螺柱焊机是指把金属螺柱或类似零件，经过瞬间加压和放电，将整个端面焊于工件上的焊机。靠焊枪中的弹簧压力将螺柱压入熔池，从而形成金属再结晶连接。电弧  柱焊作为熔化焊方法的一种，它的接头是在焊枪中弹簧压力条件下形成的，所以具有压力焊的特征，螺柱插入熔池后，不能马上断电， 不允许螺柱下落未插入熔池前断电。要求有一段带电顶锻时间，以保证接头能形成完整的再结晶过程。 
   
 
   
 
    
螺柱焊机的产生和发展仅仅经历了几十年的过程，螺柱焊具有全截面焊接、标准化作业、效率高和质量可靠等优点。随着该工艺不断的发展已经在工业领域中得到广泛应用。
 
    
根据螺柱焊机工作原理的不同，一般将螺柱焊机分为储能式螺柱焊机和拉弧式螺柱焊机两大类。
 
    
储能式螺柱焊机
 
    
储能式螺柱焊机是由焊接电源，整流器，储能电容，控制器，焊枪，地线钳，焊接电缆等部分组成。焊机通过控制电容充电获得电压，晶闸管放电完成焊接放电时间为1-3毫秒。其特点是时间短、热变形小、很适合薄板的螺柱焊接，在造船、汽车、电控柜、橱柜，幕墙，电梯配件等行业应用很广。
 
    
储能式螺柱焊机的发展经历的三个阶段：
 
    
1. 回路控制：即焊机的运行完全有模拟电路控制，电压调节为旋钮无级调节，无数码管显示工作菜单及电压。国内大多数已国产化的螺柱焊机设备采用此种控制方式。其优点为产品成本及技术含量较低，产品较易被模仿，缺点是由于采用旋钮无级调节电压，当环境温度或工作温度发生变化时电压随之变化，不易控制焊接效果的一致性。
 
    
2. 回路控制带电压检测：即螺柱焊机在第一阶段基础上，在充电部分加入充电电压检测模块。电压调节为旋钮无级调节，数码管显示当前充电电压，无工作菜单。部分进口螺柱焊机采用此种控制方式。其优点是可以直观了解当前电压值，生产成本及技术含量相对较低，其缺点同样是在环境温度或工作温度发生变化时，充电电压随之变化，需通过旋钮调节调节达到要求电压值。
 
    
3. 单片机智能控制：此种控制方式与前两个阶段有较大的不同，由数字电路控制电容的充电，放电，掉电自动补偿等功能，采用触摸式按键，数码管显示工作菜单，以及当前额定充电量，部分进口螺柱焊机采用此种控制方式，国内部分厂家同样做到了此种控制模式，且稳定性媲美进口螺柱焊机。该阶段螺柱焊机的成本及技术含量均较高，其优点是人机交流界面友好，操作方便，充电  ，当电量自然流失后会得到自动补偿，不受温度影响。
 
    
储能式螺柱焊不用气体保护，操作也比较简单，很适合自动化生产线的要求，所以这种焊接技术已广泛应用于汽车焊接生产线。螺柱焊接的生产率依赖于电容器的充电速度，手工焊可以达到8个/min，自动焊为40个/min。
 
    
储能式螺柱焊有提升式螺柱焊和压力式螺柱焊两种。
 
    
提升式螺柱焊类似于拉弧式短周期电弧螺柱焊，很适合用于铝螺柱和黄铜螺柱的焊接，其焊接时间约1毫秒。焊接时，焊枪首先将螺钉提起一个高度(此提升高度可以按照螺钉直径的不同而随意调节，调节精度为0.2mm)，随后在弹簧的压力下瞬间向下冲击，强大的冲击和电流通过焊钉头部并使之熔化，使焊钉和工作面之间被离子化，通过焊钉和工作面之间间隙中的离子化产生电弧，其结果是在短的时间内(约1毫秒)使螺柱的法兰盘浸入熔池，在氧化皮薄膜形成之前完成焊接过程。
 
    
压力式螺柱焊的焊接时间约3毫秒，适合用于M10及以下不锈钢螺柱和低碳钢镀铜螺柱，以及M6及以下铝螺柱，紫铜或黄铜螺柱的焊接。
 
    
拉弧式螺柱焊机
 
    
电弧螺柱焊机是由焊接电源、控制器、焊枪、地线钳、焊接电缆等部分组成。但大多数焊接设备的焊接电源都与控制器合并为一体，称为主机。
 
    
与储能式螺柱焊机的焊接原理不同，拉弧式螺柱焊机无电容充电过程，通过焊接电源放电，晶闸管控制放电时间来完成整个焊接过程，放电时间为5-500毫秒。
 
    
比较进步的控制方式是使用单片机智能控制，以便  地设置和适时控制焊接过程中的焊接电流、焊接时间等参数。
 
    
焊接电源一般为晶闸管控制的或逆变式的弧焊整流器。逆变式的拉弧焊整流器体积小、质量轻、动特性好，但受大功率器件的限制，大容量的焊机还是以晶闸管控制的弧焊整流器以主。但不论哪种结构的焊接电源，其安全要求都应符合GB15579.1的规定。用于电弧螺柱焊机的焊接电源应具有高空载电压70-100V、高输出电压（≥44V）、陡升的焊接电流  、较小的内阻抗等特点。
 
    
电弧螺柱焊机主要用于螺柱圆柱头（无头）焊钉和异型钉的焊接，焊接直径一般为Φ3-30mm。短周期焊接主要应用于汽车行业。螺柱（栓钉）焊接时一般用瓷环或气体进行保护，短周期焊接可以不用气体保护，根据工艺要求进行选配。