高速高效MIG双丝焊技术
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MIG焊MIG焊(Metal Inert Gas Welding)是一种常见的焊接方法,也被称为气体保护焊接。
它是一种半自动或全自动的焊接过程,常用于金属材料的连接和修复。
本文将详细介绍MIG焊的原理、设备和操作步骤。
原理MIG焊使用电弧加热金属,以将作为填充材料的焊丝融化。
电弧的热量会熔化被焊接金属的表面,同时焊丝也会融化并与被焊接材料融合。
在焊接过程中,还会通过使用称为惰性气体的保护气体来防止氧气和其他杂质进入焊接区域,以防止产生氧化、脱氢等缺陷。
设备进行MIG焊接需要一些基本设备:1.MIG焊机:用于提供所需的电力和电弧。
根据需要可以选择半自动或全自动的MIG焊机。
2.气瓶:用于提供保护气体,常见的保护气体有二氧化碳(CO2)和混合气体。
3.焊枪:用于将电弧和填丝器传送到焊接区域。
4.焊丝:作为填充材料,根据金属材料的种类和要求选择适当的焊丝。
5.电源连接线:用于将焊机与电源连接。
6.保护设备:包括焊接手套、面罩、防护衣等,以确保焊接过程的安全性。
操作步骤以下是进行MIG焊接的基本操作步骤:1.准备工作:确保焊接区域清洁,去除杂质和氧化物。
清洁后,根据金属材料的种类和要求选择适当的焊丝。
2.安装焊丝:将焊丝装入焊机的焊丝卷盘或喂丝器,并通过焊枪导引焊丝到焊接区域。
3.设置电流和电压:根据金属材料的类型和规格,设置适当的焊接电流和电压。
4.连接气源:将气瓶连接到焊机,并确保气体流动正常。
5.调整保护气体流量:根据焊接要求调整保护气体的流量,以确保焊接区域获得足够的保护。
6.焊接操作:握紧焊枪,调整焊枪角度,接触工件表面,并按下电流开关开始焊接。
焊接过程中保持焊枪的稳定性,沿着焊接线路保持恒定的速度前进。
7.焊后处理:焊接完成后,将焊接点冷却,并根据需要进行表面清理和修整。
总结MIG焊作为一种常见的焊接方法,具有诸多优点,如焊接速度快、操作简便、焊接质量高等。
通过仔细了解MIG焊的原理、使用正确的设备和遵循正确的操作步骤,可以获得满意的焊接结果。
双丝脉冲MIG焊的双脉冲焊接方法
率 ,降 低热 输 出 ,细 化焊 缝 区及 热影 响 区 晶 粒 ,获 得
美 观 的鱼鳞 纹 焊缝 .虽 然 双 脉 冲焊 多 用 于 铝合 金 材
料 的焊 接 J,但 试 验 证 明双 脉 冲焊 对 于碳 钢 的 焊
接也 有 改善 焊 缝 成 形 ,优 化 焊 缝 组 织 的作 用 .目
线 ;5一主机送丝机控制线 ;6一主机 电源;7一主机 负极 电源线 ;8一导
收稿 日期 :2015—03—09 基金项 目:国家 自然科学 基金 资助项 目(51205136);教育 部高等 学
校 博 士 学 科 点 专 项 科 研 基 金 资 助 项 目 (20100172120003);广东 省 中 国科 学 院全 面战略 合作 专 项资金竞争性分 配资 助项 目(2013B091500082);中央 高 校基本科研业务费专项资金重点资助项 目(2015ZZ084)
电嘴;9一喷嘴 ;lO一工件 ;11一试 验平台 ;12一从机 负极 电源线 ;13一 主从机通信线 ;14一从 机送丝机 ;15一从 机正极 电源线 ;16一从 机送 丝机控 制线 ;17一从机电源 ;18一从机气压表 ;19一从机保护气体
图 1 双 丝 脉 冲 MIG 焊 系统 示 意 图
前 对 双 丝 脉 冲 MIG 焊 优 化 的研 究 主 要 停 留在 通 过
交替 相位 输 出减 小双 电弧 相互 干扰 从 而 提 高 电弧 的
稳定 性方 面 ’ ,对 脉 冲 电 流 波 形 进 行 控 制 的研 究
尚属 空 白.目前 的双 丝脉 冲 MIG焊基 本 采用 单脉 冲
焊接 ,为 了优 化 传 统 双 丝 脉 冲 MIG 焊 ,提 高 双 丝 脉 1一主机保护气体 ;2一主机气压表 ;3一主机送丝机 ;4一主机正极电源
mig焊的原理特点及应用
MIG焊的原理特点及应用1. MIG焊的原理MIG焊(Metal Inert Gas Welding),也称为气体保护焊(Gas Metal Arc Welding,简称GMAW),是一种常用的电弧焊接方法。
它利用熔化电极和工件之间的电弧来进行焊接。
在MIG焊中,使用一根带有电流的连续且自动供给的焊丝作为电极,将焊丝传输到工件处,并同时通过喷出的惰性气体或混合气体进行保护。
MIG焊具有以下原理特点:- 熔化电极自动给送:MIG焊使用连续供给的焊丝,通过进给系统自动将焊丝送到焊接区域,使焊接过程更加稳定和高效。
- 惰性气体保护:在MIG焊中,使用惰性气体(常见的有氩气)来保护焊接区域,防止焊缝受到空气中的氧和湿气的污染,提高焊接质量。
- 电弧稳定:MIG焊利用直流电源产生的稳定电弧进行焊接,使焊接过程更加可靠和一致。
- 适应性强:MIG焊适用于多种金属的焊接,包括钢、铝、镍合金等,具有广泛的应用领域。
2. MIG焊的应用MIG焊由于其原理特点,被广泛应用于以下领域:2.1 汽车制造汽车制造行业是MIG焊的主要应用领域之一。
在汽车制造过程中,MIG焊被用于焊接车身零部件、底盘、车架等关键部位。
由于MIG焊的高效性和稳定性,它可以快速、准确地进行焊接,提高汽车的生产效率和质量。
2.2 金属结构制造MIG焊在金属结构制造领域也扮演着重要的角色。
无论是建筑物、桥梁、钢结构还是船舶等金属结构的制造和修复,MIG焊都能够提供高质量、高效率的焊接解决方案。
其适应性强的特点使得MIG焊成为了许多金属结构制造工艺中的首选方法。
2.3 家电制造在家电制造过程中,MIG焊被广泛用于焊接厨房电器、空调、冰箱等产品的外壳和内部结构。
由于MIG焊具有高效、稳定的特点,可以快速焊接大量的金属零部件,提高家电生产的效率和质量。
2.4 食品和饮料工业在食品和饮料工业中,MIG焊被应用于不锈钢容器和管道的焊接。
由于MIG焊具有惰性气体保护的特点,焊接过程不会产生内部污染,保证食品和饮料的安全性和卫生标准。
南京理工大学科技成果——铝(钢)高效自动双丝气体保护焊设备及工艺
南京理工大学科技成果——铝(钢)高效自动双丝气
体保护焊设备及工艺
成果简介:
铝(钢)自动双丝气体保护焊工艺技术,是一种新型脉冲气体保护焊技术,可用于各种高强度铝合金、不锈钢、合金钢、普低钢等金属材料的焊接,对于薄、中、厚板结构件均可适用,尤其适合长直焊缝。
具有高速、高熔敷率、高质量特征,与单丝熔化极氩弧焊相比熔敷效率提高200%以上。
热影响区大小、焊接变形和缺陷产生概率都大幅度下降,是目前最为新型的气体保护焊技术。
该技术已在军工高新工程和民产上获得应用,其成果已获国防兵器和国防科技二等奖,技术水平达到国际先进。
自动双丝气体保护焊系统由双电源、双送丝机、单焊枪、协同器、运动及控制系统组成,焊枪采用了双导电嘴、单喷嘴结构,焊丝直径一般采用0.8-1.6mm。
系统还可提供焊接参数自动传感采集分析系统(选项),能自动记录、存储焊接电流、弧压和焊速的波形曲线,还具有过程与质量分析功能。
技术指标:
焊接厚度:2mm-80mm
焊接速度:最高可达500cm/min;
熔敷效率:是手工焊的400%-1000%倍;
焊接质量:气孔、裂纹、未焊合等等的产生率明显低于手工焊和单丝气保焊。
项目水平:国内领先
成熟程度:小试
合作方式:合作开发、专利许可、技术转让、技术入股。
高强Al-Cu合金脉冲MIG焊工艺
高强Al-Cu合金脉冲MIG焊工艺研究了单丝单脉冲、单丝复合脉冲和双丝Tandem MIG焊对高强Al-Cu合金焊缝组织及性能的影响。
实验结果表明:单丝复合脉冲焊接时,峰值电流周期性变化引起的熔池液体强烈的搅拌作用,使熔池的温度梯度降低,固液界面前沿成分过冷区中的形核核心增加,促进了焊缝组织的细化,提高了焊缝的强度和塑性。
双丝MIG焊高的热输入和快的焊接速度,使焊缝产生了粗大的等轴枝晶组织,并增加了晶界和枝晶间共晶相的数量,使焊缝的强度、硬度和塑性降低。
0 序言高强铝铜合金也称硬铝合金,可热处理强化,具有很高的室温强度及良好的高温和超低温性能,广泛应用于航空、航天及其它运载工具的结构材料,如:运载火箭的液体燃料箱、超音速飞机和汽车的结构件以及轻型战车的装甲等。
目前常用于铝合金连接的主要焊接方法有:交流钨极氩弧焊(TIG)和直流反极性熔化极气体保护焊(MIG)。
TIG焊由于采用交流电,钨极烧损严重,限制了所使用的焊接电流,而且此法熔深能力弱,因此只适用于薄件铝合金的焊接。
MIG焊包括连续电流焊接和脉冲电流焊接。
MIG焊时,焊丝做为阳极,可采用比TIG焊更大的焊接电流,电弧功率大,焊接效率高,故特别适合于中厚板铝合金的焊接。
实验研究发现,在铝合金MIG焊时,脉冲电流焊接优于连续电流焊接,它提高了铝合金焊缝金属的强度、塑性和疲劳寿命。
为进一步提高电弧的稳定性、改善焊缝成形和增加熔深以及厚板铝合金的高效焊接,近几年国外发展了单丝复合脉冲MIG焊和双丝Tandem MIG焊方法,但这两种MIG焊方法对高强铝合金焊缝组织和性能的影响如何,特别是对高强铝铜合金而言,至今未见报导。
本文针对20mm 厚的2219中厚板高强铝铜合金,进行了单丝单脉冲、复合脉冲和双丝Tandem MIG 焊工艺的研究,以探讨上述MIG焊方法对高强铝铜合金焊缝组织和性能的影响。
1 Tandem双丝焊和单丝复合脉冲MIG焊原理Tandem双丝焊是将两根焊丝按一定角度放在一个特别设计的焊枪里,两根焊丝分别由各自独立的电源供电。
MIGMAG双丝高速焊(福尼斯)
MIGMAG双丝高速焊(福尼斯)MIG/MAG T.I.M.E TWIN 新型双丝焊经过不懈努力,FRONIUS公司推出TIMETWIN双丝气体保护焊接工艺,其效率比使用传统MIG/MAG方法提高2倍以上。
TIME TWIN是由2个完全独立的微电脑控制TPS增强型电源组成,焊丝分2路单独工作,并且使用同一个喷嘴,形成不同的熔池。
实践证明:FRONIUS TIME TWIN不仅在碳钢、不锈钢等材料焊接方面有明显优势,而且具有极其高效的焊铝特性。
为了每一个细节,FRONIUS的研发部门投入大量精力进行工艺革新工作,因此FRONIUS TIME TWIN更加方便易用,功效倍出。
应用领域FRONIUS TIME TWIN在机械、自动化领域,如:汽车及汽车零部件制造、造船业、锅炉及压力容器、钢结构制造、铁路机车车辆制造及所有堆焊领域都显现出超值的性能。
FRONIUS TIME TWIN不仅能焊接碳钢、Cr-Ni合金,而且首次应用在焊接铝及铝合金中,高速优质,效果极其出色。
卡车轮毂锅炉Vs=150cm/min Vs=350cm/min灭火器承重轮Vs=300cm/min Vs=350cm/min船用钢结构Vs=150cm/min焊接特性完善精密的电弧控制系统对焊接顺序、电弧稳定性、焊后参数控制均有深刻影响,这就是在发展FRONI US TIME TWIN时,将更多精力放在电弧控制系统上的原因。
焊接时,其中一根焊丝会首先引弧,接着另一根引燃,当然,你也可以同时引弧,焊接的结果是一样的;焊接结束后,你可以单独或同时停机。
焊接速度对比指标见表1。
FRONIUS TIME TWIN在焊接铝材方面优势明显。
焊缝初始阶段,焊丝熔敷不充分,其状态可通过能随不同阶段变化参数的焊接程序加以改善。
起焊时,电流升高,收弧时电流降低,这样可避免热量集中,烧穿工件。
设定的电弧控制系统可反复执行命令,准确地完成工作。
表1 焊接速度对比(cm/min)角焊缝周向环缝搭接焊合金钢及非合金钢碳钢铝合金碳钢铝合金a3.5 a4 a5 a6 t=2mm t=3mm t=2mm t=3mmMAG 70 60 40 30 90MIG 80 70T.I.M.E. 100 90 70 10060 170Time Twin 150 140 300 200 200120 100 170多机共用TIME TWIN焊机使用两台完全独立的增强型电源,通过各自微电脑控制器,每台拥有独立的送丝装置单独控制操作。
基于神经网络的双丝MIG快速成形系统焊缝形状预测与参数优化
基于神经网络的双丝MIG快速成形系统焊缝形状预测与参数优化随着市场经济的发展,以及产品制造的竞争加剧,快速成形技术因柔性高、生产周期短、成形件性能优良等优势而备受关注。
作为快速成形的一种,电弧快速成形利用电弧热熔化焊丝,按照设定轨迹堆积成金属零件,其具有制造灵活、成形件致密度高的优点,并且已在机械制造领域广泛应用。
现搭建的粗细双丝MIG快速成形系统既有粗丝敷熔率大的优势,又有细丝成形精度高的特点。
为在使用过程中指导焊缝成形和优化焊接工艺,达到减少试验和节省焊接成本的目的,本文通过建立神经网络模型,实现直观预测焊缝形貌和焊接工艺参数的优化。
首先进行了样本数据的采集,利用正交设计方法设计试验方案,以焊接速度、焊丝直径、送丝速度及焊接电压为试验因子,试验中不考虑各个因素之间的交互作用,因为各因素、水平数不尽相同且没有可供直接选择的正交表,所以重新进行了混合正交表的设计。
使用双丝MIG快速成形设备进行试验得到80个样件,样件经处理后在显微镜下得到可观察焊缝形貌的照片,采集焊缝几何参数如熔宽、余高和熔深,数据记录在表格中供后续训练使用。
随后试验分析了正交表中四个试验因子在双丝MIG快速成形系统中对焊缝成形的影响,初步探究试验因子影响焊缝成形的规律,为后续预测数据提供理论基础,也进一步验证设计的焊接系统有较好的稳定性。
为达到通过程序直接输出焊缝形状的研究目的,本文采用关键点坐标和曲线方程类别共同确定焊缝上部和下部轮廓曲线。
使用Python语言和Tensorflow机器学习框架编写程序,借助Tensorboard可视化工具建立三类神经网络模型:第一类网络模型预测焊缝的成形系数进而转换为关键点坐标;第二、三类神经网络模型用以预测焊缝上部和下部轮廓曲线类别。
在训练第二、三类网络模型之前,对第二章采集的焊缝图像数据做了提取和分类,做成one-hot标签供训练使用。
结果显示,三类网络模型的loss 曲线下降稳定且第二、三类网络模型的准确率达到80.7%和83.8%。
基于DSP协同控制的高速双丝脉冲MIG/MAG焊的研究
和 良好 的焊 缝 成 形 ,如 图 1 示 。 所
三 相 交流 整 流 逆 变
可 以有 多种 匹 配 方 式 。 当2 电 源 用 脉 冲 电 流时 ,采 用 协 同控 个
制方 式 ,协 同控 制 所 要 达 到 的 目的是 ,2 电弧 的脉 冲 电 流相 个 位 必 须 相 差 I 0 ,也 就 是 当 前 导焊 丝 的峰 值 电流 出现 时 ,跟 踪 8。
在 本 次 试 验 的 双 丝 脉 冲焊 系统 中 ,2 电源 系统 都 由采 用 台 I B 仝 桥 逆 变 结 构 的 主 电 路 、D PT 3 0 F 4 7 作 为 控 制 GT S MS 2 L 2 0 A 芯 片 的数 字 控 制 系 统 、驱 动 电路 和 送 丝 电路 4 分组 成 。2 电 部 台
扰 [。 由 于改 变 了 电弧 形 态 ,焊 接 温度 场 和 电弧 力 的分 _ 得 到 4 ] 布 了明 显 的改 善 .从 而使 焊 缝 成 形 得 到 了改 善 。
C N 线 。 而 同 样 采 用 了D PT 3 0 F 4 7 为 控 制 芯 片 A 总 S MS 2 L 20 A作 的 协 同控 制 器 作 为C N现 场 总线 的上 位 机 ,通 过 D P 集 成 的 A S上
李 星 林 ,吴 开 源 ,黄 石 生 ,白 中启
( 南 理 工 大 学 机 械 : 程 学 院 ,广东 广 州 5 0 4 ) 华 亡 1 6 0
摘 要 : 高效 化 是 当前 焊接 技 术 的 发展 方 向 ,据 此 提 出 了一 种基 于I P 制 的 逆 变脉 冲 电源 ,建 立 了双 丝 气体 保 护 脉 冲 焊 系统 。 采 用 了相 ) 控 S
于C N 有独特 的设计思想 、良好 的功能特性 和极高 的可靠 A 具
双丝焊的国内外发展现状
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------双丝焊的国内外发展现状双丝焊的国内外发展现状近年来, 航空航天、交通运输、海洋工程等工业的发展, 极大地推动了焊接技术的发展。
伴随着产品、材料、使用条件的多种多样, 对焊接质量的要求越来越高, 因此如何用优质、高效的焊接技术来满足当前的需要, 是焊接工作者面临的任务。
提高焊接生产效率和焊接质量、实现焊接自动化生产、减少焊接缺陷成为实际生产的迫切要求。
焊接生产率的提高主要有两个方面:一是薄板焊接时焊接速度的提高;二是中、厚板焊接时熔敷率的提高。
双丝焊因具有焊接速度高、焊丝熔敷率高、焊缝质量好等优点而受到各国焊接学者的关注, 因此其应用越来越广泛, 对其研究也越来越多。
双丝焊作为一种高效率的焊接方法越来越被人们关注。
对于多丝焊的研究国内外都是从双丝埋弧焊开始的。
双丝埋弧焊最早应用于 1948 年。
双丝埋弧焊包括单电源双丝和串列双弧两种。
串列双弧中双丝的每一根焊丝由一个电源独立供电, 它具有熔深大、熔敷速度较高、焊缝金属稀释率接近单丝埋弧焊的特点, 因而提高了焊接速度与焊接质量。
采用单电源可以获得较高的熔敷速度和稀释率, 但熔透能力比1 / 5单丝埋弧焊低, 因而适于窄间隙焊。
目前, 双丝埋弧焊已经在实际生产中得到了广泛的应用, 特别是采用单电源的双丝窄间隙埋弧焊在压力容器及核动力装置得到了应用, 解决了两侧未熔合问题, 并且提高了生产效率。
但是由于埋弧焊熔池不可见, 加之只适于平焊位置, 因此这种方法有较多限制。
随着熔化极气体保护焊的应用普及, 对熔化极气体保护双弧焊的研究也比较多, 其最早应用是在 1955 年。
国内研制了双焊丝的 CO2 气体保护焊新工艺, 用于电机机座的焊接, 实际应用证明, 它可以减小焊接变形, 提高焊接质量和生产效率, 改善劳动条件, 节约焊接材料。
双丝MIG焊焊接工艺在改善高速列车车体焊接质量中的应用
焊接技师专业论文题目:双丝MIG焊焊接工艺在改善高速列车车体焊接质量中的应用姓名:职业:身份证号:鉴定等级:技师年月日双丝MIG焊焊接工艺在改善高速列车车体焊接质量中的应用摘要:高速列车行业的飞速发展使铝合金型材得到了很好的应用,但老的铝合金车体的焊接质量及效率已满足不了其现有要求。
本文讲述了铝合金车体双丝焊焊接工艺,并分别对双丝焊和单丝焊的焊接接头进行了X射线无损检测、显微组织分析、性能变化检测和拉伸断口形貌分析。
研究了双丝MIG焊焊接工艺方法在高速动车组车体用6005A-T6铝合金的焊接成型可行性。
结果表明,双丝焊焊接速度高、焊缝成形好,接头组织致密、晶粒细小,接头力学性能优良,适合高速列车的大批量自动焊生产。
关键词:6005A铝合金;双丝MIG焊;显微组织;力学性能;高速列车0 引言轨道客车轻量化车体结构是铁路实现列车高速运行的关键技术之一,大型中空挤压型材6005A-T6铝合金是一种中等强度铝合金,主要用于城铁客车、铁路客车,尤其是高速动车组的车体制造,车体制造过程中大量采用焊接机器人进行自动焊接。
传统机器人焊接主要采用单丝焊,但是单丝焊焊接速度较慢,生产效率较低,如提高焊接速度,易产生焊缝余高大、未焊透、咬边,甚至不成形等缺陷,很难满足当今大批量高效生产优质高速列车车体的需要。
近年奥地利Fronius公司开发出了“TIME Twin”双丝MIG焊焊接技术,应用两台相互独立的焊机各控制一根焊丝,使用同一个喷嘴,形成不同的熔池。
两焊机参数可单独设定,焊丝材质、直径、送丝速度可不同,焊接电弧稳定,熔滴过渡可控,焊接热输入量、焊接变形、飞溅相对单丝焊小,可大大提高焊接熔覆率和焊接速度,做到高效生产。
研究证明,双丝焊的后丝电弧对熔池具有搅拌作用,焊接时一脉一滴的熔滴过渡方式焊缝成形稳定,焊接飞溅和气孔率低。
本文研究双丝焊在该领域应用的可行性,为提高焊接生产效率提供参考数据,对上述材质的双丝焊焊接工艺、接头组织及性能进行了深入研究。
双丝旁路耦合电弧MIG焊原理
1.前言焊接作为工业生产的重要环节,效率的提高对总的生产率的提高有着举足轻重的作用。
对于如何改善焊接质量和提高焊接生产率进行了大量的研究,其中主要包括两个方面:一是以提高焊接材料的熔化速度为目的的高熔敷效率焊接,主要用于厚板焊接。
二是以提高焊接速度为目的的高速焊接,主要用于薄板焊接。
旁路耦合电弧MIG焊焊接原理高效焊接焊接作为工业生产的重要环节,效率的提高对总的生产率的提高有着举足轻重的作用。
焊接技术发展的不同阶段,高效化焊接技术的内含是不同的。
在20世纪70~80年代以前,我国是以焊条手弧焊为主,这时的高效化途径主要是采用铁粉焊条和下向焊条。
80年代以后,由于CO2焊在我国应用迅速普及,于是以CO2焊取代焊条手弧焊,其结果焊接效率提高到2~5倍左右。
90年代以后,由于药芯焊丝技术的引用,药芯焊丝具有焊缝成型美观、焊接过程稳定、工艺性能良好、焊接熔敷效率高,所以在造船行业、管道建设行业等领域得到广泛应用。
进入到21世纪以来,由于信息产业的进步,极大地推动了工业的发展和焊接技术的进步。
常规的MIG/MAG焊方法与传统的焊条电弧焊相比,焊接效率提高了2~3倍。
因此,以往通常将其视作高效焊接法。
但近期通过对MIG/MAG焊电弧物理和熔滴过渡的深入研究,MIG/MAG焊焊接电源和设备的改进,优质焊丝的开发和保护气体配比的优化,使MIGMAG焊的熔敷率超越了原有的极限,并对高效MIG/MAG焊赋予了全新的概念。
尽管在世界工业发达国家中,常规MIG/MAG焊的应用比率已接近全部焊接工作量的2/3,但MIG/MAG焊的效率与其他高效焊接法相比尚有一定的差距,例如埋弧焊的熔敷率大大高于常规的MIG/MAG焊接法,这在一定程度上阻碍了MIG/MAG焊应用范围的进一步扩大和新应用领域的开拓。
为了大幅度提高焊接质量和生产效率,高效、优质、低耗是当前制造业对焊接技术提出的迫切要求[1-2]。
因此,高效化焊接越来越受到生产厂家的重视,逐渐成为许多生产行业研究和应用的热点。
高效MIG_MAG焊的新发展_一_
1概述
常规的MIG/MAG焊方法与传统的 焊条电弧焊相比,焊接效率提高了2 ̄ 3倍。因此,以往通常将其视作高效焊 接法。但近期通过对MIG/MAG焊电弧 物理和熔滴过渡的深入研究,MIG/MAG 焊焊接电源和设备的改进,优质焊丝 的开发和保护气体配比的优化,使MIG /MAG焊的熔敷率超越了原有的极限, 并对高效MIG/MAG焊赋予了全新的概 念。
鉴于MIG/MAG焊具有工艺适应性 强、操作简便、易于实现机械化和自
动化等一系列的优点,特别是焊接成 本低、经济效益可观,具有较大的吸 引力,故近10年来,各国焊接工程界 为进一步发掘MIG/MAG焊的潜在优势, 正致力于研究和开发各种高效MIG/MAG 焊接工艺方法,并取得了引人注目的 成果,某些新型MIG/MAG焊接法已在 实际生产中得到有效的应用。
率,以加快焊接速度或增加焊道的厚 度,提高焊丝熔化率的工艺方法有以 下几种:
·利用焊丝伸出长度的电阻热; ·提高或有效利用电弧的热功率; ·优化焊丝/保护气体的组合; ·T.I.M.E焊接法; ·带极MIG/MAG焊; ·多丝MIG/MAG焊。 2.1 加大焊丝伸出长度 在MIG/MAG焊中,焊丝的熔化主 要利用两种不同的热源。一种是电流 通过焊丝伸出长度时产生的电阻热(见 图2),另一种是电弧的热量。 焊接电流通过焊丝伸出长度时, 电能按下列公式转变为热能:
·提高了焊接工艺方法的工艺适 应性,既可用于薄板,亦可焊接厚板, 便于全位置焊;
·焊接热输入降低。由于焊接速 度较高,焊接热输入降低,焊接变形 减小;
·熔透深度增加。多元混合气体 下电弧功率增大,焊缝熔透深度增加, 提高了角接接头焊缝的动载强度;
高速双丝脉冲MIG焊的研究
中 图 分 类 号 :G 3 . T 4 41 文 献 标识 码 : A 文 章 编 号 :0 0 10 ( 0 80 — 09 0 10 — 0 X 2 0 )3 0 3 — 2
Ree r h o e Hih-p e u l ieP le I W ed n s a c ft g s e d Do b eW r u s d M G l i g h
LIXi g ln,HUANG h — h n n —i S is e g,W U iy a Ka- u n,Ba o g q iZh n — i
t e h e n rt e o t rs e il y o l i g ee t c l o r eAn h n t e CAN B o o me tte d ma d f h u e p c ai f o t wed n l cr a u c . d t e ,h i s US c mmu i ain s se a - n c t y tm p o
s i h tc n lg n u s d w l i g t c n lg sd s n d B s d o h n l sso e d n e h i sr q i me t t e w t e h oo a d p le e d n e h oo wa e i e . a e n t e a a y i fw l i g tc n c e u r c y y g e n, h s b r c ie ̄e b c d fd u l-o p c n r l si t d c d b h p l a in o e r fee to is a d a tc nr l u ta t v d a k mo e o o b e lo o to r u e y te a p i t ft oy o lc rn c n u o o t wa n o c o h o
铝合金mig焊接技巧
铝合金MIG焊接的技巧主要有:
1.选用合适的焊接参数:选择适当的电流、电压、焊接速度等参数,可以获得良好的焊缝成形和接头质量。
在焊接前,应该根据母材的材质、厚度、接头形式等因素,进行必要的焊接试验,以确定最佳的焊接参数。
2.采用正确的焊丝:根据母材的材质和接头形式,选择合适的焊丝材质、直径和伸出长度。
一般而言,铝合金MIG 焊接时,焊丝直径在1.2~1.6mm之间较为常用。
3.保持稳定的电弧:在铝合金MIG焊接过程中,应该保持电弧稳定,避免出现断弧、弧长过长或过短等问题。
如果电弧不稳定,可能会导致焊缝质量下降或产生气孔等缺陷。
4.控制熔池温度:铝合金MIG焊接时,应该控制熔池温度,避免出现过热或过冷等问题。
如果熔池温度过高,可能会导致焊缝变形或产生热裂纹;如果熔池温度过低,可能会导致焊缝强度不足或产生冷裂纹。
5.掌握焊接角度:在铝合金MIG焊接过程中,应该掌握正确的焊接角度,以保证焊缝成形良好和接头质量可靠。
一般来说,焊接角度应该根据焊缝位置和接头形式等因素来确定。
6.保持清洁的工作环境:铝合金MIG焊接时,应该保持工作环境的清洁和干燥,避免灰尘、杂质等污染物进入焊接区域。
7.进行焊后处理:铝合金MIG焊接完成后,应该进行适当的焊后处理,以消除焊接应力、改善焊缝组织和性能等。
常见的焊后处理方法包括自然冷却、水冷、热处理等。
以上是铝合金MIG焊接的一些技巧。
双丝高速焊
双丝熔化极气体保护焊韩国明(天津大学材料科学与工程学院 300072)前言高效化是当前焊接技术的发展方向。
要实现高效化焊接,措施之一就是提高焊接速度,由于提高焊接速度易产生未焊透、焊道不连续、咬边等缺陷,因而通常熔化极气体保护焊的焊速只为0.3-0.5m/min;措施之二是提高焊丝熔敷率,在一般MIG/MAG焊时,往往在提高焊丝熔敷率的同时也意味着热输入的增加,从而引起焊接变形等问题。
实际应用证明,采用双丝熔化极气体保护焊可提高生产效率和焊接质量,减少焊接变形,节约焊接材料,改善劳动条件,因而双丝熔化极气体保护焊得到了发展及应用。
1 双丝MAG焊(MAX法)双丝MAG焊是利用熔池过热多余的热量来熔化填充焊丝增加熔敷率并用大电流提高焊接速度。
其基本原理如图1 所示。
在双丝MAG焊时,前面的焊丝产生电弧,称之熔化极焊丝;后面的焊丝为填充焊丝,它直接插入熔池。
前丝的导电嘴与后丝的导丝嘴平行并且相邻地配置在一个喷嘴内。
填充焊丝插入由熔化极焊丝的电弧所形成的熔池中,以熔池多余的热量来融化填充焊丝。
在大焊接电流和焊接速度的条件下,由于填充焊丝吸收了熔池的热量,使母材热影响区变窄,减少了变形,改善了焊缝成形。
在焊接过程中,焊接电流一小部分流经填充焊丝到地线端而形成回路,使得通过熔化极焊丝和填充焊丝的电流方向相反,熔滴在反向电流产生的排斥力作用下向前倾斜,电弧被推向前方。
填充焊丝即使与熔化极焊丝相邻,也不会产生飞溅,且能使填充焊丝顺利送入到熔池中。
此种方法已成功用于铝及铝合金的焊接。
它不但可实现高速焊接,并且在大电流下也不产生起皱现象,而且还可实现薄板的稳定可靠高速焊接。
该方法具有以下特点:(1)熔敷率高由于利用熔池多余热量来熔化填充焊丝,在电源输出功率不变的情况下,大大提高了焊丝熔敷效率。
例如采用直径ф2.4mm的熔化极焊丝和直径ф1.6mm填充焊丝,焊丝熔化量高出单丝MIG焊一倍以上。
由于填充焊丝送丝量可根据焊接电流大小独立控制,从而可依据不同接头形式和坡口形状选择不同的填充焊丝送丝量。
双丝电弧焊技术
双丝电弧焊技术随着全球制造业竞争趋势的加剧,人们对于焊接质量以及焊接效率的要求越来越高,因此提高焊接效率和焊接质量,同时降低生产成本成为了众多焊接工作者追求的目标。
对于焊接效率的提高主要有两种途径:其一是通过提高焊接速度,主要是针对薄板件焊接:另外一种是提高焊丝的熔敷率,主要是针对中、厚板焊接。
提高焊接速度以及焊丝熔敷率很大程度上是通过提高焊接电流来实现,对于传统的单丝电弧焊来说,通过焊丝的电流是有一定限度的,即焊接电流不宜过大,否则会影响焊接稳定性,进而影响焊接质量。
基于以上因素,双丝电弧焊技术由于其具有焊接速度高、焊接质量好以及高熔敷率等优点受到人们的关注。
下面对多种双丝电弧焊设备、工艺及优缺点进行简要介绍:1、Tandem双丝焊Tandem双丝焊由两套送丝机构、两个独立供电电源等组成;两焊丝分别使用单独的导电嘴,但是共用同一个焊枪。
根据两焊丝间距的不同,Tandem双丝焊可以分为共熔池法和分离电弧法。
图1中所示为采用共熔池法的Tandem双丝焊,两焊丝在工件上形成同一个熔池。
由于其供电电源和送丝机构都是独立的,在进行焊接参数的调节时可以根据焊接需要分别进行设置,这样能更好的控制电弧,应用较为方便。
送丝机构送丝机构导电嘴/焊枪图1 Tandem双丝焊示意图2、TwinArc美国Miller公司开发的一种双丝电弧焊技术,两焊丝共用一个电源和同一个导电嘴,其示意图如图2所示,一般来说,两根焊丝的直径相同,在焊接时形成共同的熔池。
根据焊丝并列排布的特点,这种焊接方法还被称为并列双丝焊。
但由于其两焊丝共用一个导电嘴,有时容易出现电弧干扰问题,使其应用不太方便。
送丝机构送丝机构3、串联双丝焊两焊丝共用一个电源和同一个导电嘴,电源正负极分别和它的两根焊丝进行相连,焊丝通过串联进行连接,其原理如图3所示。
电流不流过母材,直接通过中间的电弧形成通路,并且电弧只存在于两焊丝之间。
在实际生产时,角度的最佳选择为45°。
激光-双丝MIG复合焊
激光-双丝MIG复合焊原理及意义:激光-双丝MIG复合焊是将两个电弧同时作用于一个熔池的焊接方法,这种焊接方法优势在于可以大幅度提高焊接速度,减少单位时间内焊缝的热输入,可以用于薄板的高效焊接。
由于在一个熔池中有两个电弧,从而改变了电弧对熔池的热量分布、熔池形状和液态金属流动状态,提高了熔池边缘处的加热情况,改善了熔池的润湿能力,同时双丝也提供了充足的熔化金属,从而抑制了咬边的出现。
原理如图1所示:图1 激光双电弧复合焊接双丝脉冲MIG 焊中存在两个电弧等离子体,而在复合焊接中,激光的加入会产生光致等离子体.光致等离子体与两个电弧等离子体三者之间存在复杂的耦合机理和相互作用,光致等离子体的出现使工件表面的等离子体浓度增加,引弧电阻降低.同时由于激光作用产生的金属蒸气和小孔周围的高温等离子体为电弧提供了一个稳定的阴极斑点,能够引导电弧的弧柱,而导致电弧偏向激光作用区域的小孔处,使电弧能量更加集中,电弧的电流密度增加.由于激光+双MIG/MAG 电弧复合焊接过程中,双电弧的同时燃烧保证了焊接过程足够大的熔敷率和焊接效率,激光的加入又会对双电弧起到一个吸引的稳定作用,同时保证焊缝的形成具有足够的熔深。
这种焊接方法下,虽然同时有三种热源作用于工件上同一部位,但是由于焊接速度可以达到很大,所以整个焊接过程的线能量较小,保证了焊接过程节能高效的进行。
综合国内外已有的激光+电弧复合焊接方法的研究成果可知,近几年来国内外对激光+MIG复合焊接方法的关注度在不断增长,但是这些研究主要集中在激光与单电弧复合焊接方法的工艺研究与焊接过程模拟上,而对激光+双丝MIG复合焊接方法及技术的研究几乎没有。
激光-双丝MIG 复合焊接方法不是在激光-单丝MIG 复合焊的基础之上再简单地加入一个电弧,除了激光与电弧之间的耦合作用外,两个电弧之间也有复杂的交互作用,电弧之间的距离大小、焊枪夹角大小、电源供电模式的不同、激光作用点的改变等均会使整个焊接过程热场、力场、流场、电场、磁场以及三个热源之间的耦合机制发生变化,进而影响熔滴过渡、焊缝成形和微观组织。
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高速高效MIG双丝焊技术
珠海伟鼎机电设备有限公司罗正武
MIG MAG双丝焊
关键词:
关键词:MIG
摘要:双丝气体保护焊是一种高效、高速、适应性强、节能的焊接工艺。
和普通的气体保护焊相比,焊接效率是他们的3-6倍。
在中厚板焊接时熔敷率可达到24kg/h,在焊接要求控制线能量的低合金高强钢是代替埋弧焊的最佳工艺。
该工艺可以焊接碳钢、低合金钢、不锈钢、铝、铝合金等各种金属材料,是一种高速高效、应用广泛的先进焊接技术。
由于具有很高的焊接速度,所以这种焊接只能在机器人和自动焊接上可以实现。
0前言:双丝焊起源于六七十年代,在九十年代发展成熟并在2000年左右在中国得到推广应用,其技术一直掌握在欧洲的少数几个发达国家,为了提高我们国家自己的焊接水平,珠海伟鼎机电设备有限公司从国外引进先进技术并花费多年时间研究,终于推出了中国人自己的双丝焊技术。
使中国的焊接工艺达到欧洲高端同类焊机技术水平。
一、双丝焊焊接系统原理:
双丝焊是将两根焊丝按一定角度放在一个特别设计的焊枪里,两根焊丝分别由相互通讯的两台电源供电。
除送丝速度可以不同外,其他参数,如:焊丝的材质、直径、是否加脉冲等都可彼此独立设定,从而保证了电弧在最佳状态。
与传统双丝焊技术相比,由于两根焊丝的电弧是在同一个熔池中燃烧,提高了总的焊接电流,因此提高了熔敷效率和焊接速度。
同时由于两根焊丝交替送进同一熔池,对熔池具有搅拌作用,而降低了气孔敏感性,细化了晶粒,改善了焊缝质量。
图1:双丝焊的原理图。
二、双丝焊的工艺特点:
a)高性能焊机,100%暂载率时的焊接电流1000A,脉冲电流1500A;
b)数字化双脉冲电源,6英寸LCD显示,可编程,连接PC机、打印机;
c)每根焊丝的规范参数可单独设定,质材、直径可不同,相位差可连续调整;
d)每根焊丝的送丝速度可达30m/min;
e)大大提高熔敷效率和焊接速度;
f)在熔敷效率增加时,保持较低的热输入;
g)电弧稳定,熔滴过渡受控;
h)焊接变形小;
I)飞溅小;
j)焊接数据监控和管理,错误代码显示;
k)使用标准气体,耗气量少;
l)可焊接钢、高强钢、不锈钢、铝合金等;
三、MIG/MAG单丝焊和双丝焊应用比较:
MIG/MAG单丝焊和双丝焊应用比较示于表1
产品名称焊接方法
汽车油箱
材料:铝
板厚:2mm
焊缝形式:搭接,环缝焊缝厚度:2.5mm
焊接参数单丝焊双丝焊焊丝直径 1.2mm 1.0+1.0mm
焊接速度55cm/min130cm/min
送丝速度 4.6m/min8.2+6.1m/min 熔敷效率0.84kg/h 1.82kg/h
空气净化器
材料:不锈钢板厚:1mm 焊缝形式:3板接头焊缝厚度:2mm
焊丝直径 1.2mm 1.0+1.0mm 焊接速度120cm/min 290cm/min
送丝速度11m/min 19+14m/min 熔敷效率
5.28kg/h 11.88kg/h 起重臂
材料:钢板厚:20mm
焊缝形式:V 型坡口焊缝厚度:6-7mm
焊丝直径 1.2mm 1.0+1.0mm 焊接速度30cm/min 80cm/min 送丝速度13.5m/min 19.1+9.0m/min 熔敷效率
7.29kg/h
15.17kg/h
表1
四、TANDEM 双丝焊应用
TANDEM 双丝焊可以应用于碳钢、低合金钢、不锈钢、铬合金等各种金属材料的焊接,适用于各种接头形式。
其应用实例示于表2。
表2。