摘要：本文介紹了電阻焊在空調行業的實際應用情況、面臨的挑戰以及應用前景，並描述了電阻焊的未來發展方向。
關鍵詞：電阻焊空調行業應用前景發展方向
1 引言
隨著空調行業飛速發展，產品更新換代速度大幅提升，這就要求空調生產線提高自動化和柔性化程度，也對產品質量提出了更高要求。作為空調行業的重要生產工藝之一，電阻點焊工藝（以下簡稱電阻焊）在新形勢下面臨著全新的挑戰。
2 電阻焊的實際應用情況
由於防腐要求較高，空調的鈑金件一般採用板厚為0.4~2.0mm的鍍鋅鋼板。電阻焊是一種高效、廉價且可以實現機械化、自動化的連接方式，是目前空調製造中最有效的焊接方式。因此，電阻焊在空調製造過程中得到廣泛應用，如后板組件、底盤組件、電機支架組件、電器盒組件、電器盒屏蔽盒組件、電器盒屏蔽蓋、窗機外罩組件等鈑金件的焊接。
目前，電阻焊設備主要可以分為三大類——固定式點焊機、機器人與固定式點焊機配套的焊接工作站、多點焊接專機。
2.1 固定式點焊機
固定式點焊機是目前空調鈑金件連接生產中應用最多的電阻焊接設備。它可以將單相頻率50Hz的交流電輸入單相降壓變壓器，通過變壓器輸出低電壓、大電流的正弦波，以滿足接觸焊點的需求。它的優點是結構簡單，焊接時間、壓力和電流等焊接規範容易調節，獨立性強，便於安裝、調整及維修，價格低廉；缺點是功率因數較低，熱影響較大。
空調製造業固定式點焊機的電極壓力機構一般採用氣缸氣動加壓和彈簧加壓（通過人力腳踏或手動加壓）兩種形式。目前，最通用的設備是氣缸氣動加壓點焊機。彈簧加壓（通過人力腳踏或手動加壓）點焊機屬於非同步式控制（人工加壓和控制器通電須分別控制），壓力由人工通過槓桿彈簧決定，壓力有時會不穩定，進而影響焊點表面質量。因此，在空調鈑金件連接生產中，彈簧加壓電焊機的應用正在逐漸減少，除了特別工藝需要，目前焊接生產通常優先選用氣動式點焊機。對立體工件或焊點較少的工件而言，焊點有時位於工件角落。採用圓弧加壓的腳踏式點焊機便於焊機電極伸入工件內部，如窗機外罩組件、電器盒屏蔽盒、電器盒屏蔽蓋的焊接。
2.2 機器人與固定式點焊機配套的焊接工作站
為了減少焊工、提高焊接自動化程度，可以利用搬運機器人與固定式點焊機配套完成焊接工作。以窗機外罩組件焊機為例，待焊工件在焊接工裝上定位夾緊后，機器人抓取搬運工裝（含待焊工件）至固定式點焊機電極處焊接。這種焊接方式的優點是設備投入成本較點焊機器人少，缺點是生產效率不高。
2.3 多點焊接專機
對於結構形狀複雜、焊點密集、接頭搭邊小、操作困難、焊接質量難以保證的工件，可以採用多點焊接專機，如空調底盤組件和窗機外罩組件的焊接。多點焊接專機的缺點是結構複雜、動作簡單、程序基本固定、製造成本和維修費用高、只適用於特定產品的焊接、柔性差。
3 TOX鉚接對電阻焊的挑戰
20世紀90年代，TOX鉚接技術出現。該技術可以利用簡單的圓錐凸模將被連接件壓入凹模，使凹模內的材料向外流動，從而產生一個既無棱又無毛刺的圓點連接點，即TOX圓點。隨著TOX鉚接技術日益成熟，該技術在空調製造業的應用開始增多，並逐漸取代傳統的電阻焊方法應用於底盤、后板等組件連接生產中。
TOX鉚接技術具有如下優勢：
（1）工作環境好，鉚接過程採用機械成型，無雜訊，無污染，對員工不造成負面影響；
（2）自動化程度高，可以同時連接一個點或多個點，還可對連接強度進行無損檢測，對連接質量進行無損評估，並可引入自動線；
（3）TOX鉚接單點連接的靜態連接強度為點焊的70%，雙點連接（可以在一道工序內加工形成）的靜態連接強度與點焊相等，疲勞連接強度比點焊高，連接的承載能力與受載方向無關，而且連接在受剪切和受拉力作用時的承載性能相同；
（4）產品質量好，可以採用模具，零件連接處無毛刺，外觀美觀，變形幾率非常低；
（5）能耗低，較節能，無環境污染；
（6）防腐性能優於點焊，無鍍層材料的鏽蝕。
4 電阻焊的應用前景
雖然TOX鉚接技術具有工作環境好、自動化程度高、連接牢固穩定、能耗低等優點，但是TOX鉚接技術仍舊無法完全取代電阻焊工藝。而且，TOX鉚接技術在實際推廣應用中仍存在問題，如設備一次性投資較大，通用性不強等。
電阻焊在空調製造中仍有強大的生命力和廣闊的應用前景。首先，電阻焊工藝是當今世界應用最廣泛的焊接方式，是鈑金件焊接公認的傳統工藝，操作簡單，機械化程度高。同時，多數空調鈑金連接的接頭形式是按照電阻焊要求設計的。電阻焊非常適合薄鋼板焊接，接頭質量高，對被焊工件的配合精度要求不高，通用性強，生產效率較高，設備投資成本遠低於TOX鉚接。
5電阻焊的未來發展方向
在空調製造中，電阻焊有著廣闊的應用前景，不少企業在電源以及電極驅動、材料和結構等諸多方面進行了有益的嘗試。
5.1中頻逆變焊接技術
中頻逆變焊機具有高效節能的優點。在全球倡導節能、環保、低碳的今天，這一技術在空調製造中頗具優勢。與傳統交流焊機相比，中頻逆變焊機具有如下特點：
（1）焊接質量好，焊接參數控制精度顯著提高，焊接時間精度達到毫秒級，電流控制更精確；
（2）焊接速度快，直流輸出，加熱集中，焊接時間短，較工頻交流焊機節省約15%的時間；
（3）電極壽命增加30%~50%，電極研磨頻次降低；
（4）焊接變壓器體積和重量顯著下降，只有工頻交流焊機的1/3；
（5）可以在線監控，實現自動調整補償功能；
（6）節能效果明顯，功率因素從0.6提高到0.9，有效節能25%~32%；
（7）中頻逆變焊接是三相平衡負載，比單相交流焊接對電網的衝擊小，對供電系統的要求低，符合國家能源政策。
