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超级电容的超薄储能点焊接工艺
作者：陈烨
来源：《西部论丛》2024年第34期
摘 要：对超薄铝材料板储能点进行焊接时，要求精确控制其焊点焊接所需能量，否则很容易导致烧穿或焊不上，很难达到焊接标准要求。本文提出了基于超级电容的储能焊接工艺。在对超级电容器原理及其模型进行分析基础上，以储能点焊的理论得出为依据，调节电容组容量的大小来控制焊接能量。 以电阻点焊过程中动态电阻的变化规律来进行放电回路电流的控制，从而实现储能点高质量焊接。 关键词：超级电容;点焊;高频脉冲电流 前 言
电容储能点焊主要是进行导热性能良好的金属、 物理性能相差较大的异种金属及厚度差距大的工件，另外是对凸焊连接截面较大的工件的焊接。 当超薄 1和3系铝材料板厚度仅为 0.1mm的点焊时，常规的储能焊焊接极易造成烧穿或焊不上，无法很好的控制焊接规范从而也不容易达到预期的焊接质量。基于超级电容器的储能点焊焊机则可以以点焊过程中的能量需求来较好的控制超级电容组贮存能量。 并可以结合电阻点焊中电阻的动态变化规律来实现放电回路的电流的控制。
1 超级电容组的焊接工艺设计
在电容储能焊焊接过程中， 其能量传递以具体工件焊接过程中所需的能量， 也就是电流进入到焊接区时出现的电阻热。而超级电容器的单体一般为低压，额定电压值 （ 耐压值 ） 在 3V 左右。 所以电容器组的相对高压需求靠多只单体的串并联组合实现。通过分析超级电容器的原理及模型确定了其应用于储能点焊时的充电和放电应用模型; 电阻点焊原理的分析能够通过实现对超级电容器耐压值的确定，对超级电容组进行设计。 超级电容组的设计为储能点焊焊机的设计打下了基础。 2 整机焊接工艺设计
工件上的焊接能量释放时的大小可以调节，每种调节都可以提升焊接电流的大小。 厚度仅为 0.1mm 的超薄材料焊接中需要对能量进行精确的控制，因此提出了调节电容组容量的大小来调节焊接能量的方案。 通过改变电容组的并联电容的数量来控制电容组的总容量值，解决能量的精确控制， 在放电过程中对放电电流进行控制，减少了飞溅，提高了焊接质量。焊机通电之后，单片机复位、初始化，单片机将等待焊接参数的设定。 焊接参数可以由上位机通过通信接口传给单片机，也可以在焊机的操作面板上进行设定。单片机得到焊接参数后，
超级电容的超薄储能点焊接工艺
