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带极GMA焊

2018-11-13 09:23:22 我要评论(0) 字号:T | T
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在常规GMA焊保证良好的焊接接头性能的同时,对其高效、低成本的需求在不断的增长。在提高送丝速度和熔敷率的同时,必须保证高性能的焊接质量。一般来说,如果一种焊接工艺的熔敷率(表示焊丝金属的熔化率)大于8...

在常规GMA焊保证良好的焊接接头性能的同时,对其高效、低成本的需求在不断的增长。在提高送丝速度和熔敷率的同时,必须保证高性能的焊接质量。一般来说,如果一种焊接工艺的熔敷率(表示焊丝金属的熔化率)大于8kg/h,就可以认为是高性能的焊接工艺。

 

相对于在单丝焊中提高送丝速度,在双丝焊中可以用“tandem”方式,这种方式的特点是两根焊丝同时熔化。在单丝焊中要想获得高的熔敷率,也许会产生咬边现象,同样在tandem焊的情况下也会产生其它问题,例如焊枪的导向问题(特别是在弯曲的焊接路径中),因为在焊接方向中主丝和辅丝必须保持相对位置的一致性。

 

帯状电极GMA焊接工艺是由德国研究人员从2001年开始研究,并发展起来的一种高效焊接工艺。其熔敷率超过11kg/h。和tandem双丝焊相比,只需一台焊接电源,同时非常容易设置焊接参数。带极GMA焊使用矩形截面的扁平状电极代替常规GMAW的圆柱焊丝进行焊接,实现原理如图所示。带极GMA焊工艺实现的关键是根据采用的带状电极尺寸,设计恰当的电极夹;为保证带极连续稳定的送进,通常需要采用推-拉式送带机构。

 

与传统的圆柱焊丝GMA焊相比,带极GMA焊具有如下优点:

 

(1) 带极GMA焊接设备较简单,工艺参数调节易控制,电弧电压低,焊缝金属稀释率小。

 

(2) 带极GMA焊电弧整体扩展,电弧截面梯度小,电弧压力小;熔滴在过渡过程中沿带极端部不断移动,熔滴对熔池的冲击作用较弱。由此可以实现大电流高速焊接,比传统丝极焊接速度可提高30~50%,焊钢时熔敷率可达到11kg/h,焊铝时可达4kg/h。熔敷率介于双丝GMA焊和焊丝GMA焊之间,但设备成本较双丝焊要低得多。

 

(3) 焊缝不易产生咬边、气孔等缺陷;对间隙的填缝能力较强,大大降低了焊件的装配要求,尤其适合于薄板高速焊。

 

带极GMA焊的不足在于需要带状焊材。而制造带状焊材需要焊材制造商新建或改造现有的焊丝生产线,国内提供这种焊材的厂商目前很少。相信将来随着焊材制造商的批量供应,带极GMA技术将会得到一定程度的推广和应用。另外在机器人柔性焊接中可能会遇到送丝方面的问题。

 

由于带状电极GMA焊电弧的非柱对称分布,电弧体积大,截面梯度小,导致电弧压力小;同时熔滴在过渡过程中不断沿带极端部运动,大大的削弱了熔滴对熔池的冲击作用。这两个因素使得带极GMA焊在大电流高速焊和高熔覆率焊接方面具有较大的应用潜力。

 

带极GMA焊与常规丝极GMA焊的适用材料相同,可以用于黑色金属和有色金属及合金的焊接和堆焊,适焊位置灵活,可以用于空间焊缝和全位置焊。

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