冷焊機簡介
冷焊機是一種比較特殊的焊機。其主要的特點是：焊接過程中整體熱量小，能有效減少對工件母體的熱影響，避免產生退火、淬硬、裂紋、變形等問題。
國際上最早的冷焊機是德國的MoldDoctor和日本的SANWA。上世紀90年代初，我國也出現了一批冷焊機的研發生產企業，如餘姚益精電子、裝甲兵工程學院等。近30年以來，我國的冷焊機行業得到了蓬勃的發展，已經進一步研發出各種適用於不同行業、不同精度需求的冷焊機，如：（1）冷焊機用於模具行業的模具修補機；（2）冷焊機用於鑄造行業的砂眼氣孔的超音波電火花堆焊機；（3）冷焊機用於機械修復、機械加工行業的高能精密焊補機；（4）冷焊機用於不鏽鋼精密焊接的不鏽鋼冷焊機等。
冷焊機原理與分類
目前市場上的冷焊機命名比較混亂，單憑名稱往往無法區分其真正的冷焊效果。因此，本文按不同冷焊機的工作原理來分類討論目前比較主流的幾種冷焊機類型。
原理示意圖1.儲能阻焊式冷焊機
2.儲能弧焊式冷焊機
3.斬波脈衝式冷焊機
4.電火花堆焊式冷焊機
一、儲能阻焊式冷焊機
典型代表機型：YJXB-3型工模具修補機。
主要原理：冷焊機器內部採用大電容儲能。工作時，冷焊機器將儲存於電容中的電能在瞬間（毫秒級）釋放於工件和補材的連線點，瞬間大電流通過接觸電阻使它們迅速發熱而熔接在一起，達到修補的目的。這種方法，適用於電阻率較大的鋼鐵等工件，不適用於導電性好的銅鋁等金屬。
因為冷焊機發熱時間非常短（毫秒級），發熱範圍非常小，工件上幾乎不承受熱量，因此是一種非常精密的冷焊方法。
冷焊機主要特點：
（1）冷焊機無需保護氣體，插電即可使用，操作簡便。
（2）冷焊機發熱非常小，精度非常高，後期表面修整很快很方便。
（3）冷焊機一般配合焊片使用，因此也被叫做貼片機。實際操作中，也可根據具體情況，配合粉末或者細焊絲使用。
（4）冷焊機適用於電阻率較大的鋼鐵等工件，不適用於導電性好的銅鋁等金屬。
二、儲能弧焊式
典型代表機型：YJHB-2型高能精密焊補機。
冷焊機基本原理：將儲存於電容中的電能在瞬間（毫秒級）通過脈衝電弧的形式釋放於鎢極與工件之間，溫度極高的電弧將工件和焊絲迅速熔化並熔接在一起，實現焊接。
單個脈衝的瞬間能量大、時間非常短，遠遠大於工件的散熱速度，因此可在瞬間將工件和焊絲熔焊在一起。每個脈衝的能量，多數用於熔化焊絲和工件，殘留至冷焊機上的熱量非常少。而且每個脈衝的加熱時間非常短（僅幾毫秒到十幾毫秒）。換算為每秒計算，工件的整體散熱時間（約0.2-0.9秒）遠遠大於整體加熱時間（僅數十毫秒），因此冷焊機上承受的總熱量很小，能保持常溫狀態。
高能弧焊式冷焊機的主要特點是：
（1）冷焊機無論工件大小，該機均能將工件和焊絲瞬間熔焊在一起。
（2）冷焊機不僅可以冷焊各種鋼鐵工件，也可以冷焊銅、鋁等導熱性能非常好的金屬。
（3）冷焊機對普通工人操作機器，即能精準焊接0.5mm以下的薄板或0.5mm以下的焊絲。
（3）冷焊機的平均耗電功率小，約1KW左右的耗電功率已經可以達到約500A的焊接電流。
三、斬波脈衝式弧焊冷焊機
典型冷焊機機型：使用IGBT斬波模組的冷焊機
冷焊機基本原理：採用高壓擊穿的起弧方式，先在電極針（鎢針）與工件間加以高頻高壓，擊穿氬氣，使之導電，然後供給持續的電流，保證電弧穩定。並利用於IGBT斬波模組，將原來持續輸出的焊接電流，進行脈寬調製，使其如被斬切般形成若干個方波焊接脈衝。由於受限於IGBT模組的性能和額定功率，該類焊機的脈衝輸出時間一般在幾百毫秒左右，脈衝電流一般在200A左右。
斬波式冷焊機的主要特點是：
（1）冷焊機在一定程度上，可以實現冷焊的要求。
（2）冷焊機受限於較長的脈衝時間，有些小工件，特別是薄板件，薄壁件（厚度小於0.5mm的），仍然會有發燙變形的問題。
（3）冷焊機受限於較小的脈衝電流，無法焊補大型的鋼鐵工件，或者銅、鋁等導熱性好的金屬。
四、電火花堆焊式冷焊機
典型機型：YJDH-602型超音波電火花堆焊機。
原理：焊材與工件在接觸的瞬間，產生高頻率、高脈衝的大電流，產生高熱電火花離子團，焊材尖端被電離後沉積在工件表面，形成修補層。最初的設計只是用於塗覆碳化鎢等硬質合金，其堆積厚度一般無法超過30um，且通常需要氬氣保護。近幾年，經過改良設計的超音波堆焊機，通過超音波振動輔助，大幅提高堆焊效率，且搭配更加靈活的脈衝電流大小、時間、電壓等一系列參數，已經實現無需氬氣輔助的、鋼、鐵、銅、鋁等各種鑄件的多層有效堆焊。
準確來說，這是一種特殊的塗覆工藝，熱量也被嚴格控制在接觸區域，對工件母體基本無影響。
冷焊機主要特點是：
（1）冷焊機熱量控制在接觸區域，對工件母體的幾乎無影響。因此特別適合鑄造類金屬的冷焊修補。
（2）冷焊機堆高精度和其它冷焊機相比，不太精確。更適合孔、溝等凹陷型缺陷的冷焊修補。
（3）傳統堆焊機的氬氣用量大，長時間連續工作需要配備多瓶氬氣。建議升級至超音波電火花堆焊機，無需使用氬氣。
冷焊機典型套用
1.模具行業：塑膠模具中合模縫的修復，高效解決飛邊粉皮問題；擠出模具的保養和流量調整；各種模具少量尺寸超差的修補等。推薦機型：儲能阻焊式冷焊機。
2.鑄造行業：各種鑄鐵、鑄鋼、鑄鋁、鑄銅件的砂眼氣孔等問題，尤其適合精加工過程中發現的各種缺陷。推薦機型：超音波電火花堆焊機。
3機械加工和修復行業：各種鋼鐵銅鋁材料製成的機械零件、汽車零配件、電力化工印染食品設備零配件等，如：軸、曲軸、凸輪、水壓機、油壓機柱塞、氣缸壁、軸頸、扎輥、齒輪、皮帶輪、塞規、環規、各類輥、桿、柱軸承等。推薦機型：儲能弧焊式冷焊機為主。
4精密焊接行業：各種薄板的精密焊接、高端首飾的精密焊接、各種不鏽鋼台面、櫃體的精密焊接等。
