铝合金电阻点焊

铝合金连接工艺包含电阻点焊，冲铆焊，冷金属过渡弧焊，激光焊等。电阻点焊作为汽车车身连接工艺之一，以其质量可靠，效率高，经济性以及易于利用机器人进行自动化焊接等特点而被广泛应用。但是由于铝合金本身具有高导电率，高导热率，熔点低，易氧化等物理化学特性，使铝合金电阻点焊相较于传统的钢材电阻点焊有较大区别：

1）能量集中输入

铝合金的导热系数高，比热容大，这就要求焊接过程中要在短时间内输出高能量；而铝合金电阻率低，相应的焊接电流就需要提高，基本在40kA-100kA。

2）高焊接压力

铝合金的热膨胀率较高，在焊接熔核形成后保压冷却阶段，需要保持比较高的夹紧力，以防止熔核内部形成裂纹和缝隙，6kN-10kN。

3）电极帽

铝合金导热系数高，散热快，在铝点焊时存在很大的软化区域，在铝点焊时需要大直径焊接面的电极帽，覆盖熔核及软化区域，避免飞溅。

由于电极帽与板材接触面会发生铜铝合金化反应，极易导致电极帽粘连，影响焊接质量，需要频繁的进行修磨，现在大部分铝合金点焊设备每焊接40～80个焊点需要修磨一次。

4）表面氧化物

铝合金属于活性金属，在空气中表面会瞬间生成一层约1μm的致密氧化层，其熔点高，电阻率大，影响焊接时的热量分布，使部分热量集中在电极帽与板材接触面上，不利于焊点熔核的形成。

ELMA-Tech 铝合金点焊技术

智能自适应焊接技术——无需预设置任何焊接参数，直接进行焊接。

过程控制“虚拟机”是ELMA-Tech焊接技术的核心。控制器频率20kHz，焊接过程中根据掌握的焊接过程状态，计算调整焊接能量输出，实现精准的能量控制以完成整个焊接过程。无需设置任何焊接参数，也不需要预焊点进行校验焊接参数，可直接焊接。

ELMA-Tech铝合金点焊接系统能够焊接总厚度10mm以下的铝合金板材组合，而使用的“虚拟机”过程控制技术在焊接过程中采用能量控制，焊接过程中控制能量输出使其可以满足焊点熔核的形成，这就使得可以在相对较低的电流（3-32KA）下完成焊接，并保证焊接质量。而焊钳最大压力只有5500N，无需考虑电极杆载荷问题，可以使用钢板焊接标准的Ø16mm电极帽，端面半径100mm。

“虚拟机”过程控制技术可以及时的检测到电极帽间电阻值的变化，能够很好的应对铝和金表面高熔点，高电阻率氧化物对焊点形成的影响，同时也基本消除了电极帽上粘连铝的化合物对焊点质量的影响，而系统的低电流和低压力也减慢了电极帽上铝的化合物的形成速度。结合这些特点，ELMA-Tech焊钳使用铬锆铜材质电极帽，可以连续焊接150个焊点无需修磨，同时保证其焊点强度。这对于工厂自动化生产效率的提升是显著的，同时降低了铝合金电阻点焊的物料消耗成本。