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点焊电极设计原理

点焊电极设计原理

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技术文档
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2019/04/02 11:30
铜镶钨电极

点焊电极使用寿命长,不粘电极的关键技术在于:电极材料的选择,点焊头的形状,电极杆部的形状。在设计电极之前,有三个关键要素设计人员需要非常清楚:

  1. 工件的形状
  2. 工件的镀层类型以及厚度
  3. 工件焊接的几何图谱(焊接工艺路线)

以下是详述:

工件材料的选择

大部分的点焊都是把一种金属焊在另一种不同的金属上。这种应用需要用两种不同的电极材料。 另外一个难题就是工件由不同的材料组成。比如,有很多轴向电子元器件的引脚是钢的芯,外层包覆铜层,铜层外面镀锡。 大多数的情况下,工件的材料决定了电极材料的选择。

低电导(高电阻)的金属如 铍铜,铂,镍,钢, 需要用高电导的铜合金电极材料。 高电导的电极, 会让热量留在工件-工件的接触面上,而不是让热量产生在电极头上。

高电导的金属如铜,某些铜合金,银, 需要用低电导的电极材料比如 钨铜,钨,钼。 电极头产生高热,高热传导到工件-工件接触面。

工件材料 电极材料  
  RWMA 牌号 HOSO 牌号 电导率
铍铜,镍,铂,不锈钢,钛 2号,3号,20号 HOSOCU®201, 301, 302,150H
黄铜,青铜 11号 HOSOPM®075, 080 中等
铜,铜合金,银 13号,14号 HOSOPM®900, 800

2:工件的电镀类型和厚度
镀层造成电极粘接以及减低使用寿命。电镀的焊料,锡,锌具有低电导特性。所以要用2号,3号,或者20号。 焊接一段时间之后,锡,焊料,锌会进入到电极降低焊接质量。为了减少镀层材料“污染”电极有以下办法:
(1)试验一下钨铜,钨,钼材料做电极端头。 尤其是钨钼,不受镀层的影响
(2)电极端头面积尽量大, 面积大的电极头降低了平均温度,因此减少电极粘接。
3:工件焊接的几何图谱(焊接路线)
焊接圆-圆 或者 圆-方 工件最好用方头电极端头。
理论上方头无论焊接点准不准确,焊接接触长度都是一致的。
圆头在焊接点不同的时候,造成接触长度不一致。

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