焊接的原理

以電弧焊、電阻點焊、硬釬焊為例,說明熔焊、壓焊、釬焊的接合原理。

熔焊

焊接中最普遍的方法是「熔焊」。
熔焊中,將母材填料材或是其中任意一方熔化進行焊接。
熔焊中最具代表性的是「電弧焊」。電弧焊和雷射焊接等熔焊法,大多用機械手臂等進行自動焊接。在汽車等複雜的組裝生產線上,會根據製程的特性和條件,區分使用機械手臂焊接和人工焊接。

電弧焊
電弧焊
  1. 電弧
  2. 焊接部

壓焊

對物質施加一定的力使之變形時,有利用停止施力後依然維持變形狀態的性質(可塑性)的「摩擦壓力焊」、將母材之間緊密貼合並用氣體加熱接合的「加壓氣焊」法、重疊需要接合的2塊母材並通電、藉由電阻發電作為熱源進行接合的「電阻點焊」。
另外,「摩擦焊」和「電阻點焊」等壓焊法可實現自動化、無人化,因此在FA(工廠自動化)現場廣泛使用自動壓焊機。

電阻點焊
電阻點焊
  1. 加壓
  2. 電流的流動
  3. 電極
  4. 焊接添加材料

釬焊

使用熔化溫度(熔點)低於母材填料材(釬料)進行接合的方法。為了在不熔化母材的狀態下進行接合的同時獲得與母材良好的接合狀態,釬料中添加了助焊劑
釬料不僅熔化溫度必須低於母材,並且熔化後的釬料的原子必須具備與母材原子結合的良好親和性。

釬料有「鋁釬料」「銀釬料」「磷銅釬料」「黃銅釬料」等,依據要接合的材料區分使用。另外,還有鋅、鉛、錫或錫鉛合金等熔點低的「軟釬料」,一般統稱為「焊錫」。
釬焊可以輕鬆對金屬進行接合,因此自古就廣泛用於日用品、美術工藝品、牙科用品等。另外,運用了釬料導電性的電路等的「錫焊」,廣泛用於從家電產品到航空器、核能工業、化學儀器等領域中。

釬焊
  1. 釬料、焊錫
  2. 接合部

索引