一文讲清弧焊机器人三种焊接方法!

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一文讲清弧焊机器人三种焊接方法!

2023-06-06 14:25| 来源: 网络整理| 查看: 265

 弧焊机器人的焊接方法主要有气体保护电弧焊、钨极氩弧焊和等离子电弧焊三种,气体保护电弧焊是使用氩气、二氧化碳等气体作为焊接区域保护气体的焊接方法;钨极氩弧焊是用钨棒作为电极加上氩气进行保护的焊接方法;等离子电弧焊是利用等离子弧高能量密度束流作为焊接热源的熔焊方法。接下来无锡金红鹰带您了解。

1、气体保护电弧焊:

使用氩气作为焊接区域保护气体的氩弧焊、使用二氧化碳作为焊接区域保护气体的二氧化碳保护焊等,均归于气体保护电弧焊。这两种焊接方法分别对应无锡金红鹰的二/气保焊机器人和氩弧焊机器人。其基本原理是在以电弧为热源进行焊接时,同时从喷枪的喷嘴中接连喷出维护气体把空气与焊接区域中的熔化金属隔离开来,以维护电弧和焊接熔池中的液态金属不受大气中的氧、氮、氢等污染,以到达进步焊接质量的目的。简单理解就是利用二氧化碳、氩气等气体来隔离焊接区域的融化金属和空气,稳定焊接质量减少焊接缺陷。

工艺分类

气体保护电弧焊分钨极惰性气体保护焊和熔化极气体保护焊两大类。

1)钨极惰性气体保护焊

是在惰性气体的保护下利用钨电极与工件间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝(如果使用填充焊丝)的一种焊接方法。用氩气作为保护气体的称钨极氩弧焊, 用氦气作为保护气体的称为钨极氦弧焊。由于氦气价格昂贵,在工业上广泛使用的是钨极氩弧焊。

钨极氩弧焊按操作方式分为手工焊、半自动焊和自动焊。以手工钨极氩弧焊应用最广泛,其次是自动钨极氩弧焊,半自动钨极氩弧焊则很少应用。

钨极惰性气体保护焊的应用

钨极惰性气体保护焊适宜于焊接各种有色金属和合金。

用0.5~5 Hz的低频脉冲电流进行焊接,可降低焊件的热输入,便于控制焊缝冷却结晶和控制熔深,适用于薄壁构件的焊接、悬空全位置焊接和厚壁结构的打底焊等。如用20 kHz高频脉冲电流,可使电弧挺直而稳定、焊缝金属晶粒细化,并可提高焊接速度。

特点

其特点是电弧稳定,输入能量易于控制,焊接质量高,对焊接位置和接头几何形状的适应性也较强。但因焊接电流受钨极许用电流的限制和向焊缝中添加填充金属不方便, 这种方法不利于焊接工件, 焊接生产率也低。

2)熔化极气体保护焊

采用可熔化的焊丝 (熔化电极) 与焊件之间的电弧热作为热源来熔化焊丝与母材金属,并向焊接区输送保护气体,使电弧、熔化的焊丝、熔池及附近的母材金属免受空气影响的气体保护焊。它适宜于焊接各种金属材料。

与钨极惰性气体保护焊相比,焊接生产率高许多倍。用细焊丝(一般直径小于1.6 mm),小电流时,可用于各种位置的焊接;用粗焊丝,大电流时, 则主要用于平焊位置。

熔化极气体保护焊主要有:

(1)熔化极惰性气体保护焊 通常用氩、氦、或氩与氦的混合气体作保护气体, 熔滴过渡形式是喷射过渡或脉冲喷射过渡,适宜于焊接各种有色金属和奥氏体不锈钢和高温合金。

(2)氧化性混合气体保护焊 保护气体由惰性气体和少量氧化性气体——O2、CO2或其混合气体(一般O2为2%~5%,CO2为5%~20%)混合而成。熔滴过渡形式为短路过渡、喷射过渡或脉冲喷射过渡,适用于碳钢、合金钢和不锈钢等黑色金属材料的焊接。

(3)二氧化碳气体保护焊 保护气体主要用二氧化碳,有时在其中加入一定量的氧(5%~20%)。熔滴过渡形式是短路过渡或滴状兼短路过渡,只适宜于焊接碳钢和合金结构钢,焊接成本低。

(4)药芯焊丝气体保护焊 采用中心含有药芯(焊剂)的管状焊丝,用二氧化碳或二氧化碳加氩气体作为保护气体,兼有二氧化碳气体保护焊和手弧焊的某些特点,适宜于焊接碳钢、低合金钢、镍及其合金等。

主要特点:

①由于采用二氧化碳气体和焊剂的联合保护,易于获得优质焊缝;

②电弧稳定,飞溅少,焊缝成形好;

③对焊件钢材成分的适应性强;

④焊接生产率高,约为手弧焊的3~5倍。

(5)气电立焊 是由熔化极气体保护焊和电渣焊发展而形成的一种熔化极气体保护焊方法。保护气体采用二氧化碳气体或氩气加氧气。其主要优点是可不开坡口焊接厚板,生产率高、成本低。

气体保护电弧焊加入气体的原因

在气体保护电弧焊初期,使用的主要是单一气体;如氩气(Ar)、氦气(He)和CO2气,后来发现一种气体中加入一定分量的另一种或两种气体后,可以分别在细化熔滴、减少飞溅、提高电弧的稳定性、改善熔深以及提高电弧的温度等方面获得满意的效果。

常用的混合气体有:

(1)Ar+He。广泛用于大厚度铝板及高导热材料的焊接,以及不锈钢的高速机械化焊接。

(2)Ar+H2。利用混合气体的还原性来焊接镍及其合金,可以消除镍焊缝中的气孔。

(3)Ar+O2混合气体(O2量为1%)。特别适用于不锈钢MIG焊接,能克服单独用氩气时的阴极飘移现象。

(4) Ar+CO2或Ar+CO2+O2。适于焊接低碳钢和低合金钢,焊缝成形、接头质量以及电弧稳定性和熔滴过渡都非常满意。

2、钨极氩弧焊:

钨极氩弧焊时常被称为TIG焊,是一种在非消耗性电极和工作物之间产生热量的电弧焊接方式,以高熔点的金属钨棒作为焊接时发生电弧的一个电极,并处在氩气维护下的电弧焊,此保护是由气体或混合气体流供应,必须是能提供全保护,因为甚至很微量的空气混入也会污染焊道,常用于不锈钢、高温合金等要求严厉的焊接。

原理

钨极氩弧焊是用钨棒作为电极加上氩气进行保护的焊接方法,其方法构成如图所示。焊接时氩气从焊枪的喷嘴中连续喷出,在电弧周围形成保护层隔绝空气,以防止其对钨极、熔池及邻近热影响区的氧化,从而获得优质的焊缝。焊接过程中根据工件的具体要求可以加或者不加填充焊丝。

特点

这种焊接方法由于电弧是在氩气中进行燃烧,因此具有以下优缺点:

1) 氩气具有极好的保护作用,能有效的隔绝周围空气;它本身既不与金属起化学反应,也不溶于金属,使得焊接过程中的冶金反应简单易控制,因此获得较高质量的焊缝提供良好条件。

2)钨极电弧非常稳定,即使在很小电流情况下(



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