冷焊機在國際上叫ESD，是由前蘇聯(lián)的專家應(yīng)用類似于放電加工機的電路原理研究開發(fā)出來的。當初的加工機涂層厚度最大只能達30μm 左右，因此無法滿足修補需要。

之后，經(jīng)過了大量的研究開發(fā)，提高了其輸出功率，改進了焊槍結(jié)構(gòu)和焊條材料成份。冷焊機是通過微電瞬間放電產(chǎn)生的高熱能將專用焊絲熔覆到工件的破損部位，與原有基材牢固熔接，焊后只需經(jīng)過很少打磨拋光的后期處理。

中文名

冷焊機

外文名

cold welding machine

開發(fā)者

前蘇聯(lián)的專家

性質(zhì)

耐磨性，耐熱性，耐燒粘

研發(fā)國家

蘇聯(lián)

英文簡稱

ESD

領(lǐng)域

工程技術(shù)

學(xué)科

機械工程

原理

多功能冷焊機原理是利用充電電容，以10－3～10–1秒的周期，10－6～10–5秒的超短時間放電。電極材料與工件接觸部位瞬間會被加熱到8000°C～10000°C，等離子化狀態(tài)的熔融金屬以冶金的方式過渡到工件的表層。左圖1所示的是堆焊、涂層的示意圖及各種特性。A區(qū)是堆焊到工件表面的涂層或堆焊層，由于與母材之間產(chǎn)生了

冷焊機

合金化作用，向工件內(nèi)部擴散，熔滲，形成了擴散層B，得到了高強度的結(jié)合。冷焊

多功能冷焊機為什么能實現(xiàn)冷焊呢？如右圖所示，放電時間（Pt）與下一次放電間隔時間（It）

冷焊機

相比極短，機器有足夠的相對停止時間，熱量會通過工件基體擴散到外界。因此工件的被加工部位不會有熱量的聚集。雖然工件的升溫幾乎停留在室溫，可是由于瞬時熔化的原因，電極尖端的溫度可以達到10000°C左右。

冷焊機

強度高

利用冷焊機進行修補堆焊時，既然熱輸入低，為什么結(jié)合強度還很大呢？這是因為焊條瞬間產(chǎn)生金屬熔滴，過渡到與母材金屬的接觸部位，同時由于等離子電弧的高溫作用，表層深處形成像生了根一樣的強固的擴散層（如左圖所示）。呈現(xiàn)出高結(jié)合性，可直接進行銑、銼、磨等加工，不會脫落。

種類

常見的冷焊機分為三大類：

工模具修補機冷焊

工模具修補機冷焊機，又叫模具貼片修補機。這類焊機使用鋼鐵薄片、粉末作為修補材料，利用補材和工模具的接觸阻，進行缺陷修補。圖片如左所示。這類機器的優(yōu)點是：價格便宜、不需要氬氣保護、攜帶方便、適用于流動作業(yè)、特別適用于修補深度小于0.005MM的缺陷。

1.體積更小、重量更輕（主機僅重8kg）。

2.微電腦控制，智能適應(yīng)不同厚度的補材、不同工件和不同焊頭大小。功率分配更合理，數(shù)字顯示，操作更直觀更方便。

3.開關(guān)電源技術(shù)，當電壓在220V±20%范圍內(nèi)波動，仍能確保穩(wěn)定大功率輸出，保證焊接質(zhì)量。

4.單獨設(shè)立精密焊接模式和精密焊頭，對精密操作提供更多支持。

高精密金屬補焊

這類焊機使用細絲作為修補材料，利用精確控制的高能電弧來使補材與件熔接在一起結(jié)合力好。圖片如左。這類機器的優(yōu)點是：功率大、修補速度快、可廣泛應(yīng)用于各種鋼鐵、銅、鋁及相關(guān)合金的，特別適用于較大量的修補。

1.熔接強度高：完全冶金熔接，熔深更深，效果可比激光焊。

2.修補精度高：可使用圓絲補材進行修補，不會失去原基準面，多余焊料少，后期整形容易。

3.修補速度快：最快修補量可達100mm3/min。

4.基材損傷?。喊l(fā)熱點小，不會造成基材退火變形。

5.攜帶方便：整機體積小，重量輕

多金屬缺陷修復(fù)

這種焊機使用無藥芯焊絲或電焊條去除藥皮后作為修補材料，利用火花瞬間放電，將焊極材料轉(zhuǎn)移到需要修補的工件表面，使焊材和工件以冶金方式熔合為一體?？尚扪a鋼鐵、銅、鋁等各類金屬。

1．安裝方便，操作簡單。

2．熔接強度高，焊接部位無退火、無裂紋、無變形，加工后可通過各種探傷檢驗。 3．使用焊材廣泛，直徑在4.0mm以下的各種硬度焊絲或電焊條。

4．修補速度快，修補精度高

優(yōu)點

1.設(shè)計合理，自由調(diào)節(jié)?？筛鶕?jù)不同金屬材質(zhì)選用不同檔放電頻率，以達到最佳修補效果。

2.熱影響區(qū)域小。堆覆的瞬間過程中無熱輸入，因而無變形，咬邊和殘余應(yīng)力。不會產(chǎn)生局部退火，修復(fù)后不需要重新熱處理。

3.極小的焊補沖擊，本焊機在焊補過程中克服了普通氬弧焊對工件周邊產(chǎn)生沖擊的現(xiàn)象。對沒有余量的工件加工面也可放心進行修補。

4.修復(fù)精度高：堆焊厚度從幾微米到幾毫米，只需打磨，拋光。

5.熔接強高：由于充分滲透到工件表面材料產(chǎn)生極強的結(jié)合力。6.攜帶方便：重量輕（28－30公斤），220V電源，無工作環(huán)境要求。

7.經(jīng)濟性：在現(xiàn)場立刻修復(fù)，提高生產(chǎn)效率，節(jié)省費用。

8.一機多用：可進行堆焊，表面強化等功能。通過調(diào)節(jié)放電功率和放電頻率可獲得要求的堆焊和強化的厚度和光潔度。

9.堆焊層硬度及補材多樣性：使用不同的電極棒材料（補材）可獲得不同要求的硬度。堆焊修補層硬度可從HRC 25 ~ HRC 62 。

10. 主機控制系統(tǒng)：采用改進型內(nèi)置數(shù)控微機進行雙閉環(huán)精密控制。其穩(wěn)定性和運行能力遠遠優(yōu)于同類產(chǎn)品，采用智能IC控制板。

11.氣體保護系統(tǒng)：改為微機控制的同步氬氣保護系統(tǒng)，使氬氣保護更好，焊接效果更加牢固，美觀。同時保持了原有優(yōu)點，可與昂貴的激光焊機媲美，可以最大限度地節(jié)約氬氣。

12.安裝條件及耗材：溫度：28°C，濕度：5%－75%，不結(jié)露。電源：220伏50HZ交流電，電壓穩(wěn)定。環(huán)境：干凈無灰塵或灰塵較少。主要消耗：焊絲、氬氣、電。

適用材質(zhì)

●鋁質(zhì)、鋁合金

● 銅質(zhì)、銅合金

●碳鋼、不銹鋼

●全鋼、半鋼

●鑄鋼、鑄鐵

●沖模、

●鍛模、

●注塑模、

●鑄模、

●壓鑄模、

●金屬類產(chǎn)品、

●機器零部件、

●工具

適用范圍

修復(fù)缺陷

●針孔、氣孔 ●毛刺、飛邊 ●磕碰、劃傷 ●崩角、塌角 ●砂眼、裂紋 ●磨損、內(nèi)陷 ●制造錯誤、制造缺陷、焊接缺陷

●尖角、銳邊 ●溝槽、側(cè)壁 ●底部、深腔 ●平面、分型 ●生產(chǎn)作業(yè)線上現(xiàn)場修復(fù)

冷焊機對身體的危害

冷焊機焊鐵主要考慮對身體的影響是：弧光的輻射，電極燃燒時產(chǎn)生的臭氧。