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微束等离子弧焊技术的优化方法

【摘要】:通常将焊接电流在30A以下的熔入型等离子弧焊称为微束等离子弧焊。微束等离子弧是等离子弧的一种。微束等离子弧焊电源使用时是采用正极性接法,一般采用氩气作为工作气体。微束等离子弧焊的焊接参数主要是焊接电流、焊接速度、工作气体流量、保护气体流量、电弧长度、喷嘴直径、喷嘴通道比和钨极的内缩量等,它们对焊缝的形状和焊接质量都有影响。

通常将焊接电流在30A以下的熔入型等离子弧焊称为微束等离子弧焊。微束等离子弧是等离子弧的一种。在产生普通等离子弧的基础上采取提高电弧稳定性措施,进一步加强电弧的压缩作用,减小电流和气流,从等离子弧焊枪喷射出针状细小的等离子弧。主要用于焊接厚度1mm以下的超薄、超小、精密的焊件。

为了保持小电流时电弧的稳定,一般采用小孔径压缩喷嘴ϕ0.6~ϕ1.2mm)及联合型电弧。即焊接时存在两个电弧,一个是燃烧于电极与喷嘴之间的非转移型弧,主要用于引弧和维弧;另一个为燃烧于电极与焊件之间的转移型弧,主要用于焊接。由于喷嘴的拘束作用和维弧电流的同时存在,使小电流(可小于0.5A)的等离子弧可以十分稳定,目前已成为焊接金属薄板的有效方法,最小可焊厚度可达到0.01mm,并且弧长在很大范围内变化时也不会断弧,焊接速度快,焊缝窄,焊接质量好。

由于是在小电流条件下,无论是等离子弧的形态、稳定性及其对弧焊电源、设备的要求,还是焊接工艺过程及其操作方法,都有一系列的特殊性。作为微束等离子弧的电源,除了要符合普通等离子弧供电电源的特性之外,还要有更高的空载电压。由于微束等离子弧的电流小(<30A),电弧气体介质质点的电离、发射作用较弱,为便于引弧和稳弧,就需要提高空载电压来加强场致发射作用。一般等离子弧焊电源的空载电压是80~100V,微束等离子弧的电源空载电压应是120~160V,甚至高达200V。微束等离子弧焊电源使用时是采用正极性接法,一般采用氩气作为工作气体。微束等离子弧焊的焊接参数主要是焊接电流、焊接速度、工作气体流量、保护气体流量、电弧长度、喷嘴直径、喷嘴通道比和钨极的内缩量等,它们对焊缝的形状和焊接质量都有影响。为了保证焊接质量,还应采用精密的装焊夹具保证装配质量和防止焊接变形。工件表面的清洁工作也应给予特别重视。