在動力電池的成組工藝中，電阻焊作為一種比較成熟的工藝，被在一些場合應用，比如單體與母排的焊接，電池極耳與并聯導電條的連接等等。由于設備簡單，成本較低，在電池行業發展早期，應用比較多。雖然近年有逐步被更先進的激光焊接和超聲焊接替代的趨勢……不管怎樣，整理一份資料，了解一下這位成型工藝界的前輩。

電阻焊雖然具有勞動條件好，不需另加焊接材料，操作簡便，易實現機械化等優點；但也受到耗電量大、電極棒更換、被焊材料導電性能、適用的接頭形式、以及可焊工件厚度（或斷面尺寸）等因素的限制。

電阻焊接原理

電阻焊（resistancewelding）是把工件置于一定的電極力夾緊間，然后利用接電流通過件所析出的電阻熱使被材料熔化，待冷卻后形成可靠點的接方法。

將即將接的材料3夾緊于兩電極2之間，在施加一定的接壓力后，接變壓器1在接區釋放較大的電流，并持續一定的時間，直到件的接觸面間出現了真實的接觸點后，再繼續加大接電流讓熔核持續地生長，此時接材料接觸位置的原子不斷被激活后形成熔化核心4。

最后接變壓器停止通電，被融化件材料遇冷凝固為點。利用電流流經工件接觸面及鄰近區域產生的電阻熱效應將其加熱到熔化或塑性狀態，使之形成金屬結合的一種方法。電阻焊方法主要有四種，即點、縫、凸、對。

電阻焊點的熱源是電流通過接區產生的電阻熱。電阻焊點時，電流通過件產生的熱量可由下式確定：

Q=I^2Rt

Q——產生的熱量（J）；

I——接電流（A）；

R——兩電極之間的電阻（Ω）；

T——通電時間（s）。

上述公式表明決定電阻焊接的熱量是焊接電流、兩電極之間的電阻及通電時間三大因素。但其中熱量的大部分是用來形成點焊的焊點，而少部分卻分散流失焊點周圍的金屬中。形成一定焊點所需的電流與通電時間有關，若通電時間很短，則點焊時所需的電流將增大。

兩電極之間的電阻R隨電阻焊方法的不同而不同，電阻點焊的電阻R是由兩焊件的內部電阻Rw、兩焊件之間的接觸電阻Rc和電極與焊件之間的接觸電阻Rcw組成。

電阻焊基本分類：

電阻焊分為點焊、縫焊、凸焊和對焊。其中點焊是應用較廣的方式。

點焊，是利用柱狀電極加壓通電，在搭接工件接觸面成一個點的接方法。后面會有詳細內容。

縫焊，焊件裝配成搭接并置于兩滾輪電極之間，滾輪加壓焊件并轉動，連續或斷續送電，形成一條連續焊縫的電阻焊方法，稱為縫焊。縫焊主要用于焊接焊縫較為規則、要求密封的結構。

1-上焊件；2-下焊件；3-上電極；4-下電極；5-焊機電源

凸焊，在一個工件上有預制的凸點，凸焊時一次可在接頭處形成一個或多個熔核。凸焊是點焊的一種變型形式。

對焊，是使焊件沿整個接觸面焊合的電阻焊方法。除了電阻對焊，相關的還有閃光對焊。

電阻對焊：將焊件裝配成對接接頭，使其端面緊密接觸，利用電阻熱加熱至塑性狀態，然后斷電并迅速施加頂鍛力完成焊接的方法。電阻對焊主要用于截面簡單和強度要求不太高的焊件。

閃光對焊：將焊件裝配成對接接頭，接通電源，使其端面逐漸移近達到局部接觸，利用電阻熱加熱這些接觸點，在大電流作用下，產生閃光，使端面金屬熔化，直至端部在一定深度范圍內達到預定溫度時，斷電并迅速施加頂鍛力完成焊接的方法。

電阻點焊過程四個階段

點焊時，先加壓使兩個工件緊密接觸，然后接通電流。電流流過所產生的電阻熱使局部金屬被熔化形成液態熔核。斷電后，繼續保持壓力或加大壓力，使熔核在壓力下凝固結晶，形成組織致密的點。焊完一個點后，電極（或工件）將移至另一點進行焊接。

當焊接下一個點時，有一部分電流會流經已焊好的點，稱為分流現象。分流將使焊接處電流減小，影響焊接質量，因此兩個相鄰點之間應有一定距離。影響焊點質量的主要因素有接電流、通電時間、電極壓力和工件表面清理情況等。點焊主要適用于薄板件，每次一個點或一次多個點。

通常，電阻點焊過程是由預壓、接、維持和休止四個階段所組成的，接時間、接電流以及電極電壓是其基本參數。

預壓階段：此階段主要完成了電極力的施加，在電極與件接觸后，保持恒定的電極壓力加持，以確保電流通道在通電過程中保持穩定，因此預壓階段需要有一定持續時間。

焊接階段：此階段作為熔核成型主要階段，要求有效的接電流保持基本不變，或在小范圍內浮動變化。在此階段，焊區的溫度分布經過非常復雜的變化之后逐漸穩定下來。

起初時，件間輸入熱量遠大于消散熱量，因此焊接區溫度快速攀升，同時形成高溫連接區，由于此時外部空氣與焊接中心的熔化件處于阻隔狀態，因此焊件材料的不會與空氣發生氧化反應。一定時間后，熔化區區域變大，其塑性環也跟隨變大，直到輸入熱量與散失熱量達到平衡穩定狀態。

維持階段，此階段中電極還是保持和前兩個階段相同的狀態，只是此時不再有接電流通過。此階段主要是完成熔核中熱量的消散，以冷卻形成可靠點。

休止階段：此階段電流大小和電極壓力均為零。在電極回升的同時，移開被焊物體，開始準備下一個焊接過程。

點焊電極常見布置方式

點焊按電極與被焊接材料的接觸方式不同可分為：上下對碰法、平行間接法、平行法三類。下圖所示為不同接觸方式的點焊示意圖。

圖a所示為上下對碰法，所有的通用點焊機均采用這個方法。它從焊件上、下兩側饋電，適用于小型零件和大型零件周邊各焊點的爆接。

圖b所示為平行法，從一側饋電時盡可能同時焊兩點以提高生產效率。單面饋電會存在分流現象，當點焊間距過小時將無法焊接。有些情況，可在工件下面加設銅墊板，以降低通路的電阻，從而減輕分流；若設計允許，在焊件的上層板兩焊點之間沖一窄長缺口，便可使分流電流大幅下降。

圖c所示為平行間接法，在焊件單側饋電，當零件一側電極的可達性很差或零件較大、二次回路又過長時可采用這一方式。此方法的缺點是存在分流，為減輕分流可在另一側加設銅墊并作為單作用支點。

點焊參數對焊接效果的影響

影響動力電池組點焊質量的因素有很多，電阻點焊的兩電極之間的電阻、點焊過程中的電流分流、焊接電流、焊接時間、電極壓力和焊接電源方式的選擇等均會對點焊的質量產生一定的影響。在這之中焊接電流、焊接時間、電極壓力與焊接電源方式的選擇是影響點焊質量的最大影響因素。

一是調節焊接電流有效值的大小，可使內部電源的熱量發生顯著變化；

二是由于點焊時在兩焊件接觸點處會出現電流集中收縮，導致該處集中加熱，首先出現塑性連接區，形成點焊時的不均發熱過程，為改變這種不利因素，可選擇不同的焊接電流波形、改變電極形狀和端面尺寸等，都可改變電流場的形態，并控制電流的密度分布，以達到控制溶核形狀及位置的目的。

隨著焊接電流的增大，所產生的電阻熱增多，與之相應的點焊溶核和接頭的抗剪強度獲得提高。但若焊接電流過大，反而會導致母材過熱，甚至會使電極端面損耗加重。