雖然鍍鋅鋼板具有良好的耐蝕性，但電阻點焊在國內外汽車車身制造中應用廣泛。與無鍍層鋼板相比，鍍鋅鋼板點焊過程中存在以下問題:鋼板熔鋅層之前形成鋅環，導致焊接電流密度降低；鋅層表面燒傷、粘連、汙染電極，降低電極使用壽命；鋅層電阻率低，接觸電阻低；容易產生焊接飛濺、裂紋、氣孔或組織軟化等缺陷。
正是由於鍍鋅鋼板點焊存在上述問題，引起了國內外相關領域的廣泛關註，並進行了大量的研究工作。目前對鍍鋅鋼板點焊的研究主要從四個方面入手:壹是鍍鋅鋼板的點焊焊接性；第二，正確選擇電極材料和形狀；第三，主要工藝參數對點焊質量的影響；第四，點焊質量控制的模式和方法。
2.鍍鋅方法和厚度對點焊的影響
根據鍍鋅工藝的不同，鍍鋅鋼板大致可以分為鍍鋅鋼板和熱鍍鋅鋼板，還有壹種合金化鍍鋅鋼板，保持在450？c以上合金化處理。三者相比，鍍鋅板鍍層薄，可焊性好，但成本高；熱鍍鋅鋼板鍍層厚，耐蝕性好，但可焊性差；與熱浸鍍鋅鋼板相比，合金化鍍鋅鋼板的焊接性得到改善。在相同鋅層厚度下，熱鍍鋅板比鍍鋅板具有更好的可焊性。
雖然鋅層厚度對鋼板來說很小，但對焊接性影響很大。壹般認為，隨著鋅層厚度的增加，焊接電流越大，但程選庭等[4]發現，在壹定的鍍層厚度範圍內，鋅層越厚，所需電流越大；然而，當鋅層達到壹定厚度時，所需電流降低。但美國金屬學會編輯的相關資料[5]明確指出，鍍鋅鋼板的焊接性隨鍍層厚度的增加而降低(鋅層厚度在0.005~0.025mm範圍內)，但鋅層厚度在1.52 mm以上時，焊接性不受鍍層厚度的影響，國內外汽車車身制造中，鍍鋅板的鍍層厚度壹般為20 ~ 90g/m2(0.003 ~ 0.013m可見，汽車用鍍鋅板點焊需要合理選擇工藝參數，以保證焊接質量。但作者的工廠實踐證明，雖然有鋅層，但只要選擇合適的設備和工藝，鍍鋅鋼板的電阻點焊質量是可以滿足車身制造的技術要求的。因此，鍍鋅鋼板本身的鍍鋅方式或鋅層厚度並不是影響車身點焊質量的決定性因素。
電極材料和形狀的選擇和設計
在鍍鋅板點焊研究中，電極材料是壹個引人註目的焦點，研究主要集中在分析現有電極與鍍層的相互作用特性和開發新的電極材料上。國外用於鍍鋅板點焊的電極材料主要有Cu-Cr (0.8% Cr)、Cu-Zr (0.15% Zr)、Cu-Cr-Zr、含Al3O2顆粒的彌散強化銅(DSC)。美國有人用鎢電極頭嵌入鉻銅的復合電極做實驗，結果證明這種電極的使用壽命很長。然而，由於鎢電極導熱性差，很難在車身制造行業推廣[6]。也有人主張在電極表面噴塗壹種高熔點材料，如鈷、氧化鈦、銠等。或在鍍鋅板之間預置氧化鋁粉，以增加接觸電阻，縮短焊接時間，從而提高電極壽命。國內的研究大多是通過實驗來研究上述材料制成的電極的使用性能。大量實驗證明，在焊接條件不理想的情況下，無論是較便宜的Cu— Cr、Cu— Zr合金電極，還是較貴的DSC電極，其使用條件都是相似的，但工廠經驗表明，在某些情況下，使用DSC 20合金電極時，電極附著力降低。
至於電極的形狀和端面尺寸，平截頭體形狀被認為是最好的。同時，參考文獻[5]指出，使用移動式焊鉗時，推薦使用端半徑為1 ~ 2in的球形電極，而參考文獻[7]強調應避免使用球形電極。
國外研究人員很早就認識到，對於鍍鋅鋼板的點焊，電極壽命取決於電極尖端與熔融金屬發生合金化反應的難易程度。有些合金電極可以在5個周期(60Hz)內完成合金化過程，更容易發生合金化反應的電極壽命更短。此外，大量點焊試驗表明，焊接時電極表面溫度明顯高於焊接普通鋼板時的溫度[8]。因此，電極的冷卻非常重要，冷卻水流量必須足夠，以保證電極接近室溫，從而最大限度地減少電極與塗層之間的合金反應，防止電極“鼓包”或電極軟化引起的電極膨脹。但是，目前對於冷卻水的流速有多快、多高才不會造成電極頭過熱還沒有定論。參考文獻[7]建議水流速度應不小於1 gal/min，最高入口溫度應為32？丙.
4工藝參數對鍍鋅板點焊過程和質量的影響
在目前缺乏可靠實用的檢測或自適應控制手段的情況下，手動選擇(輸入)合適的工藝參數尤為困難，因為對於最常用的恒流控制的點焊機來說，鍍鋅板點焊可用的焊接電流調節範圍非常小。而且點焊質量涉及凈壓力波動、設備特性、焊機(焊鉗)電路、各種分流、電極磨損、電極壓力波動、材料狀態和特性、材料厚度組合、接頭形式、冷卻條件、操作方式等二十多種影響因素。，這些因素相互作用。任何壹個因素的波動或異常，都會導致設定的焊接規範值與實際獲得的焊點值存在差異，從而影響工藝參數的最優匹配。對於企業生產來說，合理選擇工藝參數是控制焊點質量最重要的途徑，因此這方面的研究工作具有重要的現實意義。
有學者對鍍鋅鋼板的點焊工藝進行了研究。上海交通大學的王晶等[9]比較了普通冷軋鋼板、鍍鋅鋼板和兩種不同鋅層厚度的鍍鋅鋼板的點焊工藝和力學性能，分析認為，就熔核尺寸和接頭強度隨電流的變化規律而言，鍍鋅鋼板與普通鋼板基本相同，呈拋物線形，而鍍鋅鋼板呈單調上升的對數曲線；鍍鋅鋼板點焊時，當電極壓力大於2.0kN時，電極壓力的增加對減少飛濺無明顯作用；鍍鋅鋼板的接頭強度隨通電時間的變化規律與普通鋼板基本相同，也是先明顯增加後趨於平緩或下降。這與寶鋼研究院嚴琦[10]從熱鍍鋅板點焊工藝實驗中得出的結論壹致。
也有學者對鍍鋅鋼板點焊過程中的熔核形貌進行了分析，從微觀特征上探討了鍍鋅鋼板工藝參數對點焊質量的影響。文獻[11]認為，鍍鋅鋼板點焊熔核的晶體形貌為方向性強的粗大柱狀晶；增大或減小焊接電流對改善鍍鋅板點焊熔核的晶體形貌沒有明顯作用，但增大電流會使柱狀晶變粗。增加通電時間和焊接壓力可以改善鍍鋅板點焊熔核的結晶形態，前者效果最明顯，基本可以形成等軸晶組織。但也有學者認為，即使點焊可焊性好的普通鋼板，也很難獲得等軸晶組織[12]。文件[13]還指出，即使是優質普通鋼板的點焊接頭，其熔核也是由“柱+等距”組成的。因此，對於焊接性差的鍍鋅鋼板，僅通過調整工藝參數就能獲得“等軸+柱狀”晶或大量等軸晶組織是值得懷疑的。另外，有人用正交試驗的方法研究了08Al鍍鋅鋼板，得出的結論是焊接電流是接頭強度的第壹影響因素，其次是通電時間[14]。
這與普通鋼板的點焊特性壹致，但與文件[11]相矛盾。
另外，雖然國內外大多數權威焊接機構都推薦了鍍鋅鋼板點焊規範表，但相關數據並不統壹。筆者還用相同的材料在相同的點焊條件下驗證了IIW和JIW推薦的焊接規範，但點焊效果並不理想。此外，在相同的焊接條件下，上述壹些文獻中從實驗獲得的最佳規範也是不壹致的。
或許，對於焊接工藝復雜、影響因素眾多的鍍鋅鋼板點焊來說，這些矛盾或差異在壹定的實驗條件下是合理的，這就是工藝參數人工優化選擇的難點。目前，許多研究者提出了集成模糊系統、專家系統(ES)和人工神經網絡(ANN)等綜合系統的人工智能系統來優化點焊工藝參數的選擇，其中壹些已在實驗室獲得成功，這將推動鍍鋅鋼板點焊工藝參數優化的深入研究，甚至從根本上解決傳統工藝參數優化方法的不足。
5點焊質量控制方法的研究現狀
目前，在汽車車身生產中，點焊質量基本上是通過工藝試驗、外觀檢查和破壞性試驗來檢查的，但沒有方便、有效、可靠的質量控制手段。然而，由於電阻點焊的廣泛應用和質量穩定性的迫切需要，點焊質量控制壹直是各國學者和設備制造商關註的焦點，並進行了最廣泛的研究。
目前提出的質量控制方法有電參數法、熱膨脹法、紅外輻射法、超聲波法、聲發射法和綜合控制法，其中紅外輻射法、超聲波法和聲發射法因條件限制難以推廣應用。電參數法包括恒流法、動態電阻法、能量積分法、極間電壓法等。雖然這些控制方法的研究取得了許多可喜的進展，但迄今為止還沒有壹種方法能夠補償實際生產中各種因素的影響，並且由於各自的局限性，還沒有在生產中得到推廣應用。所以十幾年前就有學者指出，進壹步的研究應該是發展多參數集成控制。
在AWS國際焊接博覽會上，國外壹家公司展出了壹款可以檢測多個參數(電流、電壓、動態電阻、電極位移、電極壓力等)的電阻焊溫度計。)，應用效果良好[15]。西北工業大學用STD工業控制微機研制的電阻焊多參數監測儀也能實現多參數的檢測，在實驗室條件下取得了滿意的結果[16]。曹彪等人[17]使用了IBM—80286建立的點焊過程動態參數測試系統，該系統也能可靠地獲得點焊過程的各種動態參數。這些控制方法雖然精度高，但缺點是檢測系統復雜，作者認為難以在生產中推廣使用。
值得壹提的是，逆變電阻點焊機已廣泛應用於國內汽車、電器等制造業。其工作原理是將輸入的三相交流電橋整流濾波成DC，然後通過逆變器產生中頻交流電(f = 600 ~ 1000 Hz)，再反饋給焊接變壓器輸出低壓交流電，最後經單相整流後輸出脈動很小的DC。這種控制方式最初采用脈寬調制(PWM)，但在90年代已經傾向於采用“零開關-PWM”或“零開關-PWM”變換器，不僅經濟節能，而且將焊接規範的調整範圍擴大了3-4倍[18]，對於焊接參數選擇範圍較小的鍍鋅鋼板點焊來說，無疑是壹個福音。
總的來說，點焊質量控制的發展趨勢是控制模式和控制方法的集成，過程和質量控制規律描述的量化，控制決策的智能化。當然，為了有良好的市場前景，任何控制方法都必須有效、可靠、操作簡單。
費用合理。