冷焊机（一种焊接机器）

冷焊机在国际上叫（ELECTRO SPARK DEPOSITION）缩写：ESD，是由前苏联的专家应用类似于放电加工机Electro Discharge Machining的电路原理研究开发出来的。主要用途是使用高硬度的碳化钨等材料对模具及金属表面进行涂层加工，提高耐磨性，耐热性，耐烧粘等性能。冷焊机是通过微电瞬间放电产生的高热能将专用焊丝熔覆到工件的破损部位，与原有基材牢固熔接，焊后只需经过很少打磨抛光的后期处理。

冷焊机

ELECTRO SPARK DEPOSITION

前苏联的专家

耐磨性、耐热性、耐烧粘

工程技术

机械工程

简介

冷焊机可对金属工件表面出现的磨损、划伤、针孔、裂纹、缺损变形、硬度降低、沙眼、损伤等缺陷进行沉积、封孔、补平等修复功能。操作简单、低热输入，堆焊的瞬间过程中无热输入，因而模具不变形、不退火、不咬边和残余应力，不改变模具或产品金属组织状态,修复精度高，涂层厚度从几微米到几毫米，只须打磨、抛光。也可进行车、铣、刨、磨等各类机械加工，以及电镀等后期加工。

应用领域

1、模具制造行业塑料模表面的打毛，增加美感和使用寿命；头盔塑料模具分型面堆焊修复；铝合金压铸模具分流锥表面强化；模具腔超差、磨损、划伤等修复与强化。[2]

2、塑料橡胶工业橡塑机械零部件修复，橡胶、塑料件用的模具超差、磨损与修补。

3、航空、航天业飞机发动机零部件、涡轮、涡轮轴修复或修补，火箭喷嘴表面强化修理，飞机外板部件修复，人造卫星外客强化或修复，钛合金件的局部渗碳强化，铁基高温合金件的局部渗碳强化，镁合金的表面渗A1等防腐蚀涂层，镁合金件局部缺陷堆焊修补，镍基/钴基高温合金叶片工件局部堆焊修复，如：叶片叶冠阻尼面与叶尖的磨损和导叶的烧蚀等。

4、汽车与机车的制造与维修行业汽车制造和维修工业中，用于凸轮、曲轴、活塞、汽缸、刹车盘，叶轮，轮毂，离合器、摩擦片、排气阀等补差和修复，汽车体的表面焊道缺陷补平修正。

5、船舶、电力行业电曲轴、轴套、轴瓦、电气元件、电阻器等修复，电气铁路机车轮与底线轨道连接片的焊接，电镀厂导电辊、金属氧化处理铜铝电极的制作焊接。

6、机械工业修正超差工件和修复机床导轨、各种轴、凸轮、水压机、油压机柱塞、气缸壁、轴颈、扎辊、齿轮、皮带轮、弹簧成形用的芯轴、塞规、环规、各类辊、杆、柱、锁、轴承等。

7、铸造工业铁、铜、铝铸件砂眼气孔等缺陷的修补，铝模型磨损修复。

8、化学工业反应器搅拌轴及浆可焊上耐磨耐蚀层。用此方法可加工泵柱塞、泵叶轮、泵壳体、密封环、轴套、阀们密封面、阀杆、阀芯、风机叶片、压缩机十字头、耐酸泵柱塞叶轮、套筒及环状零件等。

9、金属、动力、冶金、煤炭工业送风机零件、翻斗车零件、分粒过滤网、各种冲磨及冲头、煤炭运输丝杆、传送零件、蒸汽阀、重载荷轴承以及轧辊的表面强化、管材生产线V形传辊的表面强化、线材生产线导卫锟的表面强化、轧辊的表面毛化处理、轧辊表压挤伤沟（坑）的在线修复、轧辊颈轴磨损的修复、钼顶头的表面强化、燃烧机、加热机、退火罐、排气管道、冶金炉风嘴、铸磨等修复。

10、水泥工业水泥干燥设备、鼓风机叶片、传送零部件、齿轮轴、滚炉拖轮、各类轴承、轴套等强化或修复。

11、建筑业建筑机械零部件、水泥搅拌浆、砖成型机的桥与心轴强化等修复

12、造纸工业造纸烘缸、压辊、轴颈、齿轮轴、皮带轮等修复。

13、印刷工业印刷机油墨滚筒、印刷辊轮表面强化与修复

14、食品工业食品机械零部件的维修，食品模具修补是最佳的方法。若用其他焊接修补会烧伤模具。15、印染工业印染机械零部件的修复，特别是对印染设备修复与防腐，更有它的特色。

工作原理

冷焊机原理是利用充电电容，以10－3～10–1秒的周期，10－6～10–5秒的超短时间放电。电极材料与模具接触部位会被加热到8000～10000°C，等离子化状态的熔融金属以冶金的方式过渡到工件的表层。图1所示的是（堆焊，涂层）的示意图及各种特性。A区是堆焊到工件表面的涂层或堆焊层，由于与母材之间产生了合金化作用，向工件内部扩散，熔渗，形成了扩散层B，得到了高强度的结合.2．实现冷焊（热输入低）：为什么能实现冷焊呢，，放电时间（Pt）与下一次放电间隔时间（It）相比极短，机器有足够的相对停止时间，热量会通过模具基本体扩散到外界，因此模具的被加工部位不会有热量的聚集。虽然模具的升温几乎停留在室温，可是由于瞬时熔化的原因，电极尖端的温度可以达到10000°C左右。3．结合强度高：利用模具修补冷焊机进行修补堆焊时，既然热输入低，为什么结合强度还很大呢？这是因为焊条瞬间产生金属熔滴，过渡到与母材金属的接触部位，同时由于等离子电弧的高温作用，表层深处开成像生了根一样的强固的扩散层。呈现出高结合性，不会脱落。

机器的优点

1.设计合理，自由调节。可根据不同金属材质选用不同档放电频率，以达到最佳修补效果。

2.热影响区域小。堆覆的瞬间过程中无热输入，因而无变形，咬边和残余应力。不会产生局部退火，修复后不需要重新热处理。

3.极小的焊补冲击 ，本焊机在焊补过程中克服了普通氩弧焊对工件周边产生冲击的现象。对没有余量的工件加工面也可放心进行修补。

4.修复精度高：堆焊厚度从几微米到几毫米，只需打磨，抛光。

5.熔接强高：由于充分渗透到工件表面材料产生极强的结合力。6.携带方便：重量轻（28－30公斤），220V电源，无工作环境要求。

7.经济性：在现场立刻修复，提高生产效率，节省费用。

8.一机多用：可进行堆焊，表面强化等功能。通过调节放电功率和放电频率可获得要求的堆焊和强化的厚度和光洁度。

9.堆焊层硬度及补材多样性：使用不同的电极棒材料（补材）可获得不同要求的硬度。堆焊修补层硬度可从HRC 25 ~ HRC 62 。

10. 主机控制系统：采用改进型内置数控微机进行双闭环精密控制。其稳定性和运行能力远远优于同类产品，采用智能IC控制板。

11.气体保护系统：改为微机控制的同步氩气保护系统，使氩气保护更好，焊接效果更加牢固，美观。同时保持了原有优点,可与昂贵的激光焊机媲美，可以最大限度地节约氩气。

12.安装条件及耗材：温度：28°C，湿度：5%－75%，不结露。电源：220伏50HZ交流电，电压稳定。环境：干净无灰尘或灰尘较少。主要消耗：焊丝、氩气、电。