简述螺柱焊薄板焊接背面印痕原因分析

   螺柱焊接工艺应用中，有的行业要求焊接工件背面不得存在任何痕迹，特别是不锈钢拉丝板或镜面板薄板螺柱焊接，要求逆着亮光观看螺柱焊接背面不得有痕迹，多次试验很难达到要求，也不知道具体原因。

影响焊接背面印痕的因素有很多种，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：

一.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。

    焊接热变形影响成因：焊枪在进行焊接时，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) 

二.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。

以上为焊接本身固有原因导致的背面印痕影响，以下将为您分析由于操作不当而导致的背面印痕过大问题。

   1.焊接电压过大

    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。 

    2.焊枪压力过大

这并非主要原因，但在焊接相对较薄的板材时会有一定的影响，如果减小焊枪的压力，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。

    采用这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来说就是近乎苛刻的，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，电流强度高达几千安培，瞬间的强电流带来的是巨大的热量，该热量足以将螺柱的尖端熔化。

    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：

1.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印痕。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。

   2.调整焊枪参数

   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最佳的印痕效果，一般较难做到。

    3.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。

   4.使用高品质焊钉和焊机

   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。

    高品质的焊机也很主要，它能确保焊接的稳定性。

    5.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，焊接螺钉最小需要多厚的母材才能基本解决焊接背面印痕问题： 

    以上数据仅供参考，具体情况可能与此表数据有一定区别，请以实际参数为准。