電阻焊/點焊

 使用金屬材料製作零件的場合，有許多時候都需要將材料切斷成規定的尺寸，再將其連接起來。 連接材料的方法有利用鉚釘進行機械連接和利用焊接進行冶金連接以及利用超聲波進行物理連接。

電阻焊接是將被焊材料壓緊於電極之間，並施以加壓使數十至數萬安培的電流通過，讓接觸面產生電阻熱效應。利用其熱將被焊材料熔化產生熔融物，形成金屬結合的一種方法，因效率較高所以在產業界被廣泛地使用。

天田焊接科技源源不斷地開發出各種超小型、可高密度安裝化的新型精密電阻點焊機，取代了以往的錫焊、鉚接等金屬連接工藝。 

精密電阻點焊機是最適合用於小型的、性能要求高的電子部品，以及精密機械工業中的小型部品的組裝。

Q2.

電阻焊接的原理?

A.

利用焦耳熱進行焊接 Q=0.24I2Rt=0.24IEt（cal）

公式如下圖所示，工件在上下電極間被加壓，通電，進行電阻焊接。 
焊接部的電阻為R（Ω），焊接電流為I（A），通電時間為t（sec）時
根據公式焊接部發熱。 因此焊接部的溫度上升，產生熔融。 

3.熔融焊接
在焊接絕緣被膜線與金屬端子時，將絕緣被膜線熔化並將銅線與端子接合的焊接方法。主要應用在馬達的線圈和的接合、繼電器零件等各種使用繞線管纏繞與端子接合(機械、電器用品等接合)。

4.鎢極氣體保護電弧焊(TIG)焊接
焊接物與電極(鎢系)之間發生電弧，利用其產生的熱進行焊接。另外可防止氬氣噴射、變色與氧化。因為會從接觸部分把電弧放射出去，就算電極與焊接物的位置有一些偏移也可以進行焊接(避雷針會擋掉閃電的原理)，非常適合應用在端子形狀的焊接上。

5.脈衝加熱焊接
將陶瓷加熱器立即加溫，再利用其產生的熱進行焊接的方法。
從外部(陶瓷加熱器芯片)加熱再焊接，其原理與「焊錫」差不多。主要應用在樹脂類焊接、扁形電纜類焊錫、金屬類硬焊材等。

 1.不需使用焊錫等補助材料，就可簡單資源回收且環保的焊接。因為幾乎不會產生濺散、紫外線，所以作業環境非常乾淨。

2.只要按下開關就能確實進行焊接等工程自動化裝置，與電弧銲接、氣焊相比，作業者較不需要熟練的經驗。

3.在短時間內進行快速且有效率的焊接，是最適合應用在大量生產的焊接方式。
4.因為能在短時間內進行焊接，所以材料不容易受熱影響，可以完成無焊痕且漂亮的焊接。

5.因為需要通過大電流，所以需要電氣設備。也會依據焊接材料、板厚的不同焊接條件也會有所改變，所以需要在一開始時提出條件。

6.從外面看不到焊接的部分，所以從外觀上很難判斷焊接狀況如何。

 主要應用在汽車、火車車輛、電氣用品、電子零件等各種產業的金屬焊接、被膜線焊接等。弊公司在精密焊接業界之中小有名氣。
「感測器」、「恆溫器」、「遙控器」、「微型計算機」等，自動式家電用品、電腦和手機等行動裝置產品的普遍化非常快速。連接它們的端子、插頭、絕緣電線、基板等皆追求精密焊接技術。弊公司追求產品的穩定性及耐久性，考慮每個部位適合哪一種焊接方式，提供最合適的焊接系統給您。

焊接不良的主要原因與對策

※追從性...快速反應焊接的膨脹、收縮，進行穩定的加壓。

發熱方式是利用固有阻抗+接觸阻抗。但會依據焊接物的材質分成三種接合結構，這是需要探討的地方。

鐵與鐵合金焊接及鋁材焊接都和一般焊接相同，在接合面會形成熔融物。只是在焊接物表面的中心部分會形成扁平的熔融物。

【熔融接合產生的熔融物】
(SUS304的80µm同材料中，包含了φ10µm的鎢)

若為銅材料的情況下，在即將焊接前會進行結合，以擴散的形式來進行接合。就算用光學顯微鏡觀察切面，也無法確認全部的熔融物。在達到熔融狀態前，使溫度升高進行接合。

【0.3mm的銅板和0.5mm的鍍鎳鐵板的焊接】
(在接合面看得到鍍層、看不到合金層)

第三種是塑性流動的金屬材料互相結合，維持接合強度。在變成合金層之前停止發熱，造成各種金屬互相進入其他金屬中的狀態下冷卻，得到接合強度。雖沒有變成合金，但比起製作出脆弱的合金，還不如得到高信賴性的接合強度。

【鎳板0.1mm和鍍鎳鐵板0.22mm】
(鍍鎳鐵板中的狀態為塑性流動)

 通電時間（cycle）和電流（A）的大小。

Q19.

環形線圈是什麼?

A.

環形線圈也稱為空心線圈。檢測出因電流而產生的磁場，再測定其強度。
使用從變壓器出來的2次電流，與弊公司的焊接監測器組合執行品質管理。

Q20.

焊接頭有什麼功能?

A.

1.加壓焊接物。

2.焊接電源(大電流)。

3.熱吸收(吸收焊接產生的熱並冷卻)。

4.鍛造(調整焊接物被壓的形狀)。

5.溫度控制。

6.追從性。

焊接頭在點焊機中是維持電極與進行加壓、焊接的裝置。

從桌上型到手持型都有，根據使用的用途及需要的加壓力分為不同機種。驅動方式則有腳踏式及空壓式。

焊接時產生的熱，會影響到焊接作業。使之產生變色、變形、材料變脆弱、零件功能損壞等等。為了防止熱影響，可使用效率佳且能快速焊接的的變頻式焊接電源與晶體式焊接電源等方法解決。

在異種金屬之間流入直流電，＋側和－側會產生溫度差的現象。熱電效應是利用冷卻、放熱裝置，但會產生電阻焊接單側電極減少及熔融物不一致等錯誤狀況。因為1方向為電流持續流通所發生的現象，使用交流式和極性切換式的焊接電源可消除。

焊接電流變壓器是為了電阻焊接所需的大電流的裝置。
能做到最有效率且實現穩定焊接的裝置。通常是和電源分開，但IP-100B等機種則是內置在電源裡面。

晶體式電源不需要焊接變壓器，焊接電流由晶體式電源直接控制。電流上升速度及應對快速，可實現無飛濺的超精細焊接。適合用於細線和交叉焊接、高抵抗材質交叉焊接。可應用在金屬箔與接點等小型電子零件、電池焊接等。

因為電容器充放電，一瞬間會有大電流通過，所以可以使用鋁、銅等熱傳導較佳的材料。另外，使用電容器充電，所以就算輸入電源容量較小還是可以進行穩定性高的焊接。另一方面，電流上升速度非常快，無法控制傾斜的角度，導致容易發生飛濺。這種情況下必須增加加壓力。因為是直流電，所以也需注意熱電效應(珀爾帖效應)。

1.有良好的熱效率、焊接時間短，可做出漂亮的焊接。
因為單相交流式電源有電流停止時間，只能斷斷續續地供熱。但變頻式電源沒有，所以可連續供熱。因此可以實現快速、熔融物周邊的熱影響少且漂亮的焊接。

2.防止飛濺發生，穩定性高
金屬材質與形狀互相配合，可以細微調整通電時間與電流上升時間，因此焊接條件可設定為不會發生飛濺。

3.小型、輕巧的變壓器，容易搭載至自動機上
與其他的電源相比，變壓器更輕更小。

電極若一段時間沒使用前端會形成氧化膜，氧化膜發熱就無法焊接。另外，也會附著融化的被膜線。因為這些物質會造成焊接失敗，所以依焊接作業的狀況，每焊接一定的次數就必須定期將電極研磨。電極的接觸面積變大電流的密度就會改變，為了重塑形狀必須要進行研磨。

 1.使用機械將被覆線接線頭，在上下電極的端子部分通過加壓電流(WELD1)。剛開始只有電流、端子通過，但是由於電流讓焊接電極前端與端子發熱，連接端子的銅線溫度也會上升。

2.由於包覆銅線的樹脂為熱可塑性，會因熱與加壓力產生軟化，且從端子部分被擠出，銅線變成導通狀態。

加熱加壓接合與電阻焊接不同，是利用電極的電阻發熱使導線的被膜剝離，在接線頭進行熱壓接合的方式。若想進行與電阻焊接相同的焊接時，由於接頭線本身會融化，如果想要順利進行被膜剝離及接線頭熱壓接合，必需適當地設定焊接條件。作為通電方法，一般會在WELD1讓接線頭變形(預備成型) 、在WELD2進行加熱加壓接合和2段通電。1段通電的情況下，緩升電流會進行預備成型。