薄板焊接如何減少背面痕跡

     螺柱焊接及電阻點焊時，由于焊接熔接的本性促使螺柱焊在薄板上后，薄板背面會有些痕跡，特別是板件

過薄或表面光潔度要求高更是如此。   

   一般來說，低于1mm厚度的母材，非常容易造成背面印痕的影響，由于焊接時瞬間通過的電流強度非常大(約幾千到上萬安培)，焊接的變形主要是熱變形為主，過薄的板材(約1mm以下)會在背面形成凹陷，稍厚的板材會形成一定的凸起。一般來說，普通的板材厚度達到1mm以上，基本上看不見明顯的背面印痕，但并非總是如此，焊接螺柱的直徑大小也會對背面印痕產生一些影響，因為螺柱直徑越大，則焊接電流越大。對于鏡面板來說，即使是焊接M3的焊釘，都很容易對背面產生不小的影響，因為鏡面板對光潔度要求非常高，稍微一點點瑕疵會被鏡面反光表現得一清二楚。一般來說要達到基本的背面無印痕效果，板材厚度少要在1.5mm以上，如果螺柱直徑更大，則需要更厚的板材。如果要達到完全無印痕的效果，需要厚度3mm以上的板材。

  解決辦法如下：

1.在滿足焊接強度的前提下使用較低的焊接電流（調低電壓）可以在一定程度上緩解背面印痕的影響。

2.焊機本身質量也成為影響背面印痕的重要因素之一，如有條件可更換性能質量好的焊機如進口焊機進行焊

接，中頻點焊機及高頻點焊機也可以嘗試一下。

3.上述兩種方法無法達到理想的效果，則需要增加板厚。   螺柱焊接中焊接背面痕跡技術分析與解決方案       

    焊接背面有痕跡的因素有很多種，大多數是因為操作不當引起的，也有部分原因是本身固有的，以下將做逐一分析：       

1.板材過薄     使用厚度在1mm以下的薄板，在焊接直徑較大的螺柱時背面印痕將比較明顯，這種印痕稱之為熱變形。 　　

    焊接熱變形影響：焊槍這點焊機電極在進行焊接時，焊接電流通過焊釘，以極快的速度(1-3ms)釋放，瞬間釋放電流達到5000-10000A，強大的電流勢必帶來較大的熱量，加上焊槍本身的壓力以及焊槍的提升線圈引起的焊釘向下沖擊力，導致板材變形，這種變形是微量的，但是在較薄的金屬板或者要求較高的鏡面板上變形將比較明顯(鏡面板上會體現出極為細小的瑕疵，因此任何細微變形在鏡面板上都會相對明顯)     

   2.鏡面板焊接 　　原因如上所描述，在要求非常苛刻的情況下(指要求在多側面擇光觀察下背面達到完全沒有印痕)，2mm以下厚度的鏡面板在焊接時，很難做到完全意義上的背面無印痕效果，板材越薄，則印痕越明顯。     

3.操作不當而導致的背面印痕過大問題       

3.1.焊接電壓過大、點焊機則是電流設置過大。焊接電壓過大是造成背面印痕過大的主要原因，并非焊接電壓越大，焊接越牢固，相反的，使用過大的電壓進行焊接，不僅影響焊接表面質量，更可能影響焊接強度。過強的電壓會使焊釘的法蘭盤過度燃燒，導致法蘭盤燒毀，不僅焊縫不美觀，強度也不能達到預期的效果。點焊機焊接可以參考一下。         

3.2.焊槍壓力過大，或者點焊機壓力過大。 此并非主要原因，但在焊接相對較薄的板材時會有一定的影響，

如果減小焊槍或者點焊機焊接壓力，在焊接較薄的板材時可適當減輕背面印痕，但相對的，焊接牢固程度可

能會略受影響。 鏡面板和拉絲面板是冷軋板中的一種，材質一般為鋁或者不銹鋼，常用于鋁幕墻行業和表面

質量要求很高的不銹鋼金屬飾品。 　　

    采用此兩種工藝的面板本身表面光潔度非常高，并且表面有一層塑料貼膜覆蓋加以保護。 不銹鋼鏡面板、

不銹鋼拉絲面板、鋁鏡面板、鋁拉絲面板，厚度一般在1mm－1.2mm，要求焊接M3－M5的螺柱，并達到背

面無印痕的效果。 　　

   這樣的要求對于任何一臺螺柱焊機或者點焊機來說是近乎苛刻的，因為儲能式螺柱焊機的焊接時間非常

短，通常只有1－3ms，而在這么短的瞬間釋放出較大的電流，電流強度高達幾千A，瞬間的強電流帶來的是

巨大的熱量，該熱量足以將螺柱的熔化。 　　

    不銹鋼的熔點約為1500°C，鋁的熔點約為700°C，雖然只是一瞬間的高溫的熱脹冷縮，但再加上螺柱焊槍

的壓力，足以使較薄的板材發生輕微的不可恢復的熱變形。 　

　作為表面光潔度要求非常高鏡面板而言，即使是細微的印痕，在光的鏡面反射和漫反射下也會將其擴大數倍，導致人的肉眼可以分辨出痕跡。 　　

   綜上所述，造成背面印痕的主要原因是熱變形的影響。 如果要完全消除背面印痕，則面板厚度至少需要達到2mm以上，而在不增加板厚的情況下，只能做到盡量減小背面印痕：       

  A.減小焊接能量在不影響焊接強度的情況下，盡量減小焊接能量，可以有效的減小焊接背面痕跡。必須指出的是，減小焊接能量將減小焊接強度，而各個廠家對焊接強度的要求是不同的，經過焊接測試只要達到了要求的焊接強度即可。       

B.調整焊槍及點焊機參數焊槍的提升/壓力參數也可能影響焊接的背面印痕，但調整焊槍參數來減小焊接印痕需要通過大量的焊接試驗才能得到佳的印痕效果，一般較難做到。       

C.不要在有涂層的面板上進行焊接涂層板一般來說是不利于焊接的，多數涂層是絕緣涂層，在焊接時絕緣涂層與焊釘，焊鉗之間容易產生火花和飛濺，導致更大的印痕和焊鉗的損傷，所以我們強烈建議您不要在有涂層的面板上進行焊接，如果必須有涂層存在，您可以在焊接完螺釘后再進行表面處理，這樣做一定程度上還可以減小背面印痕。       

D.使用高品質焊釘 焊釘材質對焊接印痕的影響也是較大的，雜質過多的螺釘需要更大的能量才能得到較好的焊接強度，并且雜質過多的螺柱容易導致更大的焊接飛濺，影響母材表面質量。     

  E.減小螺柱直徑較小的螺柱可以很大程度上減小螺柱的印痕效果，下列一組數據，焊接螺釘小需要多厚的母材才能基本解決焊接背面印痕問題： M3M4M5 不銹鋼鏡面板1.8mm2.0mm2.5mm 不銹鋼拉絲面板1.8mm2.0mm2.5mm 鋁鏡面板1.5mm2.0mm2.5mm 鋁拉絲面板1.0mm1.5mm2.0mm