超薄板的MIG/MAG焊—CMT冷金属过渡技术 易翔 2006-12-31
焊铝新设备--全数字 MIG 焊机
珠海科盈焊接器材有限公司(519015) 易翔
摘要:本文介绍了 Fronius 全数化焊机的原理及功能,以及在工艺上的优越性. 关键词:数字化焊机 过渡形式 软件升级 协同控制
Digital power sources for aluminum welding
Zhuhai Cowin Welding Machine & Consumable Co. Ltd YIXIANG
Abstract: This text introduce the theory and function of the digital power sources and the advantage in application mainly.
Key words : digital power sources,transfer,welding-program-update ,synchropuls
0 前言
全数字焊机是在逆变电源基础上,结合计算机技术,采用数字信号处理器(DSP), 通过微处理器的精确运算来控制焊机的各项性能及工作全过程,控制电路高度集成,简 化.通常的模拟焊机每增加一项功能都要靠增加相应的控制电路等硬件来实现,而全数 字焊机只需改变电脑软件就可以实现,因此电子元器件减少了 40%,体积重量减小的同 时,故障率大大降低.最重要的是通过软件来控制电弧特性使我们得到了想象不到的焊 接性能,由于摒弃了与温度漂移有关的模拟元器件,焊接精度和可重复性得到了最大的 提高.
一,工作过程 (图 1)
全数字 MIG 焊机的核心是主控制 系统. 工作时首先通过数字面板设定焊 接参数, 主控制系统通过 RS485 数字接 口向送丝机发出工作指令, 同时通过数 字信号处理器(DSP)向逆变电源发出 工作指令,焊接过程开始;在焊接过程 中实际焊接参数经反馈回路,模/数 (A/D) 转换后由数字信号处理器 (DSP) 反馈到主控制系统, 面板显示实际值的 同时主控制系统将实际参数与预设值 进行比较, 并将修正指令发给送丝机和 电源.整个过程由于都是数字信号的传输和比较,因此非常迅速,精确且抗干扰. 二, 熔滴过渡 www.cowinweld.com
第 1 页
www.fronius.com.cn
 超薄板的MIG/MAG焊—CMT冷金属过渡技术 易翔 2006-12-31
熔化极气体保护焊时随着 电流密度, 电弧功率和保护气体 的不同, 可以出现各种不同的熔 滴过渡电弧. 全数字焊机可以很 方便地控制各种电弧, 尤其是短 路电弧和脉冲电弧.CO2 焊时采 用短路电弧,焊机据母材厚度, 焊丝材质和直径设定出最佳电 流波形, 获得稳定的电弧和极少 的飞溅. 焊接铝或不锈钢时焊机 可以控制和输出最佳的脉冲波 形(图 2),实现脉冲电弧过渡,精确的控 制可以作到一个脉冲过渡一个熔滴, 实现几 乎无飞溅焊接. 从而允许采用较大直径的焊 丝焊接较薄的板材.如可以用φ1.2mm 的铝 丝焊接 0.8mm 的铝板,除可以大大节省焊丝 成本外, φ1.2mm 的铝丝有较好的体积与表 面积比,可减少对熔池的污染,降低气孔缺 陷率. 三,弧长控制 图 3 中的阶梯形工件 A 端到 B 端落差达 27mm,焊接过程中焊丝伸出长度迅速增加, 弧长维持恒定,熔滴过渡依然是"一个脉冲 一个熔滴" 焊缝成形和熔深都保持了很好的 , 一致性. 这些都取决于全数字控制系统的实时 监控. 四,引弧与收弧
50% 100% IS 150%
t
I
ICrit Imean
图-2 全数字焊机的脉冲过渡
常规 MIG 焊机引弧时焊丝一接触工件,短 路电流迅速上升使焊丝快速熔化爆断产生电 弧,飞溅很大;全数字焊机则可控制短路电
0
起始 电流
焊接电流
收弧填 充电流 t
图4
特殊焊铝程序能量输出变化曲线
www.cowinweld.com
第 2 页
www.fronius.com.cn
 超薄板的MIG/MAG焊—CMT冷金属过渡技术 易翔 2006-12-31
流的上升速度,使电弧引燃相对柔和,飞溅极少,选配拉 丝焊枪时采用回抽焊丝引弧可实现完全无飞溅引弧. 另外由于铝的低熔点,高导热性特点,起焊点冷态难 以熔透,收弧处过热易烧穿.利用全数字焊机的特殊焊铝 程序(图 4),可以设定较大的起弧焊接能量,使电弧引 燃时就将母材熔化,收弧时焊接电流减至较小的收弧电流 充分填满弧坑.并且息弧时输出一个脉冲,去除焊丝端头 的熔球,以利于下次引弧(图 5).

下一页