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超威�
閱讀�4924時間�2011-08-24 16:27:17

  超威弧是一種能量集中的短弧噴射過渡電弧,其電弧的電壓比常規(guī)的噴射過渡電弧低。超威弧的特點是電弧�等離�密度增加,電弧能量集�,方向性增強,使超短弧電壓噴射過渡能夠成功地應(yīng)用于實際��

由來

  氣保焊中的噴射過渡在實際焊接操縱中應(yīng)用廣泛。噴射過渡一般出�(xiàn)在使用較大的焊接電流和采用惰性氣體或高含氬混和氣體時的情況下�20世紀(jì)80年代�,德國標(biāo)�(zhǔn)DIN 1910-4對噴射過渡做了如下定�,“在噴射過渡中焊絲熔滴是以微�(xì)顆粒的方式過渡到焊縫�,熔滴過渡中不會出現(xiàn)短路?!眹娚溥^渡時電弧的電壓較高,也就是說電弧較長。此時電弧穩(wěn)定性降�,電弧受磁偏吹的影響易發(fā)生偏移,輕易出現(xiàn)焊縫咬邊和氣孔的天生,另外對合金的燒損也比較�(yán)�。這時,對噴射過渡的實際應(yīng)用產(chǎn)生了不利的影��

  熔化極氣保焊先驅(qū)之一——Hans-Ulrich Pomaska 曾提出過“能量集中的短弧噴射過渡”方�。此種方法是將噴射過渡的電弧電壓少許降低,結(jié)果是在焊接過程中不可能完全避免短路。假如短路持�(xù)時間很短,盡管會出現(xiàn)電壓陡降,但電流卻來不及大幅度上�。在這種狀�(tài)下焊接也不會出現(xiàn)飛濺,只是有一些小小的噴濺。焊接�(jìn)耳到的聲音是稍微的噼啪聲,而不是紊亂的嘈雜�,這種電弧很快被應(yīng)用到實際工作�。德國標(biāo)�(zhǔn)中相�(yīng)的噴射過渡的定義也改為,“熔滴過渡是以細(xì)微顆粒方式�(jìn)�,熔滴過渡中幾乎不出�(xiàn)短路?�?/FONT>

  假如�(jìn)一步降低噴射過渡的電弧電壓,會使熔滴短路的時間延長,造成�(yán)重的飛濺。盡管在理論�??措妷航档停趯嶋H中卻迄今都難以運�。隨著逆變技�(shù)的發(fā)展以及現(xiàn)代化的數(shù)字化控制系統(tǒng)的發(fā)�,使得超短弧電壓噴射過渡焊接的應(yīng)用成為可�。新型的焊機有足夠快的調(diào)節(jié)速度,在短路斷開后達(dá)到正常電弧電壓前,控制住焊接電流的過高增長,同時也控制住單位時間�(nèi)焊機的輸出能�。這樣可以大幅度減少短途經(jīng)渡時�(chǎn)生的飛濺,使超短弧電壓噴射過渡能夠成功地�(yīng)用于實際操縱�。這一新型的焊接電弧形�,我們稱之為“EWM forceArc-超威弧”�

介紹

  “強制� 電弧與短噴射弧焊相比,“超威弧”焊接技�(shù)通過不斷降低弧壓來減少弧�。從高速攝像機所拍攝的一張靜�(tài)圖片�(�3)可看�,電弧在等離子壓力下形成熔池,熔滴尺寸均�,而且形成速度很快。對于此類型熔滴,它們不可避免的會偶爾粘�(jié)在一起形成熔滴鏈再接觸到熔池,這就提供了一個短路條�,在整個過程中如果沒有控制系統(tǒng)的干�(yù),在重新起弧時將會形成較大的飛濺。這種相對較長的短路狀�(tài)下電流和電壓的變化情�,我們可以用短弧焊中短路過渡方式的一個周期來解釋,這是一個非常典型的過程[2]。當(dāng)熔滴和熔池接觸時,電壓首先降�(見圖 4),因為這時的電弧電阻和先前比起來相對較小,電流在電壓降低之后才會上升到短路電流?!皬娭啤眹娚潆娀『钢校绦蛲ㄟ^控制來阻止能�(電流×電壓×?xí)r�)劇增,所以在焊接過程中就可以很快越過飛濺最容易�(chǎn)生的區(qū)�,從而達(dá)到避免飛濺的的。如果使用的是傳�(tǒng)的焊接電�,不可能讓焊接電流在短時間下降,這是因為在一般的電源�,因為變壓器和電抗器感抗的存在,不允許電流有這么快的變化速度。在我們的逆變技�(shù)�,我們是通過電子控制的方式控制電感量。例如在短路過渡,電抗器可以被完全關(guān)閉,這就意味著的電抗存在于電纜引線之�,也就是在短路狀�(tài)和重起弧過程中電流的上升和下降可被快速調(diào)節(jié)。這樣就可以完全阻止飛濺的�(chǎn)�。要精確地控制電流上升和下降的時�,對電源的電壓反饋回路要有更高的要求:硬件電路必須能夠在短暫的時間內(nèi)采集到電壓的改變,并反饋給控制回路。圖 5 是“EWM 超威弧”焊接過程中出現(xiàn)短暫短路時的電壓和電流的變化曲線,從曲線中可看出,電壓和電流并沒有出�(xiàn)大的波動,這就阻止了飛濺的�(chǎn)�。具有這種快速反�(yīng)的焊機的另一個優(yōu)點是:在焊接時可以允許焊絲伸出焊槍較�。有些焊接部位焊槍不易達(dá)�,用“EWM 超威弧”焊接卻能對這些部位�(jìn)行焊接�

高速攝像機拍攝的靜態(tài)圖片

  �3. 高速攝像機拍攝的靜�(tài)圖片

短路時的電流電壓曲線圖

  �4. 短路時的電流電壓曲線�

“EWM forceArc”電弧的電流電壓輸出曲線

  �5. “EWM forceArc”電弧的電流電壓輸出曲線

特點

  新式電弧工作在噴射過渡區(qū)。其焊接電流范圍在常�(guī)的噴射過渡電弧或長弧電弧的電流范�,與常規(guī)噴射弧相�,新式電弧焊具有以下�(yōu)點:強大的等離子電弧推力造就了高熔深;手工作�(yè)時可輕松保持電弧的方向穩(wěn)�;短弧焊接避免產(chǎn)生焊縫咬邊;高效的焊接速度使工作事半功�;高品質(zhì)的焊縫回功于窄而小的熱影響區(qū);焊接能量小使得工件變形減少�

�(yīng)�

  超威弧焊接技�(shù)尤其適用于機械工�、設(shè)備工程、鋼�(jié)�(gòu)、造船�(yè)、容�、高壓容�、設(shè)備建造以及海上作�(yè)。適用的焊接材料為碳�、合金鋼、鋁及鋁合金。焊材厚度一般在5mm以上。適用焊絲的直徑�1.0mm�1.2mm(碳鋼、不銹鋼)以�1.2mm�1.6mm(鋁和鋁合金�。保護氣根據(jù)被焊材料可用純氬或高含氬的混和氣體�

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