螺柱焊接(Stud Welding)是一种通过电弧或瞬间放电将金属螺柱(或类似紧固件)快速焊接在基材(母材)表面的工艺。焊接过程无需钻孔、攻丝或填充材料,直接在工件表面形成连接。
螺柱焊接的两种主要方式:拉弧式螺柱焊接(Arc Stud Welding)利用电弧熔化螺柱端部和母材,随后压合形成焊缝。适合大直径螺柱(Φ3~25mm)和厚板(≥1mm),焊接强度高。储能式(电容放电)螺柱焊接(CD Stud Welding)通过电容器瞬间放电(1~10ms)产生高温,使螺柱底部与母材熔合。适合小螺柱(Φ2~8mm)和超薄板(0.3~3mm),速度快、热影响小。 底盘与悬挂:焊接螺柱用于固定传感器、支架等。北京汽车制造螺柱焊枪设备厂家
螺柱焊接中,螺柱直径(D)与母材板厚(T)的匹配关系是确保焊接质量的参数,需同时满足 强度需求 和 工艺可行性。
行业规范参考ISO 14555:2017:规定螺柱直径与板厚比(D/T)≤5(拉弧式),否则需工艺评定。AWS D1.1:钢结构栓钉焊接要求:板厚≥1/3栓钉直径(如Φ19mm栓钉→板厚≥6.4mm)。
实用建议设计阶段:优先按 D/T≈3~4(拉弧式) 或 D/T≈6~8(储能式) 匹配。工艺验证:对临界值(如Φ12mm螺柱+3mm板厚)需做 试焊+破坏性测试(拉伸/弯曲)。异常工况:薄板焊大螺柱(如1mm板+Φ8mm螺柱)→改用 穿透式螺柱焊(需背面垫板)。 陕西电弧螺柱焊枪耗材高频感应螺柱焊枪 利用高频感应加热,适合特殊合金焊接。
螺柱焊机作为一种高效、高精度的金属连接设备,能够解决传统紧固和连接工艺中的诸多痛点。
螺柱焊机无法解决的问题非金属材料连接:如塑料、陶瓷基材。极端环境焊接:水下或超高温(>500℃)需特殊工艺。微型连接(<Φ1mm):需激光焊或微铆接。
螺柱焊机的价值提质:冶金结合强度优于机械连接。增效:速度可达传统工艺的5~10倍。降本:省人工、省辅材、减维护。破界:解决薄板、异种金属、密闭空间等特殊需求。
在制造、绿色能源、智能装备等领域,螺柱焊机已成为提升产品可靠性和生产效率的关键技术装备。
螺柱焊机与其他螺栓焊接方法(如电弧焊、电阻焊、激光焊等)相比,在效率、强度、适用性等方面存在明显差异。
行业选择建议汽车/建筑:必选螺柱焊(强度+效率)。家电/电子:薄板优先储能式,厚板选拉弧式。航空航天:高价值部件可叠加激光焊补强。
螺柱焊机在强度、速度、自动化三维度表现均衡,尤其适合规模化生产;而传统焊接在特殊尺寸或低成本场景仍有存在价值。企业需根据材料、预算、产能综合选择,在制造领域螺柱焊已成主流。 适用于小直径螺柱(通常 M1~M8)。
螺柱焊接对螺柱的类型、材质和标准有明确要求。
按材质分类碳钢螺柱:常用,需镀锌/镍防锈(如ISO 13918标准)。不锈钢螺柱(304/316):耐腐蚀,用于船舶、化工(需氩气保护)。铝合金螺柱:轻量化场景(汽车、航空),需特殊电源防氧化。铜及铜合金螺柱:导电端子,需电容放电式焊接。
螺柱焊接的适用性取决于结构设计、材质、标准认证三要素。符合ISO/AWS标准的带法兰或熔池螺柱(碳钢、不锈钢、铝等)均可焊,而普通螺栓、铸铁/镀层螺柱及超尺寸件需规避。选型时务必参考行业标准并匹配焊机能力。 操作者手持焊接,适用于小批量、灵活作业(如维修、现场施工)。西藏国产螺柱焊枪租赁
幕墙固定:在金属框架上焊接锚固螺柱,用于安装玻璃或装饰面板。北京汽车制造螺柱焊枪设备厂家
螺柱焊接能用于哪些行业和结构?1. 汽车制造应用:车身螺柱(安全带固定点、线束支架)、电池包导电端子、底盘部件。优势:轻量化,适应铝合金/钢制结构。2. 建筑与钢结构应用:剪力钉(栓钉):焊接在钢梁上,增强混凝土组合楼板承载力。幕墙锚固:固定玻璃、金属装饰板的螺柱。优势:抗剪强度高(可达60kN以上),施工效率高。3. 电力与能源应用:变压器接地螺柱、太阳能支架固定、风电塔筒内部结构。优势:耐腐蚀(不锈钢/镀锌螺柱)、导电性好(铜螺柱)。4. 轨道交通与船舶应用:高铁车厢座椅固定、船甲板护栏螺柱。优势:密封性强,避免漏水或松动风险。5. 工业设备与机械应用:管道支架、压力容器仪表接口、工程机械护板固定。优势:替代传统钻孔/攻丝,避免母材强度损失。6. 家电与电子应用:钣金机箱接地螺柱、散热器固定、PCB安装柱。优势:背面无凸起,美观且节省空间。北京汽车制造螺柱焊枪设备厂家