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应用于薄金属板的定位焊技术
分类: 工艺研究    时间: -2-23 11:40:00
如何保证结构件焊接位置正确, 并减少薄板焊接件的变形, 进步质量和效率, 一直都是人们关注的重点, 现在, MicroTack定位焊的创造可有效地解决这类题目。
在正式焊接前, 一般使用定位焊技术将结构件相互联结在一起。定位焊是一种辛劳且耗时的工作, 特别是焊接比较薄的材料时轻易导致焊接件的变形。为了解决这些题目, 肯倍公司与其客户合作创造了MicroTack定位焊方法。MicroTack法使得定位焊更轻易, 减少了所需的时间而且改进了焊接质量, 大大进步了焊接速度。在最新的MasterTig MLS?3000/3003 ACDC焊接设备中提供了定位焊技术, 特别适合于铝合金和不锈钢的焊接。

MicroTack定位焊特点
1. 保证低热量的输进
MicroTack定位焊技术能够经过电源的高级控制技术来实现, 该技术的核心方法是使用高效快速的专用电流脉冲。低热量输进是基于短的脉冲时间, 该脉冲时间只有几十毫秒。小尺寸及高质量的定位焊在其外观及特性上与激光焊接几乎能够相媲美。图1所示说明了低输进热量对进步焊接质量的优点。由于输进热量较低且可控, 对材料击穿的风险较传统的TIG焊接法大大降低, 事实上传统的TIG焊接法对材料的击穿控制更加困难。

图1 MicroTack法可适用于较薄材料与较厚材料的相互焊接
2. 进步焊接工作的速度
MicroTack定位焊的设计便于使用: 一旦选择了焊接参数( 焊接电流和时间) , 定好焊枪在焊缝上的位置并按下触发键(如图2和图3所示), 仅需按一下焊枪开关, 就可得到一条尺寸均匀和高质量的定位焊线。简单的焊接技术答应超快的焊接, 且使得该方法易于自动化操纵。

图2 芬兰Hakaniemen Metalli Oy公司在生产中使用的MicroTack焊接方法

图3 焊接时焊枪的角度、 间隔及焊条磨削角
在手工焊接时, 喷气嘴能够使用焊接材料面作为支撑点。当焊接2mm厚不锈钢时应使用直径为3.2mm的钨针。
3. 焊点具有耐蚀性
由于焊接脉冲的高速性, 事实上焊点表面根原来不及氧化, 因此, 用定位焊焊接不锈钢时就没有贫铬区, 焊点处的耐蚀性仍保持得与基板材料一样好。在实际的焊接中该方法保证了整个焊接过程中质量的一致性( 如图4所示) 。

图4 显示a点为使用MicroTack方法的定位焊, b点为使用传统的TIG焊接方法
除此以外, 使用MicroTack定位焊接方法, 操纵简单, 焊点质量好, 尺寸均匀, 焊点一致性高, 能够焊接不同厚度的材料, 而且易于实现焊接自动化。
使用MicroTack方法
应留意的题目
MicroTack方法需要精密的预备和精准的焊工操纵。为了高效地使用MicroTack焊接法需要对焊接件结合处作精心预备和对接工作。由于该方法不使用填充材料并具有较低的输进热, 因此在焊缝处会有微小的偏差。例如, 在焊接2mm厚的对焊接头时, 一个成功的焊接焊缝要求小于0.2mm。在焊工的操纵过程中需要进步焊机的精度, 由于较小尺寸的定位焊点必须对准焊缝的中心。另一方面, 我们必须意识到由于焊接时的输进热的减少, 要求我们无论在定位焊焊接或实际焊接时都要有更仔细的预备工作。
在肯倍公司新的三相焊机MasterTig MLS 3000/3003ACDC和单相MasterTig MLS 2300 ACDC焊机上, 我们能够使用MicroTack定位焊方法。这些新开发的设备特别适合于铝合金及不锈钢材料的焊接( 如图5所示) 。该方法需要焊机使用ACX控制面板, 同时包括一些其它功能, 比如TIG脉冲和带存储记录的功能等。

图5 MasterTig MLS 3000/3003 ACDC焊机装
备有MicroTack方法( 配备/没配备水冷却单元)

MicroTack焊接方法的要求
使用MicroTack焊接方法焊接, 要做到完善的焊前预备, 同时要保证精确的焊枪定位, 但值得留意的是, 定位焊材料的厚度不能超过4mm。
MicroTack应用范围
MicroTack定位焊技术比较适合于焊接钛合金、 不锈钢及碳钢薄板材料。该方法适用于精密产品应用, 定位焊的材料厚度可达到4mm。

由于其焊接的低输进热, 焊接造成的变形实际上不存在。另一方面, 相对较高能量密度的焊接脉冲提供了好的穿透性, 使得焊点小且牢。由于该方法的简单及快速, 它既适用于手工焊接又易于自动焊接。
MicroTack方法的生产实践清楚地说明了该方法的生产效率。我们与拉普兰大技术大学和Hakaniemen Metalli Oy公司合作的实践检测证实, 使用MicroTack方法与传统的TIG焊接方法对比, 节省的时间依靠于对焊焊接类型及材料厚度在20%和50%之间( 如图6所示) 。当使用MicroTack焊接方法时, 定位焊焊点的强度与母材相同而且具有良好的外观质量。实际应用的检测报告在R?m?工程车间得到证实, 比如MicroTack焊接方法的工序极大地加速了横梁的焊接。在一根横梁中, 焊点的数目最多达 个左右, 因此即使在每个焊点节省极其微小的一点时间都会终极减少大量的工作量。

图6 Hakaniemi Metalli Oy公司采用MicroTack焊接方法焊接的角联结
当今的焊接产业必须快速地适应市场的需求, 实现柔性化生产和高效的生产率需要在整个产品制造中缩短生产周期, 保证最高的产品质量。
定位焊是焊接前最重要的工作阶段之一。在焊接前各部件间需要经过点焊完成焊前预备, 定位焊能够保证焊接的各部件在焊接整个过程中的装配位置, 定位焊的质量会直接影响到焊接质量。因此, 为了保证焊接质量必须保证定位焊质量。
特别对薄板材料的焊接一般很困难且易导致变形, 从而使得实际焊接中更加困难且造成结构件的质量下降。MicroTack定位焊方法的开发解决了这些题目。用户的反馈证实该焊接方法的使用减少了焊接时间, 且进步了焊接质量, 为进步焊接效率, 改进焊接质量打下了坚实的基础。

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