电阻焊的来源、发展与优势有哪些？

文/杨柳

问：您好，我有一个简短的问题，为什么选择电阻焊？

答：在我42年的焊接生涯里，这个问题已经被问过很多次了，我很乐意与这些质疑我的焊接专家讨论，他们质疑电阻焊工艺或者说是质疑我关于电阻焊是连接金属最合适的焊接方法的声明。

我想那些建造桥梁、建筑或者其他钢结构的人提出质疑是正常的，但让我先声明一点：我不是说电阻焊是唯一可用的焊接工艺，我想表达的意思是，由于电阻焊独特的优点，在选择连接金属的焊接工艺时其应该被首先考虑。诚然，电阻焊不适用于所有情况，但不可否认的是它确实有很多的应用领域，在这些领域里，它能够提供其他焊接工艺无法比拟的积极属性。你问我“为什么选择电阻焊？”，那我就先从它的优点开始来回答你的问题。

电阻焊优点：

①电阻焊的成本低

②不需要填充任何金属，焊缝是由被焊接的两片金属组成的

③不需要任何保护气体或焊剂

④焊接速度快，一些电阻焊可以在两毫秒内完成，没有任何焊接方式可以快于这个速度。

⑤焊接过程清洁干净，如果操作正确，几乎不会产生烟尘。

⑥很容易通过使用计算机硬件和机器人来实现自动化焊接。

⑦设备安装方便。

⑧除了极少数情况外，电阻焊对操作人员的熟练程度不敏感，这是一个很大的优点，操作人员可以通过操纵焊接设备完成所有的工作，如设置控制参数，用传感器检测焊接过程，并给出焊接良好的反馈。

⑨焊缝强度高、耐久性好、焊接过程可重复、可验证。

历史背景

让我们再继续讲一些历史。

1891年，伊莱休·汤姆森在马萨诸塞州林恩进行电学实验时意外发现了电阻焊。汤姆森是美国最多产的发明家之一，被认为是美国电气工业之父之一。他还创立了汤姆森-休斯顿电气公司(Thomson-Houston Electric Co.)，该公司与托马斯·爱迪生的公司爱迪生通用(Edison General)合并，成为通用电气公司(General Electric Co.)。汤姆森在几年后决定将电阻焊工艺记录下来，并最终申请专利。还记得我说过电阻焊很便宜吗?当你第一次听到“便宜”这个词时，你通常不会想到高质量的产品或工艺。但电阻焊确实能够在耗费低成本的情况下得到高质量的产品。像汤姆森、亨利·福特和爱德华·巴德这样的聪明人认识到了电阻焊的耐用性、可重复性、低成本和适应性的优点，并在130年前就将电阻焊应用到了他们的制造业中。

技术优势

当我与其他焊接专家讨论电阻焊时，我通常会得到这样的评价：“我知道这是一个真正的焊接过程，但它只适用于制造汽车。”，这种话是有点冒犯到像我这样的焊工的。电阻焊的应用领域有很多，它可用于制造火箭和喷气发动机，火箭燃料箱，水箱，心脏起搏器，手机，电脑，断路器，线束，卫星导航，卡车，轿车，房车和拖拉机车轮，铁路，铁轨，混凝土钢筋，海上平台，桥光栅，金属架，家用电器，工具，办公及户外家具，棺材，校车，救护车，电动汽车电池和汽车。也可用于建造双子座、阿波罗和阿特拉斯宇宙飞船。

让我们更专业一点。

当焊接卡车轮辋时，我们可以采用电弧焊或电阻焊的方式，然而，与电阻焊相比，电弧焊卡车车轮的成本要高出20%-30%，焊接速度要慢50%，因为电弧焊车轮需要更多的精加工、质量检查、除烟和填充金属。而电阻焊作为另一种选择，其焊接的车轮质量更加坚固耐用，疲劳性能更好，此外，电阻焊对接接头没有添加金属来改变冶金；由于焊接是在压力下进行的，因此几乎没有气体受困来形成气孔，如果有也是极少量。对接接头与母材完全平齐（这意味着在后续轧制的过程中不易产生裂纹），这点没有任何熔化或激光焊接能够做到。

这并不是说电弧焊的车轮没有任何优点，电弧焊是一种很好的工艺，其与电阻焊主要的区别在于焊接成本、焊接速度、焊接质量和焊件的长期耐用性。这个例子也可以应用在火箭燃料箱的缝焊中，与电阻焊、搅拌摩擦焊甚至激光焊相比，对大型火箭助推器或燃料箱的焊缝进行电阻焊，成本更低、效果更好。根据燃料箱的厚度不同，电阻焊的应用可能存在一些限制，但焊接母材越薄，电阻焊的效果就越好。

最终观点

对于那些被选择那种焊接工艺这个问题困扰着的设计、应用和加工工程师来说，电阻焊应该是他们的首选，了解更多关于电阻焊的应用，让自己跳出思维定势，才能使所有的焊接工艺绽放在你的指尖。

我将通过反问最初的问题来结束这个对话：为什么不选择电阻焊呢？为什么不选择成本更低、速度更快、质量更好的焊接方法呢？为什么不能像历史上最聪明的人那样呢？

DON DeCORTE是美国AWS认证电阻焊技术员(CRWT)、CRWT讲师、顾问、终身会员和营销咨询委员会成员。他还是电阻焊接制造联盟(RWMA)教育委员会主席，RWMA电阻焊接学校讲师和认证电子技术员。如果您有任何问题，请发送邮件至ddecorte@ romanmfg.com.

文章来源：《Welding Journal》第七期焊接问答。