电阻焊接一目了然

本文概述了电阻焊接(ERW)。讨论了高频ERW(接触和感应)和旋转轮接触焊接(交流、直流和方波)。它描述了工艺之间的差异，以及电源和焊接辊。

指数:

工艺，电源，焊接辊基础知识
高频焊接基础
旋转接触轮焊接基础知识
需要多少辊筒?

工艺，电源，焊接辊基础知识

几种电阻焊接(ERW)工艺可用于管和管的生产。虽然每一种工艺都有不同的特点，但所有的ERW工艺都有一个共同点——它们都能产生锻焊。

锻造焊缝是通过对焊缝区施加热和压力或锻造力的组合而形成的。一个成功的锻造焊缝使用了最佳的热量(通常略低于材料的熔点)和几乎同时施加的周向压力，迫使受热的边缘聚集在一起(见图1)。

顾名思义，焊接功率产生的热量是材料对电流流动的阻力的结果。压力来自于将管子挤压成成品形状的轧辊。

两种主要类型的ERW是高频(HF)和旋转接触轮。

高频焊接基础

图2 /对象

高频焊接的两个主要方面是工艺和电源。每一个都可以进一步细分为子类别。流程。高频接触焊和高频感应焊是高频焊接的两种工艺。在这两个过程中，提供电流的设备独立于提供锻造压力的设备。此外，两种高频方法都可以使用障碍，这是位于管内的软磁组件，有助于集中焊带边缘的电流。

图3 /对象

高频感应焊接。在高频感应焊接的情况下，焊缝电流通过焊点前面的工作线圈传递到材料上(见图2)。工作线圈不接触管——电流通过管周围的磁场被诱导到材料中。高频感应焊接消除了接触痕迹，减少了改变管道尺寸所需的设置。它也需要比接触焊接更少的维护。

据估计，北美90%的管厂使用高频感应焊接。

高频接触焊。高频接触焊接将焊接电流通过附着在带材上的触点传递到材料上(见图3)。焊接电源直接应用到管上，这使得该过程比高频感应焊接更高效。由于效率更高，它非常适合于厚壁和大直径管的生产。

电力供应。高频焊机也按其发电方式分类。两种类型是电子管和固态。电子管式是传统的电源。然而，自上世纪90年代初面世以来，固态电池迅速在业界崭露头角。据估计，每一种型号都有500到600架在北美运行。

旋转接触轮焊接基础知识

在旋转接触轮焊接中，电流通过焊接点的接触轮传递。接触轮也施加一些焊接过程所必需的锻造压力。

三种主要类型的旋转接触轮焊机是交流，直流和方波。在所有三种电源中，电流是通过连接滑环的电刷组件传递的，滑环连接到支撑接触轮的转轴上。这些接触轮将电流转移到带钢边缘。

交流旋转接触轮焊接。在交流旋转接触轮焊机中，电流通过电刷传递到安装有变压器的转轴上。变压器降低电压，增加电流，使其适合焊接。变压器输出电路的两条腿连接到旋转接触轮的两半，这两半彼此绝缘。通过充当车轮两半之间的导体，条完成了电路。

传统的旋转接触轮焊机使用60赫兹交流电，或共线电流。该系统的一个缺点是电流——也就是焊缝的热量——上升和下降，限制了管的焊接速度。交流正弦波短暂地达到其最大振幅，产生的焊缝热与正弦波一样变化(见图4)。

图5 /对象

为了平衡热量变化，电机发电机组被引入以产生更高频率的交流。使用的一些频率是180、360、480和960 Hz。一些固态装置也被生产出来以产生更高频率的电流。交流正弦波在960 Hz时的最大振幅为1920次/秒，而在60 Hz时为120次/秒。960赫兹的正弦波产生的热量与更一致的温度。

直流旋转接触轮焊接。旋转接触轮焊接的下一步是直流电源。产生的功率有一个几乎恒定的振幅。虽然这解决了热量变化的问题，但一个主要的缺点是这种类型的焊机的维护成本较高。

因为不可能用变压器来改变直流电压，所以有必要通过大量的电刷(直流92对交流8)将高电流密度的高安培、低压焊接电流传输到轴中。传输高安培、低电压电流产生多余(废热)，导致严重磨损，导致前面提到的高维护成本。

方波旋转接触轮焊接。旋转接触轮焊接发展的最新进展是方波电源。这种方法结合了直流焊接的一致热和与交流单元相关的较低维护(见图5)。虽然旋转接触焊接方法先于更常用的高频焊接工艺，但它们在特种焊接应用中仍然发挥着重要作用。旋转接触焊适用于不能容纳管径上的障碍物的应用。这方面的例子有小直径的制冷级管和焊接过程后立即涂在ID上的管。