2019年9月6日星期五

等離子弧焊的組成結構


  和鎢極氫弧焊一樣,按操作方式,等離子弧焊雷射追蹤設備可分為手工焊和自動焊兩類。手工焊設備由焊接電源、焊槍、控制電路、氣路和水路等部分組成。自動焊設備則由焊接電源、焊槍、焊接小車(或轉動夾具)、控制電路、氣自動焊接路及水路等部分組成。

  焊接電源

  下降或垂直下降特性的整流電源或弧焊發電機均可作為等離子弧焊接電源。用純氫作為離子氣時,電源空載電壓只需65-80V;用氫、氫混合氣時,空載電壓需110-120 0

  大電流等離子弧都采用等離子弧,用高頻引燃非轉移弧,然後轉移成轉移弧。

  30A以下的小電流微束等離子弧焊接采用混合型弧,用高頻或接觸短路回抽引弧。由於非轉移弧在非常焊接過程中不能切除因此一般要用兩個獨立的電源。

  氣路系統

  等離子弧焊機供氣系統應能分別供給可調節離子氣、保護氣、背面保護氣。為保證引弧和熄弧處的焊接質量,離子氣可分兩路供給,其中一路可經氣閥放空,以實現離子氣流衰減控制。

  控制系統

  手工等離子弧焊機的控制系統比較簡單,只要能保證先通離子氣和保護氣,然後引弧即可。自動化等離子弧焊機控制系統通常由高頻發生器,小車行走。填充焊口逆進拖動電路及程控電路組成。程控電路應能滿足提前送氣、高頻引弧和轉弧、離子氣遞增、延遲行走、電流和氣流衰減熄弧。延遲停氣等控制要求。

  一種新開發的用於等離子弧焊的焊矩系統,采用反極性電極和選用100~200A焊接電流可以經濟有效地焊接鋁制零件,焊接質量很好。經對各種鋁鎂合金的焊接試驗表明:在焊接2~8mm的板材時,可以使用熔入和鎖孔式焊接技術。

  使用電極極性可變的鎖孔技術進行等離子弧焊,可用來焊圓周焊縫,如AlMg3管道、法蘭盤以及GK-AlSi7Mg冷鑄合金制造的形狀各異的零件,能夠進行8mm壁厚材料的無坡口電離子切割機對焊連接。使用新開發的焊接設備特殊氣體控制系統可以無缺陷地完成圓周焊縫的收尾焊接。由於只在鑄件一側才會產生氣孔,因此要確定鑄件熔化金屬的原子氫含量。如果鑄件熔化金屬中的氫含量低於0。3mL/100g,焊縫產生的氣孔就很少。采用此方法要修復的焊縫總長度可達39m,占整個焊縫長度的27。2%。

  在研究開發最現代化的電源和控制技術條件下,采用等離子弧焊技術是一種質量最佳、經濟有效、重復性好的連接工藝。另外,通過調節電流,確保厚板等離子弧對接接頭焊接時產生鎖孔的傳感器系統、導電的熔池支撐與被焊板材絕緣,並通過帶電的車架在等離子弧穿透時測量電流,並隨之移動。

  這種新的工藝與TIG焊接相比具有如下特點:

  (1)采用等離子弧焊時的特定工藝優點,不僅主要表現在微型等離子弧焊的板材厚度範圍方面,而且涉及使用鎖孔技術。

  應用範圍包括:表面堆焊、噴塗和焊接。通過可調頻率使用低脈衝焊接電流,等離子弧焊可以更好的方式控制電弧能量的大小,能夠通過現代控制系統可靠地同步監測各種設定值的執行情況。晶體管的焊接電源,如 AUTOTIG系列,可以精確地按照技術規格的規定運行。

  (2)用粉末等離子弧焊焊接薄板和管道時,具有焊接速度快、熱輸入小和變形小等優點。

  (3)等離子弧焊接時,鎖孔技術的優點還清楚地在板厚達10mm的材料焊接方面體現。在應用技術中,粉末等離子弧焊接具有穩固的市場地位。這種新的工藝也將會在機器人上得到應用。

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