标准不管的接头，拉脱力验收线怎么定
标准告诉你导线自己该扛多少，不告诉你接头该扛多少；铜铝异种，它连提都没提。这篇讲验收单上那个数怎么定出来的。
标准管的是同种金属拼接，到这里为止
线束厂最常引用的那张表，从 0.22 mm² 排到 150 mm²，铜线和铝线分列，每档给一个拉强度、一个最小剥皮强度、一个焊缝宽度范围。作为”某一规格的导线自己能扛多少”的参照，它很扎实。
它没覆盖三件事：铜接铝不在表里，母线与叠箔不在表里，异种金属过渡接头也不在表里。而且它印的那个数，是导线被拉断的力，不是对焊缝的要求。
误会多半出在最后这一点。采购把 70 mm² 铜那一行的 2400 N 抄到图纸上，写成焊缝要求，然后跟供应商争一个已经比导线还强的接头。那个数从来不是在说接头。
为什么好接头测出来约为线材的两倍
超声波拼接焊是搭接。焊头把两根导体压在一起，接头靠那一块面积承受剪切，而不是靠导线截面。结合面积通常是导体截面的好几倍，所以接头比导线更强。
这是应有结果，不是虚标。它也给出了真正的验收判据：断在哪里。样件断在焊缝之外的母材，说明接头强于导线，合格；断在界面，说明接头弱于导线，证书上写多大的数都改变不了。
拿标准的行来对照，我们做的接头大约落在导线值的两倍，铝线比铜线更整齐。下表是同一批规格的对照。
| 导体 | 标准线材值 | 我们的接头拉脱力 | 倍数 |
|---|---|---|---|
| 6 mm² 铜 | 435 N | >1200 N | 2.76 |
| 25 mm² 铜 | 1350 N | >3100 N | 2.30 |
| 50 mm² 铜 | 2200 N | >5000 N | 2.27 |
| 70 mm² 铜 | 2400 N | >6000 N | 2.50 |
| 120 mm² 铜 | 3400 N | >6800 N | 2.00 |
| 35 mm² 铝 | 1200 N | >2400 N | 2.00 |
| 70 mm² 铝 | 1880 N | >3900 N | 2.07 |
| 120 mm² 铝 | 2200 N | >4500 N | 2.05 |
焊接尺寸表怎么读
把接头理解成一块剪切面积，焊接尺寸就不再是随便定的。焊缝宽度和长度共同决定结合面积，高度记录的是叠层被压实了多少。我们报出去的规格，是下面这张表。
| 导体 | 焊接长度 mm | 焊接宽度 mm | 焊接高度 mm | 接头拉脱力 N |
|---|---|---|---|---|
| 6 mm² 铜 | 11 | 4 | 1.6 | >1200 |
| 25 mm² 铜 | 11 | 11 | 2.4 | >3100 |
| 35 mm² 铜 | 14 | 12 | 3.1 | >4000 |
| 50 mm² 铜 | 14 | 14 | 3.8 | >5000 |
| 70 mm² 铜 | 14 | 18 | 4.1 | >6000 |
| 95 mm² 铜 | 14 | 20 | 5.1 | >6000 |
| 120 mm² 铜 | 14 | 22 | 5.8 | >6800 |
| 35 mm² 铝 | 14 | 13 | 2.4 | >2400 |
| 50 mm² 铝 | 14 | 16 | 2.8 | >3200 |
| 70 mm² 铝 | 14 | 19 | 3.2 | >3900 |
| 95 mm² 铝 | 14 | 21 | 4.0 | >4100 |
| 120 mm² 铝 | 14 | 22 | 4.8 | >4500 |
长度到 14 mm 就封顶，宽度却一直在长，从 4 mm 到 22 mm。这是有意的。焊缝拉长，同样的声能摊到更多材料上，单位面积分到的就少，所以有用的方向是加宽不是加长。宽度跟着焊头端面和导体束走；高度是压力与叠层厚度的结果，高度和表上差得远，通常说明能量进来之前料没压实。
没有标准可用时，四步定出验收线
铜铝、母线、以及所有标准跳过去的接头，我们都走这套。大约两天，换来的是以后每次被质疑批次时不用重新吵架。
- 做基线，不是取样。一种材料、一支焊头、一套参数，连续 30 件。每件都记拉脱力与断口位置，至少五件拍断口照片。
- 看分布，不看均值。验收线不能定在平均值上，那样从定义上就有一半要判不合格。取最小值、标准差，以及首件到末件之间的漂移，漂移往往就藏在这里。
- 用分布反推限值。过程能力目标取 1.33，下限就落在均值以下四个标准差。如果 30 件撑不住这个算法，说明过程还没到能定线的程度，答案是再试几轮，不是把数字放宽。
- 把断口判据写进同一行。只写拉脱力、不写断口要求，一个已经在开裂的接头也能过。要写明必须断在母材；铜铝还要加弯曲或剥离，因为界面能扛拉、扛不住弯。
如果厂里已有质量体系，同一套逻辑就是质量控制那篇里讲的工艺对比，区别只在于这里的限值来自你自己的分布，而不是从表上抄的。
缺股与层间未结合：一个数盖不住的两件事
多股绞线可以在若干股根本没焊上的情况下通过拉脱力。载荷由焊住的那几股承担，数字看着可以，接头里的铜却比图纸写的少。载流和疲劳寿命都要受影响，而这两样在拉伸试验里都不出现。
叠箔是反过来的问题。外层直接受焊头与砧座作用，先结合；中间只能分到透过去的压力。整叠测能过，中间仍是松的。
这两件都不能用一个我们拍出来的百分比解决。我们的做法是规定检查方法，而不是规定阈值：把接头剥开数没结合的股数；叠箔逐层剥离或切片，一层一层看界面。合格数取决于接头要过多大电流、处在什么振动环境，所以它属于图纸，由线束厂和终端客户一起定。一刀切的百分比，盖住的问题比控制住的多。
一个 70 mm² 铜铝的算法
铜铝正是标准留白的地方，值得走一遍。70 mm² 我们公开过两个数：新焊头 5800 N，同一台机用了八个月后 5200 N。同样的材料、同样的参数，端面磨了。
对着两张表看，这是自洽的。标准 70 mm² 铜那一行是 2400 N，我们同种铜接头在 6000 N 以上，异种接头低于同种接头，因为界面不是单一冶金结合。但它仍是导线值的两倍多，断在母材这件事就有保障。
我们会给这个接头写的线不是 6000 N，而是下限 5200 N、新焊头参考值 5800 N，再加一条”必须断在铜侧”的断口要求。如果照抄同种铜那一行，线会是 2400 N，一支磨得很厉害的焊头照样能过。
振幅窗口在这里也要挂上。我们公开的70 mm² 铜铝实测显示，35、45、55 微米三档之间拉脱力与接触电阻怎么变，所以限值必须绑在实际焊接的那个振幅上。
验收单上写什么
四行，不要更多。导体与材料（注明同种还是异种）、该截面的拉脱力下限、断口要求（必须断在哪里、断口该长什么样）、抽检频次以及能证明做了的记录。
频次按实际：首件、每班首件、换焊头之后、换料批之后。记录里把振幅和阻抗跟拉脱力写在一起，因为日后失效的接头，多半用这两个数解释得通，而不是那次通过的拉脱力测试。
常被问到
标准写 2400 N，你们报 6000 N，是不是虚标？
两个数量的是不同的东西。标准值是导线自己被拉断的力；6000 N 是接头在剪切下失效前承受的力，到这个程度导线早就断了。真要跟标准对比，就用标准的数：无论哪种情况，导线在 2400 N 就断。6000 N 说明的是接头相对导线有多少余量。
拉脱力是不是越高越好？
不是。过了某个点，更大的力意味着焊接比材料想要的更狠，表现是母材减薄、压痕过深、焊印边缘开裂；铝材还会加速界面的金属间化合物生长。目标是稳定地断在母材，不是压机能压出的最大数字。
客户要一份按某某标准的报告，可那个标准没有我们这种接头。
用标准的方法，配自己的限值。标准覆盖到的规格照标准引，同时说明异种接头不在其范围内，附上得出限值的基线、分布和断口照片。实务上这比抄一个数更容易被接受，因为它可被审核。
限值多久重算一次？
硬件一变就重算：换焊头、磨焊头、换换能器、换发生器；材料批次变了也重算。其余情况一年复核一次。拿磨过的焊头算出的限值去管新焊头，要么太松要么根本做不到，两种情况下操作员都会不再信它。端面变化有多快，见焊头磨损那篇。
把接头寄过来
如果你的图纸上有铜铝或母线接头，却没写拉脱力，把截面、材料和目标电流发过来。我们跑一轮试焊，把分布和断口照片给你，并提出一个你能拿去跟客户交代的限值。工程师 24 小时内回复。