三合冷焊机在国际上叫ESD（ELECTRO SPARK DEPOSITION），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/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。

冷焊机简介

冷焊机原理(1 工作原理 2 实现冷焊 3 结合强度高)

冷焊机优点

冷焊机种类(一 精密模具修补冷焊机 二 精密铸铁修补了焊机 三 氩气保护式电火花精密冷焊机)

冷焊机适用材质

冷焊机修补的缺陷

冷焊机应用范围(1 模具制造行业 2 塑料橡胶工业 3 航空、航天业 4 汽车与机车的制造与维修行业 5 船舶、电力行业 6 机械工业 7 铸造工业 8 化学工业)

特点(优点 缺点)

冷焊机简介

家 当初的加工机涂层厚度最大只能达到30üm 左右，因此无法满足修补需要。之后，经过了大量的研究开发，提高了其输出功率，改进了焊枪结构和焊条材料成份。针对以往的前后震动式电极，采用了旋转式电极，并且利用氩气保护来防止熔敷金属的氧化，氮化，实现了连续多层修补堆焊，提高了修补堆焊厚度，从而作为金属工件修复加工机推向市场。对于那些金属制品制造厂家，在工件制品出现毛刺、针孔、气孔、裂纹、磨损，划痕等缺陷时，利用以往的焊接方法来修复工件的话，工件会产生变形，甚至热裂或是易脱落。常常会得不到理想的修补效果，将就用或者直接报废。直接带来很多经济上的成本开支或交货的延迟。

冷焊机原理

1 工作原理

多功能冷焊机的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。电极材料与工件接触部位瞬间会被加热到8000°C～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。左图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

（即热输入低）：多功能冷焊机为什么能实现冷焊呢？如右图所示，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，热量会通过工件基体扩散到外界。因此工件的被加工部位不会有热量的聚集。虽然工件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

利用冷焊机进行修补堆焊时，即然热输入低，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，表层深处形成像生了根一样的强固的扩散层（如左图所示）。呈现出高结合性，可直接进行铣、锉、磨等加工，不会脱落。

冷焊机优点

1. 实现真正冷焊，修复过程中工件无须预热或保温，堆焊的瞬间过程中无热输入，因而工件不变形、不退火、咬边和残余应力，不改变工件金属组织状态。

2. 修复接合强度高，由于焊条是在瞬间被电弧离子化并转移到与其接触的工件上面，因此结合强度高不会脱落

3. 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，及电镀等后期加工。

4. 可一机多用，可进行堆焊修复、表面强化等功能。

5. 经济实用性高，可现场在线修复，提高生产效率，节省时间和费用。且使用方便，经过短期培训任何人都可进行操作使用。

6. 适用基材广，包括各类模具钢、不锈钢、工具钢、铸铁、铸铝、铝合金、铜合金、镍合金等，以及所有可以导电的导电体。

7. 环保性能好，不产生噪音，粉尘，废液，强光，异臭。

8. 修复堆焊层即使被磨损，在同一部位可以进行多次修复堆焊。

9. 利用氩气等惰性气体保护，可以得到高品质的堆焊层。

10.由于使用旋转焊条，不会产生粘丝理象，操作容易，得到高品质堆焊层，而且堆焊层的余量可以控制到很小，从而节省了精加工时间。

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。

冷焊机种类

目前市场上常见的冷焊机分为三大类：

一 精密模具修补冷焊机

精密模具修补冷焊机是最新开发的一款专业用于高精密焊补的焊机。由于逆变电源及专利技术的采用,使焊机的焊补电流及时间都得到精确的控制，极小的电流情况下也可以稳定运行。使细小部位的焊接成为可能。是一种更为专业，更为精密的补焊设备。 图片

如右所示。这类机器的优点是： 1.极小的热度影响:保正输入的能量仅够用于焊丝与工件之间的溶合，不会有太多能量作用于工件受热度影响降到至最低，从而达到理想修补效果。 2.焊接极薄厚度:由于焊接电流最小可在2A稳定运行，因此焊接的最小厚度也相应的降为：0.01mm 3. 精确的细小部位补焊:由于焊补电流，时间得到精确的控制，电流短时间也可稳定运行，而精密小的部位也可以得到理想的焊补。4. 极高的结合度：本焊机属于焊接时，材与基体达到冶金熔合。焊后的结合度极高。可适用各种加工方式，不会出现其它焊机焊后结合不牢固、脱落等现象。5. 适用于不同部位的补焊：平面部位的凹陷、孔、洞、细缝、沟槽、棱角、棱线，尖峰部位、沙眼及普通焊机焊后周边的凹陷。补焊放电加工、渗氮及软氮化处理后的模具。

6.体积小、重量轻（主机仅重16KG），功率大4000W、使用电源220V、最小电流可以控制到2A.脚踏开关技术使其更灵活操作。7.具有激光焊修补效果，操作及使用上比激光更灵活。价格比激光焊便宜10倍。8.含有氩弧焊、脉冲氩弧焊及脉冲点焊三大功能。

二 精密铸铁修补了焊机

精密铸铁补焊机用于球墨铸铁件、灰口铸铁件、可锻铸铁和白口铸铁等各类铸铁产品的焊接、焊补。具有焊接效率高，质量好，成本低，操作方便，可焊度高，焊接热影响区小，工件无变形，焊缝成型美观等优点。精密铸铁补焊机从理论和工艺上解决了以下几个问题：

1.解决了白口问题；2.解决了铸铁“冷焊”工艺焊接裂纹的问题；3.解决了熔合性问题；4.铸铁补焊机对铸铁件加工面及非加工面缺陷进行修复时，焊前不预热，焊后不热处理，焊后可直接打磨或上机械进行切削加工，包括能在焊区钻小孔和攻丝，并确保其加工精度，还可较方便地使焊区颜色与母材一致。

铸铁件加工面缺陷的修复方法是在待焊部位开出坡口，使坡口表面光泽，便于使焊接电弧烧到坡口面的任何地方，焊接规范的选用原则为在确保熔合的前提下，采用本SH-07铸铁补焊机和≤φ2.5 铸铁焊条常温焊接，焊接工作按铸铁“冷焊”工艺焊接要领进行。

三 氩气保护式电火花精密冷焊机

这种焊机使用无药芯焊丝或电焊条去除药皮后作为修补材料，利用火花瞬间放电，将焊极材料转移到需要修补的工件表面，使焊材和工件以冶金方式熔合为一体。可修补钢铁、铜、铝等各类金属。

1．安装方便，操作简单。

2．熔接强度高，焊接部位无退火、无裂纹、无变形，加工后可通过各种探伤检验。

3．使用焊材广泛，直径在4.0mm以下的各种硬度焊丝或电焊条。

4．修补速度快，修补精度高。

冷焊机适用材质

铝质、铝合金 ● 铜质、铜合金 ●碳钢、不锈钢 ●全钢、半钢 ●铸钢、铸铁

冲模、●锻模、●注塑模、●铸模、●压铸模、●金属类产品、●机器零部件、●工具

冷焊机修补的缺陷

修复的缺陷：

针孔、气孔 ●毛刺、飞边 ●磕碰、划伤 ●崩角、塌角 ●砂眼、裂纹 ●磨损、内陷 ●制造错误、制造缺陷、焊接缺陷

修复的缺陷部位：

尖角、锐边 ●沟槽、侧壁 ●底部、深腔 ●平面、分型 ●生产作业线上现场修复

冷焊机应用范围

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 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，铝轮毂，车轮圈，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、阀门密封面、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。

特点

优点

电焊机使用电能源，将电能瞬间转换为热能，电很普遍，电焊机适合在干燥的环境下工作，不需要太多要求，因体积小巧，操作简单，使用方便，速度较快，焊接后焊缝结实等优点广乏用于各个领域，特别对要求强度很高的制件特实用，可以瞬间将同种金属材料（也可将异种金属连接，只是焊接方法不同）永久性的连接，焊缝经热处理后，与母材同等强度，密封很好，这给储存气体和液体容器的制造解决了密封和强度的问题。

缺点

电焊机在使用的过程中焊机的周围会产生一定的磁场，电弧燃烧时会向周围产生辐射，弧光中有红外线，紫外线等光种，还有金属蒸汽和烟尘等有害物质，所以操作时必须要做足够的防护措施。焊接不适合于高碳钢的焊接，由于焊接焊缝金属结晶和偏析及氧化等过程，对于高碳钢来说焊接性能不良，焊后容易开裂，产生热裂纹和冷裂纹。低碳钢有良好的焊接性能，但过程中也要操作得当，除锈清洁方面较为烦琐，有时焊缝会出现夹渣裂纹气孔咬边等缺陷，但操作得当会降低缺陷的产生。