中頻電阻焊機的工作原理是利用電流通過焊件接觸表面及鄰近區域產生的電阻熱,將焊件局部加熱到塑性或熔化狀態,然后在壓力作用下形成牢固的焊接接頭,主要涉及以下幾個關鍵環節:
中頻逆變
一般工業用電是 50Hz 或 60Hz 的低頻交流電,中頻電阻焊機首先通過逆變電路將輸入的低頻交流電轉換為中頻交流電,頻率通常在 1000Hz 至 20000Hz 之間。逆變的目的是為了提高焊接電源的控制精度和響應速度,使焊接過程更加穩定,同時減小焊機的體積和重量,提高電能轉換效率。
變壓器降壓
經過逆變后的中頻交流電輸入到焊接變壓器中,焊接變壓器根據焊接工藝的需要,將高電壓、小電流的中頻交流電變換為低電壓、大電流的交流電。因為電阻焊需要較大的焊接電流來產生足夠的熱量,而低電壓則能保證焊接過程的安全性和穩定性。
電阻生熱
當低電壓、大電流的中頻交流電通過焊件的接觸表面時,由于焊件接觸表面之間存在一定的接觸電阻,根據焦耳定律(其中為熱量,為電流,為電阻,為時間),電流通過這些電阻時會產生熱量,使焊件接觸表面及鄰近區域的溫度迅速升高。
壓力作用
在加熱的同時,電極會對焊件施加一定的壓力。壓力的作用主要有兩個方面:一是使焊件之間保持良好的接觸,確保電流能夠順利通過,減小接觸電阻的不穩定因素,使熱量產生更加均勻;二是在焊件被加熱到塑性或熔化狀態后,壓力能夠使焊件之間的原子相互擴散和融合,形成牢固的焊接接頭,避免在冷卻過程中出現裂紋、氣孔等缺陷。
控制與調節
中頻電阻焊機配備了先進的控制系統,可根據不同的焊件材料、厚度和焊接工藝要求,精確地控制焊接電流的大小、焊接時間的長短以及電極壓力的大小等參數。通過對這些參數的優化組合,實現高質量的電阻焊接。此外,控制系統還具備實時監測和反饋功能,能夠根據焊接過程中的實際情況,自動調整參數,保證焊接質量的穩定性。