焊接緊固技術

2012-07-17

通常使用螺栓螺帽栓緊的方式佔據了許多緊固時間，其實還有許多其他的接合工法，而最主要的是以焊接方式將組件接合的工法。焊接是金屬板材裝配常見的技術，汽車車體、電器和幾乎所有由兩件或多件鋼板構成的製品，通常都可能使用焊接式接合工法，這也是目前的現況。為了進一步簡化裝配過程，以及考慮到組件可拆卸與更換的問題，扣件通常直接焊接在接合點部位，這具有許多連帶優點。雖然大部分直接焊接的扣件使用電阻凸出焊接法，仍然有些應用場合需要不同的技術。我們先簡單提示有關焊接技術，以及其主要方式，然後再深入探討電阻焊接。

焊接技術
焊接是使用熔化的金屬將一系列金屬緊固的步驟總稱。軟焊（Soldering）是焊接技術的第一步，軟焊工法簡單說就是使用低熔點金屬「黏合」兩件或多件金屬。接合組件將置於彼此相鄰位置，該接合部位加熱，注入熔化的焊料到接合部位。這是產生低接合強度接合便宜又有效的方法，（視使用的焊料類型而定，焊接接合部位抗剪強度大約是 30~45N/mm2）。若需較高接合強度，則使用硬焊工法（Brazing）。硬焊和軟焊非常相似，不同點在注入接合部位的填充材料熔點較高。硬焊接合強度通常約為250~325N/mm2，但熱度較高可能導致組件變形、熔化或彎折翹起（尤其是靠近塑料部位），以及變色或腐蝕等問題。

現在來談焊接。焊接不同於先前提到的軟焊和硬焊兩個工法，使用熔化的「黏膠或金屬物質」將組件黏合在一起。焊接其實是將組件熔化在一起，該接合處於焊接部位熔融而形成一個單體。此產生的方式因所使用方法而不同，但都是用加熱式、加壓式或兩種並用。壓力焊接部位將焊接面擠壓在一起，而熱源使金屬基材熔化。該部位繼而固化，產生一個均一部位，熔合形成一表面。熱源通常為易燃氣體或電流，還有一些其他新奇的工法（雷射焊接、電子束等，但很少應用在緊固方面）。
在適當接合位置的扣件需要與別的組件接合在金屬板材上，而且在很多情況下，裝配工人無法搆得到接合扣件背面（死角）的部位。常見的焊接式接合扣件包括焊接螺帽和焊接螺柱、夾具用的螺紋螺柱和安裝板（用來加厚某一部位以增加接合強度）。

通常小零件和裝配件中的子組件都直接焊接到金屬板上，以取代螺紋扣件機械接合所需的時間和勞力。這在低價商品例子中尤其明顯，裝配件若是壞了，就得整個更換，而不是拆卸來更換小零件和子組件（例如電動刮鬍刀、烤麵包機、電風扇和小玩具等）。