焊接质量受焊接电流、焊接时间、压力和分流状况等多种因素的影响，上海梅达焊接设备有限公司生产的焊接设备不仅能对焊接电流、时间和压力进行有效控制，而且具有多脉冲焊接、线性电流递增器、故障历史记录、C系数监测及网络电压等待等多种功能，有效保证了焊接质量。
曾与一个朋友讨论焊接技术问题，他无意中讲起某汽车厂制造的面包车的焊点数量竟达5000多点，让人十分惊讶。具体原因在于，由于焊接质量无法得到有效控制，所以车间以增加焊点作为焊接质量的保障手段。我听后感触颇深：为什么用户在选择设备时对价格十分重视，而对后续因设备技术问题而产生的持续不断的费用却视而不见？在此，我想与大家共同探讨价值与价格的真正意义。
以白车身的焊接为例，一般一辆轿车的焊点在3 000～5000点左右，要求合格率达到98%以上。如果焊点质量不稳定，可能需要增加5%左右的焊点，这就意味着每辆车可能增加150～250个焊点，以年产8万辆车计算，大约增加1 200～2000万个焊点，由此每年会多产生24～40万元的电费（电费以1元/ kWh计算），同时相关的电缆损耗需要增加240～400根，增加费用24～40万元。1200～2000万个焊点累计需要增加的工作时间为667～1100h，加之相关冷却水和压缩空气的损失，累计增加直接费用支出至少为80～100万元，而这部分费用完全是因为焊接质量不稳定产生的额外支出。如果我们能确保焊点的焊接质量达到甚至超过98%的合格率，不仅能保证不增加焊点，额外费用也节省了，这也是上海梅达焊接设备有限公司一直所追求的目标，即“为客户创造价值”。
保证焊点质量，需要考虑影响焊点质量的因素，即焊接电流、焊接时间、压力、分流状况及其他，下面我们对这些影响因素进行具体分析。
焊接电流与焊接时间
目前，市场上的焊接设备都声称具备恒电流或恒电压控制，但一般都是初级反馈，即从可控硅一端的电流来折算成次级电流。公式如下：
ISEC=IPRI ×N（ISEC为次级电流，IPRI为初级电流，N为匝数比）
这种控制方式有一定的道理，也是目前市场上的主流，但这样的控制方式将带来两个不可避免的问题：算法的差异和变压器的特性。从算法角度讲，一般控制器的匝数比能做到保留1位小数，因此，实际电流和设定电流之间的误差可以降低到200A以内。同时，因为变压器在工作一定时间后本身被磁化（和工作频次有关），从而影响实际的输出电流，且电流是减少的，其下降范围从数十安培到数百安培不等，这会成为影响焊接质量的潜在风险。同时，随着镀锌板的大量应用，原来的恒流控制因为电阻变化会在最初的几周内无法精确控制，这也需要增加焊接时间来满足最终的焊接要求。
对普通冷扎板与镀锌板组合进行焊接的参数
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上海梅达采用美国WTC公司70多年的研究成果，对上述两个影响因素分别采用次级监测和混合触发功能，对焊接质量进行了有效控制。次级监测是把原来的初级采样线圈安装在焊接变压器次级端，直接对次级电流进行采样，避免了算法误差和变压器特性变化造成的误差，10 000A焊接电流的误差率降低在50A以内。针对焊接最初的电阻变化，我们也采用混合触发模式，即在一个焊接规范里既有恒电压（AVC）触发模式，也有恒电流（ACC）触发模式，能有效避免最初几周焊接电流的不稳定，提高焊接稳定性。
焊接压力
从严格意义来说，焊接压力是指焊接过程压力，即从电极压紧工件到焊接完成、维持结束这段过程，牵涉到气源压强、气缸直径、气缸随动性及焊钳刚性等因素。在此，我们仅就气源部分进行探讨。随着汽车车身设计的需求，不同厚度、不同强度、不同镀层的板材组合需要在一个工位上完成，而为了达到柔性设计，用同一台设备焊接2～3种车型，也会带来上述问题。目前国内设备都采用单一压力控制，仅在电流上加以区别，这种做法对板材组合差异小的工艺尚能满足，对差异大的就力不从心了。
在表中，这个组合在同一台设备上焊接的可能性很高，除了电流和时间可以跟着程序进行分别控制，压力是一个无法克服的障碍。我们经常看到焊接车间里火花四射，其中一个原因是焊接压力无法满足要求。对此，上海梅达的控制器上配置了模拟量控制，可以针对不同焊接程序，在变换焊接电流、焊接时间的同时切换焊接压力，以最大限度地满足现场焊接工艺的需求。此外，我们还开发了修磨功能，能够实现手动焊钳电极的在线修磨，可以依托比例阀实现修磨要求的低压力。
其他特殊功能
除了常规的报警等功能外，从专业的角度考虑，我们还有针对性地开发了包括预压控制、多脉冲焊接（大于三脉冲）、线性电流递增器、故障历史记录、C系数监测及网络电压等待等功能，能够更有效地保证焊接质量。下面就上述几个功能做以说明：
1. 预压控制
这里讨论的预压控制是指在预压时间内如果撤消启动信号，焊接程序将自动停止并恢复到初始状态。这样可以有效调整焊接位置，操作人员发现焊接位置不对，只要松开启动即可，避免了失误造成的人身伤害。在更换电极的时候，往往会因为误启动焊接信号，造成电极不可逆转的运动，最终造成人身伤害，该预压控制区别于一般的脉冲/电平控制，可以编辑预压的时间（从1～99周可调），尽可能在满足生产的同时确保安全。
2. 多脉冲焊接
一般控制实现三脉冲焊接，但不具备多脉冲焊接功能。有人认为该功能不必要，其实不然。随着中强度、高强度镀层板材在汽车制造领域的大量应用，焊接工艺也发生了变革。以国内某著名汽车制造企业为例，中强度镀锌板在车身焊接中的应用超过70%以上，也就是说至少2 500个焊点是需要多脉冲焊接的。在以后的焊接工艺中，大量采用多脉冲焊接工艺来提升焊接核心的质量是主要的发展趋势。
3. 线性电流递增器
梅达焊接设备的电流递增器叫线性递增器（Linear Stepper），就是每个焊点都会按照设定的参数进行递增，以补偿电极的增大。目前，许多用户没有意识这个功能所带来的价值，很多汽车制造厂的焊接车间仍使用锉刀对变形的电极进行修整，这一过程完全依靠人为，焊接质量也因此会受到相应的影响。如果采用递增器功能，可以有效延长单次电极的焊接次数，同时结合修磨功能可有效保证电极的形状，这意味着焊接质量不再受人为操作影响，可以实现有效控制，不仅能节约时间，而且能有效保证焊接质量。
4. 故障历史记录
如果在焊接过程中出现故障，操作人员为了赶时间而自行复位，致使某些故障不能被及时发现或记录下来，有可能会产生严重后果。因此，有必要在控制器内增加故障历史记录，便于定期查询，发现问题，防患于未然。
5. C系数监测
目前，国内对这个参数也进行了设置，这个参数主要是监测焊接设备的次级状态，如分流、老化及短路等状况。通过这个系数监测，我们可以快速发现问题，最大限度地避免焊接质量事故的发生。
6. 网络电压等待
电网对焊接质量的影响是很直接的。梅达焊机控制器使用的是交流电压，正弦波，通过可控硅的移相一个周波一个周波控制，而且是依据前一次的结果控制下一次的触发，具有滞后性。在工作时，如果网络电压过低，将造成焊接电流无法达到要求值，从而产生焊接缺陷。网络电压等待功能可以在设置的时间内等待电压，达到设置值后再焊接，降低了焊接缺陷发生的概率。
以上介绍了梅达公司焊接设备的某些功能，也是其价值所在。希望能够抛砖引玉，为大家在实际生产中带来一些启发。
