薄板焊接如何减少背面痕迹

     螺柱焊接及电阻点焊时，由于焊接熔接的本性促使螺柱焊在薄板上后，薄板背面会有些痕迹，特别是板件

过薄或表面光洁度要求高更是如此。   

   一般来说，低于1mm厚度的母材，非常容易造成背面印痕的影响，由于焊接时瞬间通过的电流强度非常大(约几千到上万安培)，焊接的变形主要是热变形为主，过薄的板材(约1mm以下)会在背面形成凹陷，稍厚的板材会形成一定的凸起。一般来说，普通的板材厚度达到1mm以上，基本上看不见明显的背面印痕，但并非总是如此，焊接螺柱的直径大小也会对背面印痕产生一些影响，因为螺柱直径越大，则焊接电流越大。对于镜面板来说，即使是焊接M3的焊钉，都很容易对背面产生不小的影响，因为镜面板对光洁度要求非常高，稍微一点点瑕疵会被镜面反光表现得一清二楚。一般来说要达到基本的背面无印痕效果，板材厚度少要在1.5mm以上，如果螺柱直径更大，则需要更厚的板材。如果要达到完全无印痕的效果，需要厚度3mm以上的板材。

  解决办法如下：

1.在满足焊接强度的前提下使用较低的焊接电流（调低电压）可以在一定程度上缓解背面印痕的影响。

2.焊机本身质量也成为影响背面印痕的重要因素之一，如有条件可更换性能质量好的焊机如进口焊机进行焊

接，中频点焊机及高频点焊机也可以尝试一下。

3.上述两种方法无法达到理想的效果，则需要增加板厚。   螺柱焊接中焊接背面痕迹技术分析与解决方案       

    焊接背面有痕迹的因素有很多种，大多数是因为操作不当引起的，也有部分原因是本身固有的，以下将做逐一分析：       

1.板材过薄     使用厚度在1mm以下的薄板，在焊接直径较大的螺柱时背面印痕将比较明显，这种印痕称之为热变形。 　　

    焊接热变形影响：焊枪这点焊机电极在进行焊接时，焊接电流通过焊钉，以极快的速度(1-3ms)释放，瞬间释放电流达到5000-10000A，强大的电流势必带来较大的热量，加上焊枪本身的压力以及焊枪的提升线圈引起的焊钉向下冲击力，导致板材变形，这种变形是微量的，但是在较薄的金属板或者要求较高的镜面板上变形将比较明显(镜面板上会体现出极为细小的瑕疵，因此任何细微变形在镜面板上都会相对明显)     

   2.镜面板焊接 　　原因如上所描述，在要求非常苛刻的情况下(指要求在多侧面择光观察下背面达到完全没有印痕)，2mm以下厚度的镜面板在焊接时，很难做到完全意义上的背面无印痕效果，板材越薄，则印痕越明显。     

3.操作不当而导致的背面印痕过大问题       

3.1.焊接电压过大、点焊机则是电流设置过大。焊接电压过大是造成背面印痕过大的主要原因，并非焊接电压越大，焊接越牢固，相反的，使用过大的电压进行焊接，不仅影响焊接表面质量，更可能影响焊接强度。过强的电压会使焊钉的法兰盘过度燃烧，导致法兰盘烧毁，不仅焊缝不美观，强度也不能达到预期的效果。点焊机焊接可以参考一下。         

3.2.焊枪压力过大，或者点焊机压力过大。 此并非主要原因，但在焊接相对较薄的板材时会有一定的影响，

如果减小焊枪或者点焊机焊接压力，在焊接较薄的板材时可适当减轻背面印痕，但相对的，焊接牢固程度可

能会略受影响。 镜面板和拉丝面板是冷轧板中的一种，材质一般为铝或者不锈钢，常用于铝幕墙行业和表面

质量要求很高的不锈钢金属饰品。 　　

    采用此两种工艺的面板本身表面光洁度非常高，并且表面有一层塑料贴膜覆盖加以保护。 不锈钢镜面板、

不锈钢拉丝面板、铝镜面板、铝拉丝面板，厚度一般在1mm－1.2mm，要求焊接M3－M5的螺柱，并达到背

面无印痕的效果。 　　

   这样的要求对于任何一台螺柱焊机或者点焊机来说是近乎苛刻的，因为储能式螺柱焊机的焊接时间非常

短，通常只有1－3ms，而在这么短的瞬间释放出较大的电流，电流强度高达几千A，瞬间的强电流带来的是

巨大的热量，该热量足以将螺柱的熔化。 　　

    不锈钢的熔点约为1500°C，铝的熔点约为700°C，虽然只是一瞬间的高温的热胀冷缩，但再加上螺柱焊枪

的压力，足以使较薄的板材发生轻微的不可恢复的热变形。 　

　作为表面光洁度要求非常高镜面板而言，即使是细微的印痕，在光的镜面反射和漫反射下也会将其扩大数倍，导致人的肉眼可以分辨出痕迹。 　　

   综上所述，造成背面印痕的主要原因是热变形的影响。 如果要完全消除背面印痕，则面板厚度至少需要达到2mm以上，而在不增加板厚的情况下，只能做到尽量减小背面印痕：       

  A.减小焊接能量在不影响焊接强度的情况下，尽量减小焊接能量，可以有效的减小焊接背面痕迹。必须指出的是，减小焊接能量将减小焊接强度，而各个厂家对焊接强度的要求是不同的，经过焊接测试只要达到了要求的焊接强度即可。       

B.调整焊枪及点焊机参数焊枪的提升/压力参数也可能影响焊接的背面印痕，但调整焊枪参数来减小焊接印痕需要通过大量的焊接试验才能得到佳的印痕效果，一般较难做到。       

C.不要在有涂层的面板上进行焊接涂层板一般来说是不利于焊接的，多数涂层是绝缘涂层，在焊接时绝缘涂层与焊钉，焊钳之间容易产生火花和飞溅，导致更大的印痕和焊钳的损伤，所以我们强烈建议您不要在有涂层的面板上进行焊接，如果必须有涂层存在，您可以在焊接完螺钉后再进行表面处理，这样做一定程度上还可以减小背面印痕。       

D.使用高品质焊钉 焊钉材质对焊接印痕的影响也是较大的，杂质过多的螺钉需要更大的能量才能得到较好的焊接强度，并且杂质过多的螺柱容易导致更大的焊接飞溅，影响母材表面质量。     

  E.减小螺柱直径较小的螺柱可以很大程度上减小螺柱的印痕效果，下列一组数据，焊接螺钉小需要多厚的母材才能基本解决焊接背面印痕问题： M3M4M5 不锈钢镜面板1.8mm2.0mm2.5mm 不锈钢拉丝面板1.8mm2.0mm2.5mm 铝镜面板1.5mm2.0mm2.5mm 铝拉丝面板1.0mm1.5mm2.0mm