电阻焊接基础教程之电阻焊接小零件的基本原理

　　电阻焊接是一种热电过程，在待连接的部件的界面上，通过将电流通过部件精确地控制一段时间，并在受控的压力（也称为力）下，产生热量。ce“焊接源于这样的事实，即工件和电极的电阻被结合或对比使用以在它们的界面处产生热量。

　　电阻焊接工艺的主要优点包括：

　　非常短的加工时间

　　无耗材，如钎焊材料、焊料或焊条

　　操作电压低，操作安全

　　清洁环保

　　形成可靠的机电接头。

　　电阻焊是一个相当简单的发热过程：电流通过电阻产生热量。这与加热线圈的工作原理相同。除了体电阻，接触电阻也发挥着重要作用。接触电阻受表面条件（表面粗糙度、清洁度、氧化和电镀）的影响。

　　其中“I”是穿过工件的焊接电流，“R”是工件的电阻（以欧姆计），“t”是焊接时间（以赫兹、毫秒或微秒计），而“K”是热常数。焊接电流（I）和电流（t）的持续时间由电阻焊接电源控制。工件（R）的电阻是焊接力和所用材料的函数。热常数“K”受零件几何形状、装夹和焊接力的影响。

　　工件、电极及其界面的体积电阻和接触电阻值都引起并影响产生的热量。图表（右上）说明了三个接触点和四个体电阻值，这些值结合起来有助于确定产生的热量。

　　体积电阻是温度的函数。所有金属都表现出正温度系数（PTC），这意味着它们的体电阻随温度而增加。体积电阻成为较长焊缝的一个因素。

　　接触电阻是两个表面紧密接触或接触的程度的函数。接触电阻是焊接头几毫秒中的一个重要因素。

　　如果从分子尺度上观察，金属表面是相当粗糙的。当金属以一个相对较小的力被强迫在一起时，一些峰发生接触。

　　在接触压力足够高的那些峰上，氧化层断裂，形成有限数量的金属对金属桥。焊缝电流通过大块金属时分布在大面积上。然而，当它接近界面时，电流被迫流过这些金属桥。这种“缩颈”增加了电流密度，产生足够的热量导致熔化。随着第一座桥的熔化和坍塌，新的峰值开始接触，形成新的桥和额外的电流路径。熔化金属的电阻高于新桥的电阻，因此电流从桥到桥转移。这个过程一直持续到整个界面被熔化。当电流停止时，电极迅速冷却熔融的金属，金属凝固，形成焊缝。