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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。