[科普中国]-单点焊接机

简介

单点焊接机在生产领域应用广泛，但常见的是高压单点焊接机，即通过高压放电进行焊点焊接。由于它工作于高电压条件下，因此安全性较差，不便于操作，而低压单点焊接机是一种新的解决方法，其基本思想是利用电解电容充放电的原理来实现焊接1。

低压单点焊接机原理设计首先应将220V交流电电压变换为安全电压范围内（一般是36V以下），再利用桥式整流原理输出直流电压，使输出的电压u0提高，脉动成分减小，最后将此电压加到电解电容器上，由电容器两端引出电极，从而利用电容器的充放电实现点焊。

其中用一保险丝来防止电流过大而烧坏变压器和整流二极管；利用热敏电阻实现开关作用；另外在后面并联电阻R3排除剩余电量。而电解电容则完成充放电的作用2。

电路安装调试1． 元器件的选取

(1) 变压器：由于低压范围在36V以下，通过桥式整流输出电压u0 和输入电压u 的关系：u0=1 .414 u,所以选取了220/18V的变压器,使电解电容两端的电压在低压范围内。

(2) 热敏电阻：为了防止电解电容放电时回流冲击太大而损坏整流二级管，选取正温度系数的热敏电阻，当电流过大时，热敏电阻阻值很大相当于断路，当电流小时，热敏电阻阻值很小，相当于短路，从而实现了开关的作用。

(3) 电解电容：选电解电容时，考虑到τ=RC，C太大时放电太慢，C 太小时充电量太小，焊接时效果不好，再加上焊接物的溶点有高有低，经过计算及多次试验选取了4700pF 的电解电容，达到了很好的焊接效果。

(4) 发光二极管：电路中安装了10个发光二极管，显示电解电容充放电的过程，由于每个发光二极管的电压在1.6～2.2V范围内才能亮，而电解电容两端的电压为25 伏左右，通过计算采用1K 电阻并联9 个发光二极管和100 欧姆并联一个发光二极管然后再相串再与电解电容相并，这样就可以使10个发光二级管正常发光。

2． 安装调试

当安装完电路时，基本功能可以实现，不过焊接的牢固性差，因此考虑由于电容容量小，不足以提供足够的电量。此时将原来的四个电解电容变成了六个电解电容，储存电量变大，焊接牢固性提高，打出的火花也大了，焊接得更加牢固。但是放电时间长了（因τ=RC），故此减小R，通过并联热敏电阻达到最佳效果。试验结果显示功能实现了，性能也稳定了。为了使电路更加新颖，增加了发光二极管显示电解电容充放电的过程，从而使电路更加完美。

本设计的特点及前景特点：

⑴低压单点焊接机安全性好；

⑵采用正温度系数的热敏电阻起一开关作用，成本低、性能好；

⑶通过发光二极管的亮灭可以判断电容的充放电过程；

⑷电路简单，成本低，易制作；

⑸很难将大块金属焊接上。

前景：在生产领域还没有用到低压点焊机，而且由于它的电路简单，性价比高，并且安全可靠性高，便于批量生产，有很好的市场前景3。