螺柱焊是將螺紋螺柱，針狀物（如保溫釘）或墊片（如接地端子）通過(guò)一個(gè)無(wú)需附加材料的電弧焊接在金屬板上的焊接工藝。

"無(wú)需附加材料的電弧"，指的是焊接電弧從引燃到放電過(guò)程中不需要其他引燃介質(zhì)的幫助。

當(dāng)然，在某些情況下，可能需要一些幫助熔池更好成型的保護(hù)介質(zhì)，例如氣體保護(hù)螺柱焊時(shí)需要惰性氣體屏蔽空氣，瓷環(huán)保護(hù)螺柱焊時(shí)需要陶瓷環(huán)幫助熔池成型。

螺柱焊可以分為兩個(gè)大類："儲(chǔ)能式螺柱焊"和"拉弧式螺柱焊"。

電弧引燃螺柱端面與金屬母材之間的金屬，使兩部分熔化，隨后通過(guò)一個(gè)壓力將螺柱端面與金屬母材連接在一起，形成一個(gè)整體。

通常螺柱前端的形狀較為特殊，有一個(gè)尖端或者斜面的凸起（根據(jù)焊接方式的不同，形狀也可能不同，見(jiàn)下圖），這部分材料在焊接時(shí)會(huì)熔化。

焊接方式：	儲(chǔ)能式螺柱焊	短周期螺柱焊	長(zhǎng)周期螺柱焊
焊釘尖端比較 （焊接前）：
熔池大小比較 （焊接后）：

螺柱前端熔化的同時(shí)，引起母材表面金屬熔化，隨后由焊槍提供一個(gè)垂直向下的壓力，使兩部分熔化的金屬粘接在一起，并冷卻凝固，熔接部分形成熔池，熔池大小取決于焊接方式的不同和焊接時(shí)間的長(zhǎng)短。

儲(chǔ)能式螺柱焊又被稱為電容放電螺柱焊，設(shè)備首先將預(yù)先設(shè)置好的能量額度充入電容中，隨后焊接時(shí)，能量從電容中一次性全部釋放出來(lái)，用于焊接，焊接時(shí)間為1-3毫秒。

由于能量并不能源源不斷地提供，所以儲(chǔ)能式螺柱焊的焊接能力有限，一般用于焊接直徑為3-10毫米的螺柱。

儲(chǔ)能式螺柱焊的特點(diǎn)

焊接方式

儲(chǔ)能式螺柱焊分為兩種不同的焊接方式：壓力式螺柱焊和提升式螺柱焊。

壓力式螺柱焊工藝流程

壓力式螺柱焊工藝流程較為簡(jiǎn)單：

1. 焊槍垂直于工件將螺柱緊壓在工件上

2. 電容開(kāi)始放電，瞬間大電流將螺柱尖端熔化，同時(shí)工件表面熔化，形成熔池

3. 在焊槍壓力作用下，螺柱垂直向下浸入熔池

4.?熔池冷卻，焊接完成

提升式螺柱焊工藝流程

提升式螺柱焊與壓力式螺柱焊不同之處，在于在電容開(kāi)始放電之前，焊槍先將螺柱提升一個(gè)高度，隨后釋放，在彈簧力作用下加速向下沖擊，焊釘浸入熔池的速度更快，焊接時(shí)間更短。

由于提升式螺柱焊的這個(gè)特性，在鋁釘焊接時(shí)，可大幅減少熔池內(nèi)氣孔的產(chǎn)生，使鋁釘焊接的強(qiáng)度更高，因此非常適合于鋁釘?shù)暮附印?/p>

拉弧式螺柱焊又叫電弧式螺柱焊， 與儲(chǔ)能式螺柱焊不同，拉弧式螺柱焊沒(méi)有向電容充電的過(guò)程，而是通過(guò)變壓器/整流器降壓后直接放電，其工作原理與普通電焊焊接類似。

由于不需要預(yù)充電，電能可以源源不斷地釋放，所以焊接時(shí)間長(zhǎng)短可以控制，根據(jù)設(shè)備功率不同，可焊螺柱直徑范圍為3-25mm。

拉弧式螺柱焊的特點(diǎn)

焊接方式與保護(hù)方式

根據(jù)螺柱直徑不同以及使用場(chǎng)合不同，拉弧式螺柱焊有不同的焊接方式以及保護(hù)方式。

焊接方式分為“短周期螺柱焊”和“長(zhǎng)周期螺柱焊”。

保護(hù)方式分為“無(wú)需保護(hù)”、“氣體保護(hù)”和“瓷環(huán)保護(hù)”

短周期螺柱焊工藝流程

短周期螺柱焊即焊接時(shí)間在5-100毫秒的拉弧式螺柱焊，由于焊接時(shí)間較短，所以熔池相對(duì)較淺（但比儲(chǔ)能式螺柱焊的熔池深）。

短周期螺柱外形特點(diǎn)

短周期螺柱帶有一圈法蘭，這樣無(wú)論在焊接處是否產(chǎn)生氣孔，螺柱的焊接處抗拉強(qiáng)度，始終將大于螺柱自身的強(qiáng)度。 短周期螺柱的外形與儲(chǔ)能螺柱相似，所以也可以用儲(chǔ)能螺柱來(lái)進(jìn)行短周期螺柱焊接 根據(jù)設(shè)備功率不同，短周期螺柱焊最大可焊M12的螺柱（ARC1550拉弧式螺柱焊機(jī)，ARC800拉弧式螺柱焊機(jī)短周期可焊至M8） 螺柱直徑在6毫米及以下時(shí)，可以不采用任何保護(hù)措施。 螺柱直徑在8毫米及以上時(shí)，應(yīng)采用氣體保護(hù)，這樣可以避免產(chǎn)生氣孔。

長(zhǎng)周期螺柱焊工藝流程

長(zhǎng)周期螺柱焊的焊接時(shí)間在100毫秒以上，由于焊接時(shí)間較長(zhǎng)，所以熔池較深，可焊螺柱直徑較大，對(duì)板材表面質(zhì)量要求較低，要求板的厚度較大。

長(zhǎng)周期螺柱外形特點(diǎn)

由于長(zhǎng)周期螺柱焊本身焊接熔池較深，所以螺柱本身無(wú)需法蘭提高焊接強(qiáng)度。 根據(jù)螺柱材質(zhì)不同，低碳鋼螺柱前端需鑲嵌小鋁球用于焊接時(shí)的引弧，而不銹鋼螺柱不需要小鋁球。 由于熔池較深，氣體保護(hù)對(duì)熔池的塑形能力較差，并且較易受到電弧偏吹影響，所以在焊接M12以上的螺柱時(shí)，宜采用瓷環(huán)保護(hù)焊接。