目前國內和國際在螺柱焊接領域的工藝標準和檢驗標準已形成較為完整的體系,但仍存在部分細分領域的空白(如鋁合金螺柱焊)。
國內標準體系1. 工藝標準GB/T 41984-2022《電弧螺柱焊工藝方法》國家標準,修改采用ISO 14555:2017,涵蓋焊接技術評審、工藝規程、設備要求等,適用于金屬材料的電弧螺柱焊。歸口單位:全國焊接標準化技術委員會(TC55)。T/CSAE 441-2025《鋁合金螺柱焊接質量要求及試驗方法》填補了鋁合金螺柱焊的空白,規定外觀、強度(彎矩/扭矩)等要求,適用于汽車輕量化領域。GB/T 902系列(如GB/T 902.4-2010)針對短周期電弧螺柱焊用螺柱的尺寸和制造要求。 高頻感應螺柱焊槍 利用高頻感應加熱,適合特殊合金焊接。陜西充氣柜螺柱焊槍產品介紹
螺柱焊接(Stud Welding)之所以被采用,是因為它解決了傳統緊固方式(如鉆孔攻絲、鉚接、膠粘或螺栓連接)的諸多痛點,同時具備高效和工藝靈活性等獨特優勢。
1. 需求領域案例:汽車安全帶固定點、建筑剪力栓釘。原因:焊接接頭抗拉強度可達螺柱本體的90%以上,遠超鉚接或膠粘。2. 薄板或空間受限結構案例:家電鈑金(0.5mm薄板)、電子機箱。原因:儲能式螺柱焊可焊0.3mm超薄板,且無需背面操作。3. 防腐/密封要求高案例:船體不銹鋼螺柱、戶外電力柜。原因:焊縫無縫隙,避免腐蝕介質滲入。4. 自動化大批量生產案例:汽車生產線(每分鐘焊接20~30個螺柱)。原因:機器人集成簡單,節拍遠超手動擰螺栓。 陜西汽車制造螺柱焊槍方案設計螺柱焊槍的應用極大簡化了緊固件安裝流程,尤其在自動化和輕量化需求的行業不可或缺。
螺柱焊接既適用于單層板也適用于雙層板,但需根據板材組合和結構需求調整工藝。
雙層板焊接的3種方法1. 直接拉弧式焊接適用場景:兩層板總厚度≤8mm,且下層板為主承力層。步驟:清潔兩層板接觸面,用夾具壓緊。選用大電流(比單層板增加10%~20%),延長電弧時間。螺柱帶穿透齒,焊接時刺穿上層板,電弧主要熔化下層板。案例:卡車車廂雙層鋼板拼接(上層2mm+下層4mm,Φ8mm螺柱)。2. 穿透式螺柱焊(Through-Stud Welding)適用場景:上層板較薄(≤1.5mm),下層板較厚。步驟:使用特殊螺柱(尖部銳利),焊接時完全穿透上層板。電弧在下層板形成熔池,冷卻后螺柱與兩層板同步固定。案例:家電外殼(外層0.8mm裝飾板+內層1.5mm結構板)。
螺柱焊機與其他螺栓焊接方法(如電弧焊、電阻焊、激光焊等)相比,在效率、強度、適用性等方面存在差異。
螺柱焊機的局限性螺柱需求需采購帶焊端(如法蘭或熔池設計)的螺柱,通用性低于傳統螺栓。初始投資較高自動化拉弧焊機價格約5~20萬元,高于普通電弧焊設備(1~5萬元)。材料限制無法焊接塑料、陶瓷等非金屬,鑄鐵等難焊金屬需特殊工藝。
螺柱焊機在強度、速度、自動化三維度表現均衡,尤其適合規模化生產;而傳統焊接在特殊尺寸或低成本場景仍有存在價值。企業需根據材料、預算、產能綜合選擇,制造領域螺柱焊已成主流。 操作者手持焊接,適用于小批量、靈活作業(如維修、現場施工)。
螺柱焊接(Stud Welding)是一種通過電弧或瞬間放電將金屬螺柱(或類似緊固件)快速焊接在基材(母材)表面的工藝。焊接過程無需鉆孔、攻絲或填充材料,直接在工件表面形成連接。
螺柱焊接的兩種主要方式:拉弧式螺柱焊接(Arc Stud Welding)利用電弧熔化螺柱端部和母材,隨后壓合形成焊縫。適合大直徑螺柱(Φ3~25mm)和厚板(≥1mm),焊接強度高。儲能式(電容放電)螺柱焊接(CD Stud Welding)通過電容器瞬間放電(1~10ms)產生高溫,使螺柱底部與母材熔合。適合小螺柱(Φ2~8mm)和超薄板(0.3~3mm),速度快、熱影響小。 材料兼容廣:鋼、不銹鋼、鋁、銅等均可焊接。新疆儲能螺柱焊槍租賃
汽車生產線:機器人搭載螺柱焊槍,每分鐘可焊接20~30個螺柱,實現全自動化裝配。陜西充氣柜螺柱焊槍產品介紹
螺柱焊接中,螺柱直徑(D)與母材板厚(T)的匹配關系是確保焊接質量的參數,需同時滿足 強度需求 和 工藝可行性。
行業規范參考ISO 14555:2017:規定螺柱直徑與板厚比(D/T)≤5(拉弧式),否則需工藝評定。AWS D1.1:鋼結構栓釘焊接要求:板厚≥1/3栓釘直徑(如Φ19mm栓釘→板厚≥6.4mm)。
實用建議設計階段:優先按 D/T≈3~4(拉弧式) 或 D/T≈6~8(儲能式) 匹配。工藝驗證:對臨界值(如Φ12mm螺柱+3mm板厚)需做 試焊+破壞性測試(拉伸/彎曲)。異常工況:薄板焊大螺柱(如1mm板+Φ8mm螺柱)→改用 穿透式螺柱焊(需背面墊板)。 陜西充氣柜螺柱焊槍產品介紹