在動(dòng)力電池的成組工藝中，電阻焊作為一種比較成熟的工藝，被在一些場(chǎng)合應(yīng)用，比如單體與母排的焊接，電池極耳與并聯(lián)導(dǎo)電條的連接等等。由于設(shè)備簡(jiǎn)單，成本較低，在電池行業(yè)發(fā)展早期，應(yīng)用比較多。雖然近年有逐步被更先進(jìn)的激光焊接和超聲焊接替代的趨勢(shì)……不管怎樣，整理一份資料，了解一下這位成型工藝界的前輩。

電阻焊雖然具有勞動(dòng)條件好，不需另加焊接材料，操作簡(jiǎn)便，易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化等優(yōu)點(diǎn)；但也受到耗電量大、電極棒更換、被焊材料導(dǎo)電性能、適用的接頭形式、以及可焊工件厚度（或斷面尺寸）等因素的限制。

電阻焊接原理

電阻焊（resistancewelding）是把工件置于一定的電極力夾緊間，然后利用接電流通過(guò)件所析出的電阻熱使被材料熔化，待冷卻后形成可靠點(diǎn)的接方法。

將即將接的材料3夾緊于兩電極2之間，在施加一定的接壓力后，接變壓器1在接區(qū)釋放較大的電流，并持續(xù)一定的時(shí)間，直到件的接觸面間出現(xiàn)了真實(shí)的接觸點(diǎn)后，再繼續(xù)加大接電流讓熔核持續(xù)地生長(zhǎng)，此時(shí)接材料接觸位置的原子不斷被激活后形成熔化核心4。

最后接變壓器停止通電，被融化件材料遇冷凝固為點(diǎn)。利用電流流經(jīng)工件接觸面及鄰近區(qū)域產(chǎn)生的電阻熱效應(yīng)將其加熱到熔化或塑性狀態(tài)，使之形成金屬結(jié)合的一種方法。電阻焊方法主要有四種，即點(diǎn)、縫、凸、對(duì)。

電阻焊點(diǎn)的熱源是電流通過(guò)接區(qū)產(chǎn)生的電阻熱。電阻焊點(diǎn)時(shí)，電流通過(guò)件產(chǎn)生的熱量可由下式確定：

Q=I^2Rt

Q——產(chǎn)生的熱量（J）；

I——接電流（A）；

R——兩電極之間的電阻（Ω）；

T——通電時(shí)間（s）。

上述公式表明決定電阻焊接的熱量是焊接電流、兩電極之間的電阻及通電時(shí)間三大因素。但其中熱量的大部分是用來(lái)形成點(diǎn)焊的焊點(diǎn)，而少部分卻分散流失焊點(diǎn)周圍的金屬中。形成一定焊點(diǎn)所需的電流與通電時(shí)間有關(guān)，若通電時(shí)間很短，則點(diǎn)焊時(shí)所需的電流將增大。

兩電極之間的電阻R隨電阻焊方法的不同而不同，電阻點(diǎn)焊的電阻R是由兩焊件的內(nèi)部電阻Rw、兩焊件之間的接觸電阻Rc和電極與焊件之間的接觸電阻Rcw組成。

電阻焊基本分類：

電阻焊分為點(diǎn)焊、縫焊、凸焊和對(duì)焊。其中點(diǎn)焊是應(yīng)用較廣的方式。

點(diǎn)焊，是利用柱狀電極加壓通電，在搭接工件接觸面成一個(gè)點(diǎn)的接方法。后面會(huì)有詳細(xì)內(nèi)容。

縫焊，焊件裝配成搭接并置于兩滾輪電極之間，滾輪加壓焊件并轉(zhuǎn)動(dòng)，連續(xù)或斷續(xù)送電，形成一條連續(xù)焊縫的電阻焊方法，稱為縫焊。縫焊主要用于焊接焊縫較為規(guī)則、要求密封的結(jié)構(gòu)。

1-上焊件；2-下焊件；3-上電極；4-下電極；5-焊機(jī)電源

凸焊，在一個(gè)工件上有預(yù)制的凸點(diǎn)，凸焊時(shí)一次可在接頭處形成一個(gè)或多個(gè)熔核。凸焊是點(diǎn)焊的一種變型形式。

對(duì)焊，是使焊件沿整個(gè)接觸面焊合的電阻焊方法。除了電阻對(duì)焊，相關(guān)的還有閃光對(duì)焊。

電阻對(duì)焊：將焊件裝配成對(duì)接接頭，使其端面緊密接觸，利用電阻熱加熱至塑性狀態(tài)，然后斷電并迅速施加頂鍛力完成焊接的方法。電阻對(duì)焊主要用于截面簡(jiǎn)單和強(qiáng)度要求不太高的焊件。

閃光對(duì)焊：將焊件裝配成對(duì)接接頭，接通電源，使其端面逐漸移近達(dá)到局部接觸，利用電阻熱加熱這些接觸點(diǎn)，在大電流作用下，產(chǎn)生閃光，使端面金屬熔化，直至端部在一定深度范圍內(nèi)達(dá)到預(yù)定溫度時(shí)，斷電并迅速施加頂鍛力完成焊接的方法。

電阻點(diǎn)焊過(guò)程四個(gè)階段

點(diǎn)焊時(shí)，先加壓使兩個(gè)工件緊密接觸，然后接通電流。電流流過(guò)所產(chǎn)生的電阻熱使局部金屬被熔化形成液態(tài)熔核。斷電后，繼續(xù)保持壓力或加大壓力，使熔核在壓力下凝固結(jié)晶，形成組織致密的點(diǎn)。焊完一個(gè)點(diǎn)后，電極（或工件）將移至另一點(diǎn)進(jìn)行焊接。

當(dāng)焊接下一個(gè)點(diǎn)時(shí)，有一部分電流會(huì)流經(jīng)已焊好的點(diǎn)，稱為分流現(xiàn)象。分流將使焊接處電流減小，影響焊接質(zhì)量，因此兩個(gè)相鄰點(diǎn)之間應(yīng)有一定距離。影響焊點(diǎn)質(zhì)量的主要因素有接電流、通電時(shí)間、電極壓力和工件表面清理情況等。點(diǎn)焊主要適用于薄板件，每次一個(gè)點(diǎn)或一次多個(gè)點(diǎn)。

通常，電阻點(diǎn)焊過(guò)程是由預(yù)壓、接、維持和休止四個(gè)階段所組成的，接時(shí)間、接電流以及電極電壓是其基本參數(shù)。

預(yù)壓階段：此階段主要完成了電極力的施加，在電極與件接觸后，保持恒定的電極壓力加持，以確保電流通道在通電過(guò)程中保持穩(wěn)定，因此預(yù)壓階段需要有一定持續(xù)時(shí)間。

焊接階段：此階段作為熔核成型主要階段，要求有效的接電流保持基本不變，或在小范圍內(nèi)浮動(dòng)變化。在此階段，焊區(qū)的溫度分布經(jīng)過(guò)非常復(fù)雜的變化之后逐漸穩(wěn)定下來(lái)。

起初時(shí)，件間輸入熱量遠(yuǎn)大于消散熱量，因此焊接區(qū)溫度快速攀升，同時(shí)形成高溫連接區(qū)，由于此時(shí)外部空氣與焊接中心的熔化件處于阻隔狀態(tài)，因此焊件材料的不會(huì)與空氣發(fā)生氧化反應(yīng)。一定時(shí)間后，熔化區(qū)區(qū)域變大，其塑性環(huán)也跟隨變大，直到輸入熱量與散失熱量達(dá)到平衡穩(wěn)定狀態(tài)。

維持階段，此階段中電極還是保持和前兩個(gè)階段相同的狀態(tài)，只是此時(shí)不再有接電流通過(guò)。此階段主要是完成熔核中熱量的消散，以冷卻形成可靠點(diǎn)。

休止階段：此階段電流大小和電極壓力均為零。在電極回升的同時(shí)，移開被焊物體，開始準(zhǔn)備下一個(gè)焊接過(guò)程。

點(diǎn)焊電極常見布置方式

點(diǎn)焊按電極與被焊接材料的接觸方式不同可分為：上下對(duì)碰法、平行間接法、平行法三類。下圖所示為不同接觸方式的點(diǎn)焊示意圖。

圖a所示為上下對(duì)碰法，所有的通用點(diǎn)焊機(jī)均采用這個(gè)方法。它從焊件上、下兩側(cè)饋電，適用于小型零件和大型零件周邊各焊點(diǎn)的爆接。

圖b所示為平行法，從一側(cè)饋電時(shí)盡可能同時(shí)焊兩點(diǎn)以提高生產(chǎn)效率。單面饋電會(huì)存在分流現(xiàn)象，當(dāng)點(diǎn)焊間距過(guò)小時(shí)將無(wú)法焊接。有些情況，可在工件下面加設(shè)銅墊板，以降低通路的電阻，從而減輕分流；若設(shè)計(jì)允許，在焊件的上層板兩焊點(diǎn)之間沖一窄長(zhǎng)缺口，便可使分流電流大幅下降。

圖c所示為平行間接法，在焊件單側(cè)饋電，當(dāng)零件一側(cè)電極的可達(dá)性很差或零件較大、二次回路又過(guò)長(zhǎng)時(shí)可采用這一方式。此方法的缺點(diǎn)是存在分流，為減輕分流可在另一側(cè)加設(shè)銅墊并作為單作用支點(diǎn)。

點(diǎn)焊參數(shù)對(duì)焊接效果的影響

影響動(dòng)力電池組點(diǎn)焊質(zhì)量的因素有很多，電阻點(diǎn)焊的兩電極之間的電阻、點(diǎn)焊過(guò)程中的電流分流、焊接電流、焊接時(shí)間、電極壓力和焊接電源方式的選擇等均會(huì)對(duì)點(diǎn)焊的質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。在這之中焊接電流、焊接時(shí)間、電極壓力與焊接電源方式的選擇是影響點(diǎn)焊質(zhì)量的最大影響因素。

一是調(diào)節(jié)焊接電流有效值的大小，可使內(nèi)部電源的熱量發(fā)生顯著變化；

二是由于點(diǎn)焊時(shí)在兩焊件接觸點(diǎn)處會(huì)出現(xiàn)電流集中收縮，導(dǎo)致該處集中加熱，首先出現(xiàn)塑性連接區(qū)，形成點(diǎn)焊時(shí)的不均發(fā)熱過(guò)程，為改變這種不利因素，可選擇不同的焊接電流波形、改變電極形狀和端面尺寸等，都可改變電流場(chǎng)的形態(tài)，并控制電流的密度分布，以達(dá)到控制溶核形狀及位置的目的。

隨著焊接電流的增大，所產(chǎn)生的電阻熱增多，與之相應(yīng)的點(diǎn)焊溶核和接頭的抗剪強(qiáng)度獲得提高。但若焊接電流過(guò)大，反而會(huì)導(dǎo)致母材過(guò)熱，甚至?xí)闺姌O端面損耗加重。