目前国内和国际在螺柱焊接领域的工艺标准和检验标准已形成较为完整的体系,但仍存在部分细分领域的空白(如铝合金螺柱焊)。
国际标准体系1. 工艺标准ISO 14555:2017国际通用标准,覆盖电弧螺柱焊的工艺、质量要求和人员资质,被多国直接采用(如EN ISO 14555:2006)。AWS D1.1(美国焊接学会)包含螺柱焊的工艺评定和检验要求,广泛应用于北美市场。2. 检验与认证EN 1090(欧盟钢结构认证)要求螺柱焊接工艺通过EN ISO 14555评定,并需ETA认证(如EAD 330084-00-0601)。NADCAP(航空特殊工艺认证)对航空航天领域的螺柱焊有额外严苛检测要求。3. 待完善领域超薄板(<0.3mm)焊接:现有标准对电容放电焊的极限工况覆盖不足。环保要求:如无铅镀层螺柱的焊接规范尚未统一。 应用:钢结构、船舶、压力容器等重工业。吉林电气柜螺柱焊枪答疑解惑
螺柱焊接既适用于单层板也适用于双层板,但需根据板材组合和结构需求调整工艺。
双层板焊接的3种方法1. 直接拉弧式焊接适用场景:两层板总厚度≤8mm,且下层板为主承力层。步骤:清洁两层板接触面,用夹具压紧。选用大电流(比单层板增加10%~20%),延长电弧时间。螺柱带穿透齿,焊接时刺穿上层板,电弧主要熔化下层板。案例:卡车车厢双层钢板拼接(上层2mm+下层4mm,Φ8mm螺柱)。2. 穿透式螺柱焊(Through-Stud Welding)适用场景:上层板较薄(≤1.5mm),下层板较厚。步骤:使用特殊螺柱(尖部锐利),焊接时完全穿透上层板。电弧在下层板形成熔池,冷却后螺柱与两层板同步固定。案例:家电外壳(外层0.8mm装饰板+内层1.5mm结构板)。 吉林电气柜螺柱焊枪答疑解惑螺柱类型:需匹配焊枪夹头(如法兰螺柱、螺纹螺柱等)。
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)。
能否实现穿透焊(Through-Stud Welding)需结合贵公司板材的材质、厚度组合、螺柱规格以及现有设备条件综合判断。
验证方法(小批量试焊)试焊步骤:清洁板材接触面,用夹具压紧(压力≥0.3MPa)。选择3~5组参数(如电流800A/900A/1000A),每组焊5个点。标记参数对应的焊点,便于后续检测。质量检测:目检:上层板孔周应整齐无毛刺,下层板背面有均匀熔核。拉拔测试:抗拉强度≥螺柱材料强度的70%(如Φ5mm钢螺柱需≥15kN)。切片分析(高要求):检查层间是否完全熔合(无氧化夹杂)。 螺柱焊枪的设计特点直接影响焊接质量、操作便捷性和适用范围。
螺柱焊接的可焊外径主要取决于焊接工艺类型(拉弧式或储能式)、设备功率及结构设计。
储能式(电容放电)螺柱焊的外径常规范围:Φ2~8mm(如电子M3螺丝、家电接地螺柱)。极限能力:特殊设计可焊至Φ10mm(需高容量电容器组,且母材≤3mm薄板)。
常规上限:拉弧式Φ25mm,储能式Φ8mm。扩展可能:通过设备定制或工艺调整,拉弧式可达Φ30mm,但需综合评估母材、成本及效率。超限需求:建议改用摩擦焊或螺栓复合连接。如需具体型号的焊接能力参数,可提供螺柱材质、母材厚度等信息进一步匹配。 原理:通过电弧熔化螺柱端部和母材,施加压力完成焊接。吉林电气柜螺柱焊枪答疑解惑
螺柱焊枪的应用极大简化了紧固件安装流程,尤其在自动化和轻量化需求的行业不可或缺。吉林电气柜螺柱焊枪答疑解惑
螺柱焊操作人员技能要求理论知识:理解螺柱焊接原理(拉弧式/储能式差异)、材料特性(如铝需氩气保护)。实操能力:熟练调整参数(电流、时间、提升高度)、处理常见缺陷(气孔、未熔合)。安全规范:防火防爆、个人防护(护目镜、阻燃服)、设备接地检查。
无需资质的例外情况实验室/研发测试:非量产环境可能放宽要求。低风险场景:如家电小型螺柱焊接(M3以下),部分企业允许内部培训上岗。
建议操作人员通过正规培训机构(如SGS、TÜV认证课程)系统学习,同时结合设备厂商的专项培训。 吉林电气柜螺柱焊枪答疑解惑