电阻焊变压器

电阻焊变压器的产品理念是控制变压器在一定范围内保持安全可靠的短路和过载状态。 在这种情况下,不同的技术路径对变压器的设计也有不同的要求。 现阶段的主流技术是使用中频直流方案(MFDC),其他需求相对简单的应用仍会使用工频交流、单项或三相整流系统。

在下表中可以找到各种不同的电阻焊工艺在一般情况下的参数要求的大致范围,仅供参考。

电焊

电焊在汽车行业中广泛用于白车身的焊接,包括通过人工操作的手动焊钳和使用机械臂的自动焊钳:

大致的参数范围是:

钢:

焊接电流5 ... 15 kA
焊接时间300 ... 1000毫秒

铝:

焊接电流20 ... 60kA
焊接时间50 ... 150ms。

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凸焊和电容储能焊

凸焊是通过脉冲电流将焊接部件局部的凸起熔化来实现的。

凸焊需要的电流大小取决于部件的材料、凸起的几何形状和凸起的数量。电流的范围可以从几kA到几百kA。焊接时间从几毫秒到150-200毫秒不等。

近年来,随着焊接部件材料的改进和升级,凸焊的定制化需求也大大增加。使用极短的脉冲电流与极短的电流上升时间,可以明显的改善焊接质量。因此中频方案和电容充电焊是目前的主流解决方案,而较高的次级电压可以缩短电流上升时间。

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电容储能焊是一种特殊形式的凸焊。进一步的信息可以在这里找到。

对焊

对焊方案特别适合较大面积的部件焊接。例如:

轮辋
散热器
圆钢
链条
刀具
......

对焊通常需要较长的焊接时间,因此在自动化的焊接应用中,占空比通常会较高,选型时需要额外注意。

艾克斯伯特提供适合对焊的各种变压器,包括工频、3相整流或中频系统。中频系统可以较大的节省焊接时需要的电能。

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闪光对焊

闪光对焊是对焊的一种特殊方案,可以将不平的或者是有污渍的表面进行焊接。在焊接过程的开始阶段,会通过电弧"烧掉"部件表面的一层,保证实际焊接表面积的清洁程度。这需要考虑到部件的距离和电流的大小,并且准确控制通断时间,从而产生所需要的电弧。

焊接电流的大小和被焊接的表面积大小有关,甚至达到几百kA的大电流。在过去的10年中,中频系统逐渐取代了传统的3相电整流产品,成为闪光对焊的主流产品,大大减少了材料的消耗,保证更好的焊接质量,并且极大的节省了消耗的电能(节能率可达70%)。

闪光对焊主要在以下应用中使用:

轨道焊接
轮辋焊接
链条焊接
涡轮机环
......

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缝焊

缝焊使用圆形滚轮作为焊接电极,压住焊件并滚轮,通过连续或断续送电,形成一条连续焊缝的电阻焊方法。应用的领域包括:

钣金行业中的线圈连接
汽车油箱
白电(烤箱、洗碗机......)。
铁丝网
门框
......

因为缝焊的板材厚度不大,所需的焊接电流相对较低。但是连续或断续的焊接电流是缝焊中需要特别考虑的因素。交流和中频直流产品有多种子型号适用于缝焊。在断续(脉冲)应用中必须特别注意二极管的负载,而两个焊接电流脉冲的间隔时间是变压器产品使用寿命的决定性的因素。

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行业标准变压器

在中频直流技术早期,不同的国家的政府部门、大型企业和标准研究院先后制定了电阻焊变压器的标准。一些汽车主机厂在这些标准的基础之上制定了主机厂自己的变压器产品标准,例如:

DIN ISO 10656
CNOMO 34.73.460N
ISO 7284
PSA E34.73.412.G
DIN 44766
DIN EN ISO 22829
DIN ISO TC44/SC
ISO 12166
NFA A82-041
UWT 001 01
Operating equipment regulations VW 39-V-3037, 39-V-5711
多个工厂和项目标准(大众、奥迪、戴姆勒、福特、宝马 ......)
......

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常見問題 - 阻焊

下面將回答有關電阻焊接主題的問題。我們樂於接受建議。請與我們聯繫。

什麼是電阻焊?

電阻焊接是一種透過電阻加熱兩個工件並施加壓力使其焊接在一起的製程。不使用任何焊接耗材,因此焊接乾淨且快速。

哪些製程屬於電阻焊接?

最常見的電阻焊接製程包括

點焊:單獨的點由電極壓在一起並焊接。
凸點焊接:將工件上預先壓印的凸點或立面熔接在一起。
閃光對焊:藉由控制接觸面的燃燒,然後將工件壓在一起。
对接焊:工件通过直接接触和压力焊接在一起。
捲縫焊接:透過旋轉電極產生連續焊縫。

直流 (DC) 製程如何在電阻焊接中運作?

直流 (DC) 製程使用恆定的直接電壓。直流可產生均勻的加熱,使焊接更穩定。電源可由中頻整流器 (MFDC) 提供,它可將交流電轉換為直流電。

焊接變壓器在電阻焊接中扮演什麼角色?

焊接變壓器可將交流電源電流轉換為低電壓大電流,這是電阻焊接所需要的。在點焊、凸焊和接縫焊中,變壓後的電流會直接饋送至焊接點。

什麼是電阻焊接中的三相整流器?

三相整流器可將三相交流電轉換為直流電。此技術可更精確地控制焊接電流,並確保均勻的加熱,這對於閃光對接焊尤其有利。此外,它還能減少市電的波動,提高能源效率。

與交流電 (AC) 方法相比,中頻整流器組 (MFDC) 的優勢何在?

中頻整流器 (MFDC) 的工作頻率約為 1,000 Hz,與傳統交流電 (AC) 方式相比,可產生更穩定、更有效率的焊接。由於焊接變壓器的磁化損失較少,因此中頻整流器系統體積更小、重量更輕且能耗更低。

何時使用交流電 (AC) 方法?

交流電 (AC) 方法通常用於傳統的電阻焊接系統,例如點焊或凸焊。它提供了具有成本效益的解決方案,但效率不如現代的中頻直流系統,因為在每個半波電流上都有一個零點,這可能會導致能量損失。

捲縫焊接有哪些優點?

捲縫焊接使用旋轉的電極來形成連續的焊縫。此技術適用於長而緊的接縫。結合 MFDC 焊接系統,可確保恆定的熱傳導,從而提高焊縫的品質。

如何進行閃光對焊?

在閃光對接焊中,兩個工件在張力下保持接觸,並加熱至材料熔化並在接觸表面分離。然後在壓力下將工件推到一起,形成高強度的焊接點。此製程需要精確的控制,通常使用三相整流器或 MFDC 系統。

使用三相交流整流器組有何優點?

與單相交流系統相比,使用三相交流整流單元可實現更均勻的電源供應。這可提高焊接品質,尤其是較厚的材料或複雜的組件,例如用於對接焊接或閃光對接焊接的組件。

帶整流器的水冷式大電流變壓器與不帶整流器的水冷式大電流變壓器有何差異?

帶整流器的水冷式大電流變壓器也包含整流器單元,可將交流電轉換為直流電。此類變壓器用於直流 (DC) 製程,例如閃光對焊或接縫焊接。相反,不含整流器的變壓器可產生純交流電 (AC),用於傳統的焊接製程,例如點焊。

水冷卻在大電流變壓器中如何運作?

水冷卻是透過環繞變壓器繞組及鐵芯等最重要元件的冷卻通道來實現的。水會不斷地從這些通道中抽出,以有效地散去電流所產生的熱量。這可確保變壓器在連續運行時仍能保持穩定可靠。

水冷式大電流變壓器的結構是什麼?

水冷式大電流變壓器的典型結構包括

一次繞組:吸收市電的繞組。
二次繞組:提供轉換電壓和大電流的繞組。
鐵芯:用來增加原繞組和副繞組之間的磁耦合。
水冷系統:水泵循環水的通道,用來冷卻元件。
在有整流器的版本中,還集成了整流器單元。

水冷式大電流變壓器有哪些優點?

水冷式大電流變壓器的主要優點如下

高效散熱:高溫可快速有效地散去,即使在高功率輸出時也能保持變壓器穩定。
使用壽命長:冷卻可防止過熱損壞,大幅延長元件的使用壽命。
連續運作: 非常適合需要恆定高焊接電流的應用,例如捲縫焊接或閃光對接焊接。