目前国内和国际在螺柱焊接领域的工艺标准和检验标准已形成较为完整的体系,但仍存在部分细分领域的空白(如铝合金螺柱焊)。
国内标准体系1. 工艺标准GB/T 41984-2022《电弧螺柱焊工艺方法》国家标准,修改采用ISO 14555:2017,涵盖焊接技术评审、工艺规程、设备要求等,适用于金属材料的电弧螺柱焊。归口单位:全国焊接标准化技术委员会(TC55)。T/CSAE 441-2025《铝合金螺柱焊接质量要求及试验方法》填补了铝合金螺柱焊的空白,规定外观、强度(弯矩/扭矩)等要求,适用于汽车轻量化领域。GB/T 902系列(如GB/T 902.4-2010)针对短周期电弧螺柱焊用螺柱的尺寸和制造要求。 高频感应螺柱焊枪 利用高频感应加热,适合特殊合金焊接。陕西充气柜螺柱焊枪产品介绍
螺柱焊接(Stud Welding)之所以被采用,是因为它解决了传统紧固方式(如钻孔攻丝、铆接、胶粘或螺栓连接)的诸多痛点,同时具备高效和工艺灵活性等独特优势。
1. 需求领域案例:汽车安全带固定点、建筑剪力栓钉。原因:焊接接头抗拉强度可达螺柱本体的90%以上,远超铆接或胶粘。2. 薄板或空间受限结构案例:家电钣金(0.5mm薄板)、电子机箱。原因:储能式螺柱焊可焊0.3mm超薄板,且无需背面操作。3. 防腐/密封要求高案例:船体不锈钢螺柱、户外电力柜。原因:焊缝无缝隙,避免腐蚀介质渗入。4. 自动化大批量生产案例:汽车生产线(每分钟焊接20~30个螺柱)。原因:机器人集成简单,节拍远超手动拧螺栓。 陕西汽车制造螺柱焊枪方案设计螺柱焊枪的应用极大简化了紧固件安装流程,尤其在自动化和轻量化需求的行业不可或缺。
螺柱焊接既适用于单层板也适用于双层板,但需根据板材组合和结构需求调整工艺。
双层板焊接的3种方法1. 直接拉弧式焊接适用场景:两层板总厚度≤8mm,且下层板为主承力层。步骤:清洁两层板接触面,用夹具压紧。选用大电流(比单层板增加10%~20%),延长电弧时间。螺柱带穿透齿,焊接时刺穿上层板,电弧主要熔化下层板。案例:卡车车厢双层钢板拼接(上层2mm+下层4mm,Φ8mm螺柱)。2. 穿透式螺柱焊(Through-Stud Welding)适用场景:上层板较?。ā?.5mm),下层板较厚。步骤:使用特殊螺柱(尖部锐利),焊接时完全穿透上层板。电弧在下层板形成熔池,冷却后螺柱与两层板同步固定。案例:家电外壳(外层0.8mm装饰板+内层1.5mm结构板)。
螺柱焊机与其他螺栓焊接方法(如电弧焊、电阻焊、激光焊等)相比,在效率、强度、适用性等方面存在差异。
螺柱焊机的局限性螺柱需求需采购带焊端(如法兰或熔池设计)的螺柱,通用性低于传统螺栓。初始投资较高自动化拉弧焊机价格约5~20万元,高于普通电弧焊设备(1~5万元)。材料限制无法焊接塑料、陶瓷等非金属,铸铁等难焊金属需特殊工艺。
螺柱焊机在强度、速度、自动化三维度表现均衡,尤其适合规?;?;而传统焊接在特殊尺寸或低成本场景仍有存在价值。企业需根据材料、预算、产能综合选择,制造领域螺柱焊已成主流。 操作者手持焊接,适用于小批量、灵活作业(如维修、现场施工)。
螺柱焊接(Stud Welding)是一种通过电弧或瞬间放电将金属螺柱(或类似紧固件)快速焊接在基材(母材)表面的工艺。焊接过程无需钻孔、攻丝或填充材料,直接在工件表面形成连接。
螺柱焊接的两种主要方式:拉弧式螺柱焊接(Arc Stud Welding)利用电弧熔化螺柱端部和母材,随后压合形成焊缝。适合大直径螺柱(Φ3~25mm)和厚板(≥1mm),焊接强度高。储能式(电容放电)螺柱焊接(CD Stud Welding)通过电容器瞬间放电(1~10ms)产生高温,使螺柱底部与母材熔合。适合小螺柱(Φ2~8mm)和超薄板(0.3~3mm),速度快、热影响小。 材料兼容广:钢、不锈钢、铝、铜等均可焊接。新疆储能螺柱焊枪租赁
汽车生产线:机器人搭载螺柱焊枪,每分钟可焊接20~30个螺柱,实现全自动化装配。陕西充气柜螺柱焊枪产品介绍
螺柱焊接中,螺柱直径(D)与母材板厚(T)的匹配关系是确保焊接质量的参数,需同时满足 强度需求 和 工艺可行性。
行业规范参考ISO 14555:2017:规定螺柱直径与板厚比(D/T)≤5(拉弧式),否则需工艺评定。AWS D1.1:钢结构栓钉焊接要求:板厚≥1/3栓钉直径(如Φ19mm栓钉→板厚≥6.4mm)。
实用建议设计阶段:优先按 D/T≈3~4(拉弧式) 或 D/T≈6~8(储能式) 匹配。工艺验证:对临界值(如Φ12mm螺柱+3mm板厚)需做 试焊+破坏性测试(拉伸/弯曲)。异常工况:薄板焊大螺柱(如1mm板+Φ8mm螺柱)→改用 穿透式螺柱焊(需背面垫板)。 陕西充气柜螺柱焊枪产品介绍