深可控,适应厚板焊接。缺点:热影响区大,薄板易变形或烧穿。设备复杂,成本较高。储能式螺柱焊枪优点:焊接速度极快(毫秒级),适合大批量生产。热输入低,不伤薄板(0.3mm也可焊)。设备轻便,操作简单。缺点:焊接强度较低,不适合重载荷场景。螺柱直径受限(通常≤8mm)。 云南拉弧螺柱焊枪常见问题材料兼容广:钢、不锈钢、铝、铜等均可焊接。
螺柱焊接中,螺柱直径(D)与母材板厚(T)的匹配关系是确保焊接质量的参数,需同时满足 强度需求 和 工艺可行性。
基本原则板厚要求:拉弧式:板厚(T)≥ 1/4螺柱直径(D),且小值≥1mm。例如:Φ10mm螺柱 → 板厚≥2.5mm(推荐≥3mm)。储能式(CD):板厚(T)≥ 1/8螺柱直径(D),且小值≥0.3mm。例如:Φ4mm螺柱 → 板厚≥0.5mm(推荐≥0.8mm)。板厚限制:拉弧式:板厚≤ 5倍螺柱直径(D),否则需特殊工艺(如预热)。储能式:板厚≤ 3倍螺柱直径(D)(超厚板易焊不透)。
能否实现穿透焊(Through-Stud Welding)需结合贵公司板材的材质、厚度组合、螺柱规格以及现有设备条件综合判断。
验证方法(小批量试焊)试焊步骤:清洁板材接触面,用夹具压紧(压力≥0.3MPa)。选择3~5组参数(如电流800A/900A/1000A),每组焊5个点。标记参数对应的焊点,便于后续检测。质量检测:目检:上层板孔周应整齐无毛刺,下层板背面有均匀熔核。拉拔测试:抗拉强度≥螺柱材料强度的70%(如Φ5mm钢螺柱需≥15kN)。切片分析(高要求):检查层间是否完全熔合(无氧化夹杂)。 螺柱焊枪的性能直接决定焊接效率和质量,需根据工艺需求(如螺柱类型、母材厚度、生产节拍)综合选型。
螺柱焊接既适用于单层板也适用于双层板,但需根据板材组合和结构需求调整工艺。
焊接质量检验要点目检:上层板孔周无烧蚀,下层板熔池均匀。强度测试:对双层板焊接件做拉拔测试,强度应≥单层板的80%。金相分析(高要求场景):检查层间是否形成冶金结合,避免未熔合。
注意事项避免层间氧化:焊接前清洁接触面,或充氩气保护。参数优化:双层板焊接需降低提升高度(减少电弧散射)。材料组合:铝-钢异种金属双层板需特殊工艺(如镀锌过渡层)。 螺柱焊枪广泛应用于需要高效、可靠固定螺柱或类似紧固件的工业领域。山西拉弧螺柱焊枪设备厂家
焊接时间极短(1~3ms),热影响区小,适合薄板(0.5mm以上)。重庆储能螺柱焊枪供应商家
能否实现穿透焊(Through-Stud Welding)需结合贵公司板材的材质、厚度组合、螺柱规格以及现有设备条件综合判断。
经济性评估成本对比:穿透焊:省去预钻孔成本,但螺柱单价高20%~30%。预开孔焊:钻孔成本≈0.2元/孔,适合大批量标准化生产。效率提升:穿透焊比预开孔工艺高30%(无需钻孔步骤)。
结论与建议可实施穿透焊的条件:上层板≤1.5mm(钢)或≤1.2mm(铝),下层板≥1mm,且现有焊机支持电流调节。推荐路径:步骤1:提供板材样品(材质+厚度)及螺柱规格,我可协助精确模拟参数。步骤2:小批量试焊后检测,优化参数再量产。 重庆储能螺柱焊枪供应商家