钣金碰焊是什么意思

钣金碰焊（又称电阻点焊）是通过电极施加压力并通电流，利用接触电阻产生的热量使钣金接触点熔化，冷却后形成焊点的固相连接工艺，核心优势是 “快速高效 + 无耗材 + 连接紧密”，适配板厚 0.5~3mm 的薄板连接，广泛用于汽车、家电、箱体制造等批量生产场景，以下是聚焦实操的完整方案：

一、核心分类与适用场景

1. 按设备类型划分

工频交流碰焊机（常规款）

优势：成本低、操作简单、维护便捷，适合普通低碳钢、铝板的批量连接。

适用场景：家电外壳、设备箱体、汽车内饰板等非高精度连接，板厚组合 0.5+0.5mm~2+2mm。

中频直流碰焊机（精密款）

优势：电流稳定、热量集中，焊点精度高、变形小，适配多种材料。

适用场景：汽车车身骨架、精密电子设备钣金、不锈钢零件等对精度和强度要求高的场景，板厚 0.8+0.8mm~3+3mm。

手持式碰焊机（灵活款）

优势：便携性强，适合大型钣金、异形件或现场维修的局部连接。

适用场景：大型设备框架拼接、钣金维修补焊，板厚 1~2mm 的局部点焊。

2. 材料适配要求

优选材料：低碳钢（SPCC）、冷轧板（DC01）、铝板（5052/6061）导电性好，易形成优质焊点；不锈钢需选用专用焊机（增大电流）。

避免组合：厚板与薄板（厚度差＞3 倍）、异种导电差异大的材料（如铜与钢）不建议直接碰焊，易出现焊点熔化不均。

二、核心设计与工艺参数

1. 基础设计规范

焊点布局：

焊点直径：常规 3~6mm（按板厚调整，板厚每增加 0.5mm，直径增大 0.5mm）。

焊点间距：≥10 倍焊点直径（如 φ4mm 焊点间距≥40mm），避免热量叠加导致钣金变形。

边缘距离：焊点中心距钣金边缘≥5mm（薄料≥3mm），防止边缘烧穿。

板厚组合：单次连接板厚总和≤5mm，且最薄板厚≥0.5mm（过薄易烧穿，过厚热量不足）。

2. 核心工艺参数

焊接电流：按板厚总和调整，0.5+0.5mm 需 5~8kA，2+2mm 需 15~20kA，不锈钢材料需增加 20%~30% 电流。

通电时间：分为预压（0.1~0.2s，压实接触点）、焊接（0.2~0.5s，熔化材料）、保压（0.3~0.6s，冷却成型），薄料缩短通电时间（避免烧穿）。

电极压力：0.2~0.5MPa，压力过小接触电阻过大易飞溅，压力过大易压伤钣金且热量不足。

电极选型：低碳钢用铬锆铜电极（耐磨），铝板用钨铜电极（抗粘连），电极端面需保持平整（粗糙度 Ra≤0.8μm）。

三、标准化加工流程

1. 前期准备

钣金预处理：去除表面油污、氧化皮、镀层（尤其是铝板氧化膜），用砂纸或酸洗清理，确保接触点导电良好；清理边缘毛刺（避免电流集中烧穿）。

设备调试：根据板厚和材料，设定电流、通电时间、电极压力参数；安装对应电极，校准电极同轴度（偏移量≤0.1mm）。

定位装夹：用夹具固定待焊钣金，确保接触点对齐无间隙（间隙≤0.1mm），薄料需用软质夹具（避免压伤）。

2. 核心焊接步骤

预压定位：启动设备，电极下降压紧钣金接触点，保压 0.1~0.2s，排出接触点空气。

通电焊接：按预设参数通电流，接触点产生热量快速熔化，形成熔核（观察无明显飞溅即可）。

保压冷却：断电后保持电极压力 0.3~0.6s，让熔核自然冷却凝固，形成牢固焊点。

卸料检查：松开电极，取出工件，检查焊点外观（无裂纹、凹陷、烧穿），用手扳动连接部位无松动。

3. 后处理工序

外观修整：焊点表面有飞溅时，用砂纸打磨平整；外观要求高的场景，可补涂防锈漆或腻子后喷漆。

强度检测：批量生产时每批次抽检 5%，用拉力钳测试焊点剪切强度（常规低碳钢 φ4mm 焊点强度≥1500N）。

防锈处理：户外场景需对焊点及周边喷涂防锈漆，避免氧化腐蚀。

四、常见问题速解（现场实操必备）

焊点虚焊 / 强度不足：电流过小 / 通电时间短 / 压力不当→ 增大电流 10%~20%，延长通电时间 0.1~0.2s，调整电极压力至 0.3~0.4MPa。

钣金烧穿 / 变形：电流过大 / 通电时间长 / 板厚过薄→ 减小电流，缩短通电时间，薄料采用 “小电流 + 短时间” 模式，增加焊点数量分散热量。

焊点飞溅严重：表面清理不彻底 / 压力过小→ 重新清理钣金表面油污氧化膜，增大电极压力至 0.4~0.5MPa，检查电极端面平整度。

电极粘连钣金：电极材质不当 / 温度过高→ 更换对应材质电极（铝板用钨铜），焊接间隔期间冷却电极，定期打磨电极端面。

焊点间距不均 / 偏移：定位夹具精度不足→ 优化定位工装（增加定位销），焊接前校准接触点位置，批量前试焊首件确认。

五、关键注意事项

批量生产前必须试焊首件，全检焊点外观、强度和钣金变形量，参数确认后再批量加工，每 2 小时抽检 1 次。

铝板焊接需注意：去除表面氧化膜（用钢丝刷或酸洗），选用专用反极性电极，缩短通电时间（避免热量过度）。

设备维护：每日检查电极磨损情况（磨损量＞0.5mm 需更换），每周清理电极表面氧化物；定期校准电流和压力仪表，确保参数准确。

安全操作：焊接时佩戴防护眼镜（防弧光和飞溅）、绝缘手套，设备接地良好；避免电极空通电（防止损坏设备），作业区域保持通风（排出少量焊接烟气）。