電阻點(diǎn)焊的案例
MMTA：TRIP鋼電阻點(diǎn)焊缺陷機(jī)理研究及其對(duì)性能的影響
目前，電阻點(diǎn)焊仍然是汽車車身的主要連接技術(shù)，但由于高強(qiáng)鋼合金元素較多，熱物理性能參數(shù)復(fù)雜，所以高強(qiáng)鋼電阻點(diǎn)焊時(shí)很容易產(chǎn)生焊接缺陷。目前高強(qiáng)鋼電阻點(diǎn)焊的顯微組織和力學(xué)性能研究較多，而焊接缺陷形成機(jī)理及其對(duì)性能的影響研究較少。
【成果簡(jiǎn)介】
近日，伊朗的伊斯蘭自由大學(xué)的Rouholah Ashiri在Metallurgical and Materials Transactions A上發(fā)表了最新的研究成果“A Phenomenological Study of Weld Discontinuities and Defects in Resistance Spot Welding of Advanced High Strength TRIP Steel”。在該文中，研究人員對(duì)電阻點(diǎn)焊時(shí)易產(chǎn)生缺陷的TRIP鋼進(jìn)行了研究，并探究了缺陷的形成機(jī)理及其對(duì)性能的影響。
展開 技術(shù) | 汽車用鋼板電阻點(diǎn)焊工藝參數(shù)優(yōu)化選擇
摘要:
摘要:焊裝車間多采用多層板搭接進(jìn)行電阻電焊，而電阻電焊過程的不確定因素較多。為了用較少的試驗(yàn)次數(shù)得到滿足生產(chǎn)要求的試驗(yàn)結(jié)果，以板厚0.8mm+1.4mm+1.8mm的三層低碳鋼板搭接為研究對(duì)象，分析各因素對(duì)多層板材搭接焊點(diǎn)熔核質(zhì)量的影響，獲得了最優(yōu)焊接工藝參數(shù)。試驗(yàn)結(jié)果表明:板厚為0.8mm+1.4mm+1.8mm的三層低碳鋼板搭接最佳焊接工藝參數(shù)為多脈沖軟規(guī)范焊接參數(shù)，即三周波，焊接電流8.8/11.1/9.6kA、焊接時(shí)間5/19/5cyc、電極壓力3kN，得到各層搭接板之間熔核直徑大于等于Φ6mm.
0 前言
電阻點(diǎn)焊是汽車制造行業(yè)中最普遍的連接方式。微型汽車車身共有5000多個(gè)焊點(diǎn)，分布在車身地板、頂蓋、前車體等部位，在發(fā)生碰撞時(shí)不同區(qū)域承擔(dān)了吸能、連接、承托等功能。
實(shí)際應(yīng)用中需要將不同厚度、材料的鋼板進(jìn)行點(diǎn)焊連接，同一工位會(huì)出現(xiàn)不同強(qiáng)度、厚度的兩層板或三層板搭接，目前的電阻點(diǎn)焊工藝參數(shù)很難適用于不同厚度的兩層/三層鋼板的連接.
在此以五菱宏光S生產(chǎn)線前車體區(qū)域 1 # 工位(該工位焊接左前大梁焊合件與前圍板焊合總成搭接)為研究對(duì)象，為五菱宏光S車型的不同搭接方式電阻點(diǎn)焊工藝參數(shù)優(yōu)化選擇提供新的思路和方法。
1試驗(yàn)材料和方法
采用小原品牌一體式電阻點(diǎn)焊機(jī)(型號(hào)ST21)額定功率180kV A，配套X型手工焊槍(型號(hào)UXH-C9625) 進(jìn)行焊接，如圖1所示。
左前大梁和前圍板零件材料均為寶鋼牌號(hào)BLD低碳鋼板，試驗(yàn)用鋼板的化學(xué)成分如表1所示。
展開 【講座】電阻點(diǎn)焊溫度場(chǎng)的模擬
電阻點(diǎn)焊的模擬是一個(gè)熱電力三場(chǎng)的耦合場(chǎng)分析。本講座中建立1/4平面模型，不考慮預(yù)壓力，僅作熱電兩場(chǎng)分析。
進(jìn)入ansys，選定耦合單元plane67，如圖，在option中K3，選定為 對(duì)稱，即keyopt,1,3,1
添加材料屬性，銅電極，待焊鋅板，以及銅-鋅，鋅-鋅 兩接觸薄層。密度，熱導(dǎo)率，焓C等參數(shù)值。這些值 是可以隨溫度變化的。
建立模型，如圖所示，接觸的地方建立薄層
劃分網(wǎng)格，注意在接觸的地方細(xì)化網(wǎng)格
耦合電極上端面的電壓
選定上端面節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行電壓耦合
進(jìn)入solution部分
選擇分析類型為瞬態(tài)分析
在后面的窗口 點(diǎn)確定
設(shè)定環(huán)境初始溫度為25度
施加對(duì)流換熱系數(shù)
約束模型下端面的電壓為0
在銅電極上端面 一點(diǎn) 施加電流
載荷施加完后的模型如圖所示
求解時(shí)間設(shè)置，階躍載荷
求解完成后的溫度場(chǎng)
over，大家有什么疑問可以相互交流。
展開 介紹兩種汽車車身焊接的新方式
電阻點(diǎn)焊還有一個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn)是受操作者的影響比較小，只要調(diào)整好焊接壓力、焊接電流和焊接時(shí)間后，每個(gè)焊點(diǎn)的焊接質(zhì)量基本不會(huì)發(fā)生大的偏差，焊接質(zhì)量比較穩(wěn)定。
在電阻點(diǎn)焊的修理作業(yè)中，應(yīng)該注意焊接質(zhì)量的控制。一般的電阻點(diǎn)焊機(jī)的焊接電流能夠達(dá)到6000A左右，對(duì)于車身上一般的板件都可以進(jìn)行焊接。但是對(duì)于一些超高強(qiáng)度鋼，焊接電流可能要達(dá)到9000A以上，否則焊點(diǎn)不能保證足夠的強(qiáng)度。因?yàn)閺耐庥^看不出來板件是否焊好，在做電阻點(diǎn)焊之前，要找相同的材料進(jìn)行試焊。在試焊時(shí)要不斷調(diào)整焊接的壓力、電流和時(shí)間三個(gè)參數(shù)，然后進(jìn)行破壞性試驗(yàn)來驗(yàn)證是否達(dá)到焊接強(qiáng)度。
在焊接中，焊點(diǎn)的密度和氣體保護(hù)焊不同。氣體保護(hù)焊要求與原制造中的焊縫相同，而電阻點(diǎn)焊的焊點(diǎn)要比正常的焊點(diǎn)多30%，而且不能在原先焊過的地方進(jìn)行焊接。焊接時(shí)焊點(diǎn)強(qiáng)度會(huì)隨著密度的增大而加強(qiáng)。但焊點(diǎn)距離小到一定程度后，強(qiáng)度不但不會(huì)增加，反而會(huì)下降。
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轎車車身輕量化及其對(duì)連接技術(shù)的挑戰(zhàn)
同時(shí)，由于點(diǎn)焊熔核結(jié)晶過程具有較強(qiáng)的方向性，導(dǎo)致接頭中容易出現(xiàn)合金元素偏析、結(jié)晶裂紋和氣孔，使接頭綜合力學(xué)性能變差。采用中頻逆變直流焊機(jī)精確控制能量輸入并配合焊后回火可以改善接頭性能，但會(huì)降低生產(chǎn)節(jié)拍、提高車身制造成本。磁控電阻點(diǎn)焊技術(shù)已經(jīng)證明可以宏觀上增大熔核直徑、微觀上細(xì)化晶粒，最終顯著提高接頭的靜態(tài)強(qiáng)度和疲勞性能，并改善界面斷裂(圖6)，但是要應(yīng)用在實(shí)際生產(chǎn)上還有許多技術(shù)問題有待解決。
圖 6 電磁攪拌對(duì)點(diǎn)焊熔核宏觀形貌和微觀組織影響
2.1.2 鋁—鋼的異種電阻點(diǎn)焊
由于輕金屬和鋼在電導(dǎo)率、熱導(dǎo)率、熔點(diǎn)等諸多方面的顯著差異(表 2)，以及熔化焊時(shí)鋁鋼連接界面極易形成脆性相，采用傳統(tǒng)電阻點(diǎn)焊技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)輕金屬與鋼的可靠連接。2006 年，F(xiàn)ronius 公司開發(fā)了 Deltaspot 電阻點(diǎn)焊工藝用以實(shí)現(xiàn)鋁鋼的異種點(diǎn)焊。如圖 7 所示，該工藝通過在鋁板側(cè)使用高電阻率的電極帶，在鋼側(cè)使用低電阻率的電極帶，使鋁—鋼結(jié)合面上的鋁快速熔化，而鋼則保持固態(tài)，從而使得鋁向鋼中擴(kuò)散形成的脆性相厚度得到控制(小于 4 μm)，實(shí)現(xiàn)了鋁鋼的電阻釬焊。然而，由于鋁合金的熔化，接頭中鋁合金熱影響軟化比較嚴(yán)重。當(dāng)焊接熱處理強(qiáng)化鋁合金時(shí)，熱影響區(qū)強(qiáng)度會(huì)損失30%～40%。而對(duì)于工作硬化鋁合金，由于重結(jié)晶，熱影響區(qū)的強(qiáng)度也會(huì)顯著降低
圖 7 基于 Deltaspot 工藝的鋁—鋼電阻釬焊
2.2 膠接技術(shù)
膠接技術(shù)是通過膠粘劑與被連接件之間的化學(xué)反應(yīng)或物理凝固等作用將材料連接在一起的連接技術(shù)。膠粘連接以其良好的抗疲勞性、隔音性、減振性在現(xiàn)階段的車身制造中有著廣泛的應(yīng)用，目前在SGM和SVW所有的車型上都大量使用了膠接技術(shù)。捷豹 X350 上用膠量高達(dá) 154 m，以顯著提高整車的安全性和舒適性。
展開 汽車制造不可或缺的鎂合金材料之焊接技術(shù)
4.電阻點(diǎn)焊
電阻點(diǎn)焊因其成本極低、工藝穩(wěn)定成為汽車工業(yè)中最主要的焊接方法。鎂合金導(dǎo)熱率高、電阻值小，電阻點(diǎn)焊鎂合金時(shí)需要在短時(shí)間內(nèi)通很高的電流，使產(chǎn)熱速率遠(yuǎn)大于散熱速率。這個(gè)性能與鋁合金性能相似，因此能夠焊接鋁合金的點(diǎn)焊設(shè)備也能夠焊接鎂合金。電焊機(jī)的成本與變壓器次級(jí)線圈電流負(fù)荷成正比。相同板厚下，電阻點(diǎn)焊鋼所需的電流遠(yuǎn)小于鎂合金，因此鎂合金的焊接設(shè)備昂貴。焊接電流、焊接時(shí)間及電極壓力是電阻點(diǎn)焊鎂合金最重要的三個(gè)參數(shù)。這三個(gè)參數(shù)能夠有效控制熔核大小和接頭強(qiáng)度。鋁合金熱導(dǎo)率和電導(dǎo)率都很高，所需焊接電流是鋼的2～3倍。
鎂合金的熔核生長(zhǎng)分為3個(gè)階段：孕育、長(zhǎng)大和穩(wěn)定。在第一個(gè)周波內(nèi)熔核便完成孕育，接著開始長(zhǎng)大。隨著熔核長(zhǎng)大，導(dǎo)電通道增加，電流密度降低；電極-板材接觸面積增大，散熱增加。這兩點(diǎn)導(dǎo)致長(zhǎng)大速率逐漸變緩。當(dāng)產(chǎn)熱和散熱達(dá)到平衡，熔核趨于穩(wěn)定。鋁合金與鎂相似，孕育時(shí)間很短，幾乎在第一個(gè)周波就出現(xiàn)熔化；鋼直到第5個(gè)周波才開始熔化，模擬結(jié)構(gòu)說明，貼合面的接觸電阻是造成這種差別的主要原因。溫度沿徑向分布的差異也是原因之一，其中鋼較鋁、鎂平坦，因而鋁、鎂產(chǎn)熱更為集中，有利于熔核的形成。
鎂合金點(diǎn)焊接頭通常分為４個(gè)區(qū)域：母材、熱影響區(qū)、塑性環(huán)和熔核。熱影響區(qū)有再結(jié)晶和晶粒長(zhǎng)大發(fā)生。和鋁合金類似，鎂合金焊接熱影響區(qū)也容易產(chǎn)生野花裂紋。塑性環(huán)在熱影響區(qū)的貼合面處，是電阻點(diǎn)焊的特有區(qū)域。由于該區(qū)域的高溫高壓（電極壓力），塑性環(huán)處經(jīng)常發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶。通常熔核有兩種組織：柱狀樹枝晶和等軸晶。
鎂合金在汽車上的大量使用,使得鎂合金的連接技術(shù)成為解決鎂合金應(yīng)用的迫切問題,各種焊接方法的研究都會(huì)得到廣大研究者的進(jìn)一步關(guān)注。
轉(zhuǎn)載來源：焊割在線
展開 技術(shù) | 截止到 2018 焊接機(jī)器人技術(shù)研究與應(yīng)用現(xiàn)狀
2.4 電阻點(diǎn)焊（RSW）
電阻點(diǎn)焊是一種高速、經(jīng)濟(jì)的連接方法，點(diǎn)焊通常分為雙面點(diǎn)焊和單面點(diǎn)焊兩大類，它適于制造可以采用搭接、接頭不要求氣密、厚度小于3mm的沖壓軋制的薄板構(gòu)件。點(diǎn)焊具有功效高、節(jié)約勞動(dòng)力、成品整體性好、節(jié)約材料、降低成本等特點(diǎn)，其工作原理如圖5所示。常見的電阻點(diǎn)焊有低碳鋼的點(diǎn)焊、淬火鋼的點(diǎn)焊和鋁合金的點(diǎn)焊等。
3 焊接裂紋影響因素以及防治措施
裂紋是評(píng)價(jià)焊接性能的重要指標(biāo)，其中，冶金因素和工藝因素是導(dǎo)致鎂合金焊接裂紋產(chǎn)生的重要原因。
3.1 冶金因素
冶金因素對(duì)基體的化學(xué)成分有重要影響，基體的化學(xué)成分是焊接裂紋產(chǎn)生的主要原因，合金元素的富集或者偏析會(huì)對(duì)焊接接頭的裂紋敏感性產(chǎn)生影響，焊縫中合金元素的含量會(huì)影響脆性溫度區(qū)間，脆性溫度區(qū)間越大，焊縫收縮所產(chǎn)生的拉應(yīng)力越大，作用時(shí)間也越長(zhǎng)，裂紋產(chǎn)生的可能性也就越大。
3.2 工藝因素
焊接裂紋的產(chǎn)生與焊接參數(shù)有關(guān)，合理調(diào)整焊接參數(shù)可以有效減少裂紋的產(chǎn)生。焊接參數(shù)包括焊接電流、焊接保護(hù)氣體種類、保護(hù)氣體流量和焊接速度；焊接電流的大小與直交流頻率決定了焊接過程中的熱輸入，是焊接過程中非常重要的參數(shù)；保護(hù)氣體種類定義了隔絕空氣的能力；保護(hù)氣體流量主要可以提供更加可靠的保護(hù)作用，使被焊件不受到空氣干擾；焊接速度決定了熱輸入是否均勻以及焊后組織的形貌。
4 結(jié)語
隨著鎂合金在汽車、航空航天等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)鎂合金零部件可靠有效的補(bǔ)焊和連接成為世界各國研究的熱點(diǎn)課題。盡管不斷有新的焊接技術(shù)提出，并能獲得良好、可靠的焊接接頭，但每種焊接方法對(duì)鎂合金的適用性還有待于繼續(xù)研究和分析。
展開 汽車輕量化用高強(qiáng)度鋼板應(yīng)用技術(shù)研發(fā)
4.1.1電阻點(diǎn)焊
電阻點(diǎn)焊是汽車車體組裝時(shí)使用最多的焊接方法。一輛汽車中約有3000-6000個(gè)電阻點(diǎn)焊點(diǎn)。電阻點(diǎn)焊是利用大電流流過焊接部位時(shí)產(chǎn)生的電阻熱進(jìn)行焊接的方法。電阻點(diǎn)焊的焊接時(shí)間非常短，與其他焊接方法相比，電阻點(diǎn)焊具有成本低、效率高的優(yōu)點(diǎn)，是大量生產(chǎn)時(shí)非常有效的焊接方法。
近年來，由于多關(guān)節(jié)焊接機(jī)器人和焊接控制器（焊接電流波形控制）的組合，使電阻點(diǎn)焊系統(tǒng)有了很大進(jìn)步。在機(jī)器人控制盤上可對(duì)機(jī)器人動(dòng)作、焊接壓力、焊接電流進(jìn)行全面控制，構(gòu)成了點(diǎn)焊綜合控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)可對(duì)焊接電流和焊接壓力進(jìn)行自由設(shè)定。例如，點(diǎn)焊綜合控制系統(tǒng)可對(duì)從一個(gè)焊點(diǎn)移動(dòng)到另一個(gè)焊點(diǎn)的電極前端軌道進(jìn)行優(yōu)化處理，以提高焊接生產(chǎn)效率。點(diǎn)焊綜合控制系統(tǒng)，還可以對(duì)不同狀況的焊接鋼板或焊接部件的焊點(diǎn)焊接壓力進(jìn)行優(yōu)化，以提高焊接質(zhì)量。JFE公司為推進(jìn)點(diǎn)焊綜合控制系統(tǒng)功能的提高，特別是焊接電流和焊接壓力控制功能的提高，進(jìn)行了多種焊接技術(shù)的開發(fā)。
高板厚比的3片重疊鋼板的焊接很難形成穩(wěn)定的焊接熔核。為解決這個(gè)問題，JFE公司開發(fā)的智能點(diǎn)焊技術(shù)，在擴(kuò)大高強(qiáng)度鋼板的應(yīng)用中，增加了高板厚比的鋼板組合。圖7是智能點(diǎn)焊的焊接電力和焊接壓力的控制曲線。智能點(diǎn)焊采用了兩級(jí)加壓和兩級(jí)通電的焊接模式，對(duì)焊接熔核的形成進(jìn)行有效控制。普通點(diǎn)焊時(shí)，熔核在電極間的中央部位形成，很難在薄板與厚板間形成。智能點(diǎn)焊在一級(jí)焊接時(shí)采用低焊接壓力、短時(shí)通電和大電流的焊接參數(shù)，使薄板與厚板間優(yōu)先發(fā)熱，在二級(jí)焊接時(shí)，采用高焊接壓力、長(zhǎng)時(shí)通電的焊接參數(shù)，促進(jìn)厚板與厚板間的發(fā)熱，從而形成了3片重疊鋼板的穩(wěn)定焊接熔核。
JFE公司開發(fā)的單側(cè)點(diǎn)焊技術(shù)也是利用兩級(jí)加壓、兩級(jí)通電控制的焊接技術(shù)。使用高強(qiáng)度鋼板制作的封閉斷面結(jié)構(gòu)部件是提高汽車車體高剛性化的有效方法。
展開 simufact.welding 2020 新功能
simufact.welding 2020 新功能
主要更新內(nèi)容：
新增工藝類型模塊：直接能量沉積-Direct Energy Deposition，送絲送粉式增材制造，
Python腳本功能
擴(kuò)展和增強(qiáng)后處理工能
電阻點(diǎn)焊功能改進(jìn)
GUI支持冶金學(xué)模型
利用G-Code進(jìn)行模型創(chuàng)建和設(shè)置
改進(jìn)UNV導(dǎo)出，兼容第三方軟件數(shù)據(jù)
其他易用性和功能改進(jìn)（改進(jìn)246個(gè)新功能）
更新說明：
新增工藝類型模塊：直接能量沉積-Direct Energy Deposition，送絲送粉式增材制造，
與之前的多層多道焊接仿真不同，模型基于單個(gè)沉積體
采用先進(jìn)的單元激活技術(shù)，在確保精度的情況下求解效率更高
單元集合自動(dòng)在前處理界面中分配設(shè)置
設(shè)置沉積材料預(yù)熱
Python腳本功能
增加了Python接口，可以對(duì)現(xiàn)有模型中進(jìn)行工裝、焊接順序等設(shè)置
接口可用于：在終端鍵入命令；在終端運(yùn)行腳本文件
提供教程和集成html使用文檔
允許安裝額外的軟件包使用
用于結(jié)果導(dǎo)入，重新掃描結(jié)果文件
擴(kuò)展和增強(qiáng)后處理工能
在結(jié)果視圖中添加了一個(gè)通用的過濾器
顯示指定編號(hào)的節(jié)點(diǎn)和單元
顯示指定編號(hào)范圍內(nèi)的節(jié)點(diǎn)和單元
顯示小于或大于某個(gè)值的結(jié)果
顯示一定的范圍內(nèi)的結(jié)果
增加收斂監(jiān)視器，可以幫助用戶追蹤和分析焊接工藝過程，評(píng)估求解器的收斂行為，求解不穩(wěn)定和報(bào)錯(cuò)的情況，并根據(jù)計(jì)算時(shí)間和結(jié)果情況判斷可行的改進(jìn)設(shè)置
電阻點(diǎn)焊功能改進(jìn)
支持使用熱循環(huán)方式求解多于2層板的電阻點(diǎn)焊
默認(rèn)的接觸類型設(shè)置為在峰值溫度高級(jí)粘接
一個(gè)組件可以被標(biāo)記為“膠 （adhesive
展開 特斯拉全鋁車身生產(chǎn)全過程，絕對(duì)漲知識(shí)
特斯拉焊裝車間詳細(xì)視頻
正如第一段視頻中介紹的，特斯拉工廠的焊接工藝選擇的是CMT冷金屬過渡技術(shù)及DeltaSpot電阻點(diǎn)焊技術(shù)。那么特斯拉為什么會(huì)選擇這倆種技術(shù)，它們又是如何克服鋁合金材料遇熱易變型的難點(diǎn)的呢？
CMT冷金屬過渡技術(shù)介紹
2005年，奧地利伏能士焊接技術(shù)國際有限公司推出了CMT(Cold metal Transfer)冷金屬過渡技術(shù)，該技術(shù)在世界上首次實(shí)現(xiàn)了鋼和鋁的連接。和傳統(tǒng)的MIG/MAG焊接相比，CMT工藝真的是“冷過渡”。
CMT的熔滴過渡時(shí)在電流幾乎為零的情況下，通過焊絲的回抽將熔滴送進(jìn)熔池，熱輸入量迅速減少，對(duì)焊縫的持續(xù)的熱量輸出的時(shí)間非常短，從而給焊縫一個(gè)冷卻的過程，顯著降低了薄板焊接變形量，同時(shí)使得焊縫形成良好的搭橋能力，進(jìn)而降低了工件的裝配間隙要求及對(duì)夾具精度的要求。CMT可焊接厚度僅為0.3mm的超輕板材。
CMT擁有極為穩(wěn)定的電弧。電弧長(zhǎng)度可被機(jī)械的檢測(cè)和調(diào)整，無論工件表面情況如何或者你想以何種速度進(jìn)行焊接，電弧始終保持穩(wěn)定，焊接過程幾乎無飛濺，更無燒穿現(xiàn)象。
DeltaSpot電阻點(diǎn)焊技術(shù)介紹
伏能士DeltaSpot電阻點(diǎn)焊工藝是針對(duì)鋁焊而開發(fā)的新技術(shù)。它的創(chuàng)新在于配備了獨(dú)特的電極帶。電極帶的發(fā)明帶來了前所未有的優(yōu)勢(shì)。
極高的工藝可靠性，每個(gè)電阻焊點(diǎn)均可達(dá)到100%的重復(fù)精度：母材和電極受到電極帶保護(hù)，電極帶在電極和需要接合的母材之間運(yùn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)的焊接過程，確保在多個(gè)班制中保持恒定的質(zhì)量水平。
每個(gè)焊點(diǎn)都使用全新的有效電極：由于電極帶的保護(hù)，電極頭避免了來自于母材的磨損，同時(shí)避免了受到鋅、鋁或有機(jī)殘?jiān)奈廴尽?/span>
展開 技術(shù) | 新材料和激光焊接技術(shù)在汽車的應(yīng)用情況解析
傳統(tǒng)的金屬板連接工藝主要有自攻螺接、直沖鉚接、激光釬焊、電阻點(diǎn)焊四種，每種連接方式各有各的特點(diǎn)，諸如常見的電阻點(diǎn)焊吧，一般用于連接金屬鈑金件，我們常常能在白車身上看到連成一排的圓點(diǎn)就是電阻點(diǎn)焊工藝。電阻焊本身還是存在一定缺點(diǎn)的，比如焊裝工位占地面積大且操作不便，偶爾會(huì)發(fā)生焊穿等問題。
激光焊接相比鉚接和電阻焊優(yōu)勢(shì)在于焊接速度快、靈活性更高且成本更低。通用官方說，如果沒有采用激光焊接技術(shù)轉(zhuǎn)而使用傳統(tǒng)的鉚接技術(shù)，凱迪拉克CT6的車身上會(huì)多出約1469個(gè)鉚釘，也就相當(dāng)于增重1.46公斤。此外傳統(tǒng)鉚接工藝需要花費(fèi)3-5秒完成的一個(gè)點(diǎn)，激光焊接只需0.5-1秒即可完成，焊接一個(gè)點(diǎn)的成本僅為鉚接的1/10。激光焊接目前主要應(yīng)用在車身的焊接上，未來車門、車頂?shù)炔课坏暮附右矊⒅饾u變?yōu)榧す夂浮?文章總結(jié)：
盡管之前因?yàn)槿加推骄牧砍瑯?biāo)而被點(diǎn)名批評(píng)，不過在節(jié)油技術(shù)領(lǐng)域，上汽通用也確實(shí)做著一定的努力，通過減重以及創(chuàng)新工藝實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車節(jié)能降耗的目的。輕量化在理論上確實(shí)能起到節(jié)能降耗的作用，但是量產(chǎn)車實(shí)際表現(xiàn)究竟如何，能否在2020年實(shí)現(xiàn)平均5.0L/100km的目標(biāo)，目前來看情況依舊不明朗，只能說不斷通過推進(jìn)新技術(shù)的方式盡可能達(dá)到這樣的目標(biāo)吧。
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來源：汽車新材料部落
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空空導(dǎo)彈彈體制造中的先進(jìn)焊接技術(shù)
由于設(shè)備所限，我們委托外單位用真空擴(kuò)散焊方法加工的某型號(hào)TC4鈦合金翼面類空心焊接件已獲得初步成功，其焊接質(zhì)量和尺寸精度都優(yōu)于電阻焊的同類零件。
3 電阻點(diǎn)焊和滾焊
3.1 焊接原理
電阻點(diǎn)焊及滾焊就是將焊件裝配成搭接接頭，并壓緊在兩電極或兩滾輪電極之間，利用電阻熱熔化母材金屬，形成焊點(diǎn)或焊縫的電阻焊方法。電阻點(diǎn)焊一般由以下4個(gè)基本程序組成一個(gè)循環(huán)過程：
（1）預(yù)壓：電極下移、施加壓力、焊件貼合、過程開始。
（2）焊接：通電加熱、母材熔化、形成熔核、焊接開始。
（3）維持：繼續(xù)施壓、斷電冷卻、熔核結(jié)晶、焊接結(jié)束。
（4）休止：去除壓力、電極上移、焊機(jī)休止、過程結(jié)束。
整個(gè)循環(huán)過程如圖2所示。
電阻滾焊的原理與點(diǎn)焊的基本相同，為了解決勻速滾焊時(shí)焊接后的壓力維持問題，現(xiàn)已開發(fā)出了步進(jìn)式滾焊技術(shù)，就是在通電焊接時(shí)滾輪停頓，一直將壓力維持到金屬凝固、形成熔核為止。
3.2 技術(shù)特點(diǎn)
電阻點(diǎn)焊及滾焊的最大特點(diǎn)是沒有電弧弧光的照射，熔化金屬被包裹在母材金屬中間，避免了外界空氣的污染，因此焊接接頭的質(zhì)量較高；焊接時(shí)無須填加任何填充金屬，在被焊零件內(nèi)外表面無任何焊接凸起，能夠克服其他先進(jìn)焊接方法焊后存在加強(qiáng)高的缺點(diǎn)；而且焊接變形極小，能夠保證較高的尺寸精度，特別適應(yīng)于不銹鋼、合金鋼、時(shí)效鋼、鈦合金等材料制成的薄壁搭接零件的焊接。
3.3 焊接設(shè)備
先進(jìn)直流電阻點(diǎn)焊機(jī)多為次級(jí)整流式焊機(jī)，具備多脈沖焊接功能，可在焊機(jī)上進(jìn)行預(yù)熱和回火，焊接主脈沖有上坡和下坡的功能；中航工業(yè)導(dǎo)彈院從國外引進(jìn)的SM-AS-2/200/1000型直流縱橫兩用滾焊機(jī)如圖3所示，采用三相直流電源、無摩擦薄膜焊接汽缸和16位焊接控制器等先進(jìn)技術(shù)，保證了較高的焊接質(zhì)量，先進(jìn)的恒流控制系統(tǒng)可保證焊接質(zhì)量的高度一致性。
展開 技術(shù) | FSSW攪拌摩擦點(diǎn)焊技術(shù)
本文重點(diǎn)描述的攪拌摩擦點(diǎn)焊(Friction Stir Spot Welding，F(xiàn)SSW)是在“線性”攪拌摩擦焊接基礎(chǔ)上，研究開發(fā)的一種創(chuàng)新的焊接技術(shù)。此項(xiàng)技術(shù)最先在2003年由馬自達(dá)公司與川崎重工用于旗下的RX-8運(yùn)動(dòng)款汽車，用來裝配鋁合金發(fā)動(dòng)機(jī)罩和后門。從那以后其它汽車公司也陸陸續(xù)續(xù)采用了這項(xiàng)技術(shù)，比如豐田，通用，福特，菲亞特，標(biāo)致雪鐵龍等。
對(duì)鋁合金材料連接來說，F(xiàn)SSW有不少優(yōu)點(diǎn)。我們知道應(yīng)用了鋁合金的汽車制造過程中有可能需要大量應(yīng)用電阻點(diǎn)焊和鉚接技術(shù)。
電阻點(diǎn)焊生產(chǎn)效率高、操作靈活性好，但也存在許多局限性，比如：
a．焊接過程需要提供大電流，耗能大；
b．鋁合金表面氧化膜造成電極壽命明顯縮短；
C．由于焊接大電流的作用，工件將產(chǎn)生明顯的熱變形，且焊縫中易出現(xiàn)缺陷和焊點(diǎn)質(zhì)量不穩(wěn)定，接頭質(zhì)量差；
d．焊接過程中有飛濺，點(diǎn)焊工作環(huán)境差。
鉚接是鋁合金構(gòu)件中一種常用的連接技術(shù)，（包括前文講的SPR與RSR）。但是也有缺點(diǎn)：
a．會(huì)增加鋁合金構(gòu)件的重量，
b．在鉚接過程中會(huì)產(chǎn)生大量的噪音，生產(chǎn)環(huán)境惡劣，
c．需要在鋁合金構(gòu)件上預(yù)開孔，增加了生產(chǎn)成本。
下圖為FSSW操作原理模擬圖，焊接過程可分為3個(gè)階段：
a．壓入過程：攪拌頭不斷旋轉(zhuǎn)，通過施加頂鍛壓力插入連接工件中，在壓力作用下工件與攪拌頭之間產(chǎn)生摩擦熱，軟化周圍材料，攪拌頭進(jìn)一步壓入工件；
b．連接過程：攪拌頭鑲嵌在工件中，保持?jǐn)嚢桀^壓力并使軸肩接觸工件表面，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)一定時(shí)間；
C．回撤過程：完成連接后攪拌頭從工件退出，在點(diǎn)焊縫中心留下典型的退出凹孔。
馬自達(dá)某款車型采用FSSW焊接的成形零件：
馬自達(dá)某款車型采用FSSW焊接的設(shè)備與線體：
展開 【視頻教程】simufact系列-4 電阻點(diǎn)焊
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講師：盧鳴飛
擅長(zhǎng)領(lǐng)域：simufact/制造加工仿真
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展開 ABAQUS三維電阻點(diǎn)焊模擬（熱電力耦合）
詳細(xì)操作視頻講解請(qǐng)查看：http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c10535
如題，直接上圖：
（1）溫度場(chǎng)結(jié)果
（2）應(yīng)力場(chǎng)結(jié)果
要點(diǎn)：
1、分析步建立熱電力耦合
2、用tie連接
3、網(wǎng)格使用Q3D8類型
本例僅供參考，如若有錯(cuò)誤，歡迎指正。本人QQ:289328659，歡迎交流。
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