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)。
国际标准体系1. 工艺标准ISO 14555:2017国际通用标准,覆盖电弧螺柱焊的工艺、质量要求和人员资质,被多国直接采用(如EN ISO 14555:2006)。AWS D1.1(美国焊接学会)包含螺柱焊的工艺评定和检验要求,广泛应用于北美市场。2. 检验与认证EN 1090(欧盟钢结构认证)要求螺柱焊接工艺通过EN ISO 14555评定,并需ETA认证(如EAD 330084-00-0601)。NADCAP(航空特殊工艺认证)对航空航天领域的螺柱焊有额外严苛检测要求。3. 待完善领域超薄板(<0.3mm)焊接:现有标准对电容放电焊的极限工况覆盖不足。环保要求:如无铅镀层螺柱的焊接规范尚未统一。 精确控制引弧时间、电流和提升高度,确保电弧稳定燃烧。四川电气柜螺柱焊枪供应商家
典型焊接结构示例栓钉+钢板+混凝土:建筑楼板的抗剪结构。螺柱+铝合金车身:新能源汽车电池包固定。不锈钢螺柱+船体:甲板设备安装。螺柱焊接的优势:冶金结合,抗拉/抗剪性能优于铆接或胶粘。高效:单点焊接需0.1~3秒,适合自动化生产。无背面加工:无需预钻孔,保持工件完整性。材料兼容广:钢、不锈钢、铝、铜等均可焊接。
注意事项拉弧式:需清洁母材表面(油污、氧化层影响焊接质量)。储能式:适合薄板,但螺柱直径受限(通常≤8mm)。螺柱焊接是现代制造业中高效、可靠的连接技术,广泛应用于需快速固定紧固件的场景。 四川电气柜螺柱焊枪供应商家太阳能支架:在铝合金或钢制框架上固定安装螺柱。
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。
双层板焊接的关键条件板厚要求:总厚度需满足螺柱直径(D)与板厚(T)的常规比例(如拉弧式:T≥1/4D)。单层厚度:至少一层板厚≥1mm(防止烧穿)。层间状态:紧密贴合:两层板之间需无缝隙(必要时用夹具压紧)。无涂层/氧化层:接触面需清洁,避免电阻增大导致焊接不良。螺柱类型:优先选择带穿透齿的螺柱(可刺破上层板,确保电弧作用于下层板)。
螺柱焊接工艺目前已经是一种成熟的工业连接技术,尤其是在汽车、建筑、电力、家电等领域得到应用。不过,其成熟度因具体焊接方式(拉弧式、储能式等)和应用场景而异。
未来发展趋势智能化与自动化:机器人螺柱焊接系统(如CNC控制)将进一步提升精度和效率。轻量化材料适配:铝合金螺柱焊标准(如《CSA E 2024-087》)正在制定,以规范汽车轻量化应用。节能环保:逆变电源技术降低能耗,减少焊接飞溅。
螺柱焊接工艺在常规钢材、不锈钢及部分铝合金焊接上已是成熟技术,尤其拉弧式和储能式应用宽广。但在异种金属焊接、超薄/超厚板适配、全自动化大直径螺柱焊接方面仍有提升空间。国内企业正加速技术突破,未来有望缩小与国际水平的差距。 应用:钢结构、船舶、压力容器等重工业。
能否实现穿透焊(Through-Stud Welding)需结合贵公司板材的材质、厚度组合、螺柱规格以及现有设备条件综合判断。
关键参数匹配建议板材组合与螺柱选型钢+钢:上层板≤1.5mm,下层板≥1mm,选Φ4~6mm带锐角穿透齿螺柱(如ISO 13918标准)。铝+铝:上层板≤1.2mm,下层板≥1.5mm,选Φ3~5mm铝螺柱(需氩气保护)。钢+铝异种材料:需镀锌过渡层或改用铆接/胶粘复合工艺。设备参数调整电流增加:比单层板焊接提高15%~30%(确保下层板熔深)。时间延长:电弧时间延长至1.5~2倍(如原100ms改为150~200ms)。提升高度降低:减少至0.5~1mm(避免电弧散射)。 家电钣金件:焊接M4~M6接地螺柱,替代传统铆接或攻丝工艺。重庆环网柜螺柱焊枪耗材
焊接更稳定,适用于不锈钢、铝等材料。四川电气柜螺柱焊枪供应商家
螺柱焊接对螺柱的类型、材质和标准有明确要求。
符合焊接要求的螺柱标准国际通用标准ISO 13918:螺柱和瓷环的国际标准,涵盖碳钢、不锈钢材质。AWS D1.1/D1.6:美国焊接学会标准,适用于建筑和钢结构栓钉。EN ISO 14555:欧洲螺柱焊接工艺标准,定义材料与测试方法。DIN 32500系列:德国工业标准,规范螺柱尺寸与公差。行业标准汽车行业:如大众VW 01105、通用GM W2.8.1。电力行业:IEEE 837(接地螺柱焊接要求)。
螺柱焊接的适用性取决于结构设计、材质、标准认证三要素。符合ISO/AWS标准的带法兰或熔池螺柱(碳钢、不锈钢、铝等)均可焊,而普通螺栓、铸铁/镀层螺柱及超尺寸件需规避。选型时务必参考行业标准并匹配焊机能力。 四川电气柜螺柱焊枪供应商家