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SGS焊接知识小百科:变极性等离子弧焊介绍

SGS焊接知识小百科:变极性等离子弧焊介绍

2023-03-15 14:49:26
技术文章
作者: SGS_IND
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原理简介

变极性等离子焊,Variable Polarity Plasma Arc Welding,简称VPPAW。它是使用了特殊设计的焊接电源和控制系统,通过极性的可控变换,从而可获得正接(DC/-)时间较长,反接(DC/+)时间较短且电流值分别可调的电流波形。在工件接电源正极的时段中(正接DC/-),焊枪可以有效地加热工件,此时钨极不会发生过热;而在工件接电源负极的时段内(反接DC/+),则可以利用“阴极雾化”作用清理焊接区的氧化物。通过控制正、负极性时的电流大小以及变换的频率,还可以分别调节熔透情况和阴极雾化清理的强度。

SGS焊接知识小百科:变极性等离子弧焊介绍图片来源:央视新闻


工艺优点

由于变极性等离子焊的电源的特殊设计,促成了它有如下的工艺优点:

  1. 因为它是等离子电弧,所以,焊接电弧温度高,电弧能量集中,焊接熔深大,对中厚铝合金板的焊接(6-12mm),不开坡口单面焊双面成形,也能保证熔透。
  2. 变极性等离子弧的阴极清理作用可将污染物从熔池吹走,在破除铝合金的氧化膜效果方面也很好,所以焊前可以不进行去除氧化膜处理(如碱洗、酸洗或打磨、机加工等方式处理),只进行简单清理即可(如去油,去灰等)。
  3. 由于等离子弧能形成小孔效应,金属熔池内的气体能通过小孔全部排出,气体残存于焊缝中的量少,所以焊缝的气孔率低。
  4. 等离子弧能快速穿透整个焊缝,所以焊缝正面和反面的受热基本一致,焊后正反面焊缝的收缩也一致,所以焊缝的角变形小。
  5. 等离子弧能量集中,焊接速度快,所以焊接热影响区窄,工件总体变形小。
  6. 因为它单层焊透的厚度大,所以同样厚度的产品,焊接层数少,焊缝宽度窄,焊材消耗量小,生产效率高、总体成本低,效益提高。
  7. 因为产生等离子弧的钨极,缩在喷嘴内不与工件接触,减少钨极损耗,并有效防止焊缝的金属夹钨缺陷。
  8. 因为焊接时,热影响区小,气孔少,夹钨缺陷少,X射线探伤合格率高,所以焊缝接头力学性能好,焊接总体质量更有保证。


工艺缺点


由于它的电源及整个控制系统是特殊设计,变极性等离子焊也有它的弱点:

  1. 因为它有等离子电源系统,送丝系统,冷却系统,等离子焊枪等,设备复杂,初始成本高。
  2. 因为它不适合于普通的手工焊接,一般都是机械化焊接,所以,坡口的制备精度,组对精度,零部件的尺寸精度,都对焊接的质量产生影响。
  3. 对薄型的(0.5-2mm)产品,形状复杂的产品,焊接应用困难。
  4. 由于要产生等离子弧,生产过程中的各类气体消耗量大。
  5. 焊接工艺的调试比较复杂。


应用领域

  1. 航空航天领域:登月火箭的液氢、液氧储罐等。
  2. 汽车运输领域:铝合金储罐等。
  3. 医疗器械领域:消毒柜等。


关于我们

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