点焊（RSW）优势及其在汽车车身毛坯中应用的介绍

两个铜电极夹紧板料叠层并通入电流。板料接触处的贴合面电阻是回路中最高点，因此热量首先在那里积聚。熔核在此形成、向外扩展，电流停止后凝固。周围金属保持固态，起到约束环的作用，使熔池与空气隔离。这种约束是该冶金过程比电弧焊更简单的原因之一。

由于熔核被包裹，焊接不需要保护气体、焊剂或填充焊丝。加工节拍短，每个焊点常常不到一秒。设备易于自动化，一台机器人可在每个车身上以一致的电极力和电流完成数百个焊点。这就是该工艺主导白车身装配的原因。

代价是焊缝质量取决于电流路径。电流经相邻焊点分流、贴合间隙不良或电极脏污，都会在出现可见变化之前改变热平衡。工程师通过焊接规范控制：电流、电极力、预压时间、保持时间和电极头直径按材料叠层设定，而不是按零件设定。

• 1
  电流路径路径越短越干净越好；板料之间的间隙会分走电流。
• 2
  电极力电极力低会增大接触电阻，可能造成飞溅。
• 3
  电极头直径随使用而增大；电极头变宽会分散电流、缩小熔核。

点焊的优势来自重复性，而非接头的绝对强度。单个焊点承载有限，按接头要求布置和定尺寸的焊点群则承载很大。在车身毛坯上，数百个焊点分担载荷，因此单个焊点无需完美。这种冗余才是真正的优势。

每个焊点的热输入小且局部化。面板保持接近平整，变形可控，焊痕出现在两个外表面。若某一面可见，需安排打磨或精饰。

工装就位后运行成本低。铜电极会磨损并需修整，但无需按焊缝长度购买消耗性焊丝。加工节拍短到足以跟上冲压线，同一焊枪可在几分钟内更换电极头以适应不同叠层。

自动化直接。参数是电气和机械量，可逐点记录。控制器可统计焊点数、标记电流或电阻漂移，并在质量下降前要求更换电极头。这种可追溯性难以用人工电弧工艺匹敌。

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  冗余载荷路径多个焊点分担载荷；单个弱焊点很少导致接头失效。
• 2
  低热输入局部加热使面板比连续焊缝更平整。
• 3
  无填充材料无需购买和管理焊丝、焊剂或保护气体。
• 4
  可追溯每把焊枪的电流和电阻可按焊点记录。

车身毛坯是成形前连接的平板叠层，或成形后连接的组件。RSW 最适合后者，此时面板已有法兰，焊枪可触及两侧。在平板毛坯上，电极需接触两面，因此焊点布置必须避开模具和修边线。

高强钢和热成形钢改变了规则。其热影响区可能硬化并脆化，因此焊接规范必须调低。硼钢毛坯中过大的熔核可能在成形时开裂，即使焊枪处焊缝看起来正常。

镀层板料是另一约束。锌层降低接触电阻，并可能与铜电极头合金化，因此电极头需更频繁修整。铝材焊接前必须破除或去除氧化层，否则表面电阻会超过贴合面电阻，熔核不会在所需位置形成。

对于原型和小批量作业，RSW 往往不是正确选择。单面可达面板、封闭箱形截面或单件支架，通常用 TIG 焊或整体加工更快。点焊的优势随批量放大，而非随单件数量。

• 1
  两侧可达焊枪需有通往叠层各面的畅通路径。
• 2
  法兰宽度为电极头及到修边边缘的余量留足材料。
• 3
  焊点间距间距过近会分流电流，削弱下一个焊点。
• 4
  焊后加工焊痕和热影响区可能需要端面加工、钻孔或精饰。

破坏性试验给出真相：剥离试样并测量熔核。在生产零件上，工程师改用无损检测。超声波点焊检测可透过叠层读取熔核直径，并可自动化。这是不切割情况下最接近直接测量的方法。

电阻监测是成本更低的方案。控制器记录每个焊点的动态电阻曲线。偏离参考曲线的曲线表明贴合、涂层或电极帽状态发生了变化。它不直接测量熔核，但能及早发现漂移。

目视检查仍然重要。表面压痕、变色和飞溅痕迹能说明焊接参数是否过热。A级面板上的凹痕或烧痕是返工成本，通常意味着电极压力或电流不对。

焊接毛坯进入机加工时，车间需要知道焊点位置。焊痕和局部硬度变化会影响切削。位于待铣削面中间的焊点会使小立铣刀偏让并缩短刀具寿命。在图纸上标出焊点分布图。

• 1
  超声波可穿透叠层读取熔核直径；可自动化。
• 2
  电阻曲线能发现漂移；不直接测量熔核。
• 3
  目视压痕和飞溅表明参数过热。
• 4
  焊点分布图在铣削前告知操作工焊点位置。