焊接机器人钨极氩弧焊气体保护焊
在现代工业领域中,焊接技术的应用日益广泛,尤其在需要高精度、高效率及高稳定性的自动化作业场景下,机器人钨极氩弧焊气体保护焊以其独特的技术特点和广泛的应用领域,成为制造业中不可或缺的重要工艺。这一技术的关键在于钨电极的高熔点和优异的导电性能,能够在高温下保持稳定,同时结合惰性气体(如氩气)的保护,有效避免了焊接过程中的氧化和污染,确保了焊接质量。
1.钨极伸出长度
钨极伸出长度是指露出喷嘴外面的钨极长度,钨极伸出长度过大时,钨极与焊缝的保护效喷嘴果均会变差,且钨极容易过热;钨极伸出长度过小时,则不利于操作者实时观测电弧与熔池的状态,且会妨碍施填充焊丝焊。钨极伸出长度一般应维持在5~8mm,在不影响视线和操作的情况下可取下限。
2.钨极直径与端部形状
钨极伸出长度和极性等有关。钨极直径越大,许用电流越大。直流正接时承载电流最大,直流反接时承载电流最小,交流时介于二者之间。原则上,在满足可承载电流的条件下,应选择尽量小的钨极直径。
钨极端部形状的选择应根据电流种类和大小来确定。200A以下直流正接时,电极前端角度为30°~50°,电弧吹力最强,熔深最大;电流超过200A时,电极温度更高,同时电弧吹力增加,保护状态恶化,电极前端形成伞形,但仍可以维持稳定的焊接,下一次焊接需要重新修磨、更换;电流超过250A后,电极前端会产生熔化损失,焊前需将钨极前端磨出一定尺寸的平台。直流反接和交流焊接时钨极发热量大,同时电流也不是集中在阳极的某一区域,这时把电极前端形状磨成圆形较为合适。大电流焊接,不论电极开始时是何种形状,一旦电弧引燃,电极前端熔化,便会自然形成半球形,如图3-5所示。
3.焊枪角度与送丝角度
这里的焊枪角度主要是指焊枪的轴线与焊缝长度方向轴线之间的夹角,分为前倾夹角(焊枪与焊接方向之间的夹角)和后倾夹角(焊枪与已焊方向之间的夹角)。焊接时,B取10°~15°为宜。送丝角度是指焊丝与焊枪之间的夹角,如图3-6中的α角,该角度一般为90°,其大小直接影响着焊缝的成形与质量。α角减小,则送丝阻力增加,送丝稳定性变差,将影响焊接的稳定性;同时,在钨极伸出长度不变的情况下,减小α角就意味着产生如同弧长增加的影响。α角增加(在α+β范围内),则送丝阻力减小,焊接稳定性提高;但在钨极伸出长度不变的情况下,减小α角就意味着产生如同弧长变短的影响。
4.焊丝与钨极间的距离
焊丝与钨极间的距离,是指在钨极轴线上钨极的尖端点到焊丝轴线与钨极轴线的交点之间的距离,即图3-6中的C值。C值太小时对焊接效果的影响与弧长太短时的情况相似;C值太大时产生的影响与弧长太长时的情况相似,如保持弧长不变,则还易出现送丝偏离熔池的现象。
5.保护气体的选用
(1)氩气 氩气为无色、无臭的单原子惰性气体,比空气重约25%.它的电离势较高,不易电离,故氩弧较难引燃,其热导率小,电弧热量损失较少。焊接用氩气一般要求纯度(体积分数)为99.9%~99.99%.焊接铝合金、钛合金等易氧化金属时,应采用高纯度氩气以避免焊缝氧化。焊接用氩气采用瓶装,常温下满瓶压力为14.7MPa.(
2)氦气 氦气为无色、无臭的单原子惰性气体,氦气的热导率较高,与氩气相比,氦弧要求更高的电弧电压和热输入。
焊接机器人钨极氩弧焊气体保护焊技术以其独特的技术特点和广泛的应用领域,在制造业中发挥着重要作用。未来,随着技术的不断进步和市场的持续发展,该技术将迎来更加广阔的应用前景和发展空间。