gmaw的波形控制技术 @@.pdfVIP

俘掳专题综述兹施馏。彳锄彩 GMAW的波形控制技术 广西机电职业技术学院(南宁市530007)叶克力 山东大学现代焊接技术研究所(济南市250061)张国凯 中车贵阳车辆有限公司(550017) 赵 文 摘要在焊接生产中应用广泛的GMAW，其在飞溅、焊缝成形质量等方面尚存在一些局限。通过控制焊接电 流波形来改善GMAW的熔滴过渡，实现对GMAW焊接性能的扩展与质量的提升。引入熔滴过渡“类型”的概念， 对波形控制下的熔滴过渡进行了分类，并阐述了不同波形控制下熔滴过渡类型其特点与应用。最后指出波形控制 技术在拓宽GMAW的应用上有着不可替代的作用，且尚具有较大的发展空间。 关键词：GMAW波形控制熔滴过渡 中图分类号：TG403 年来GMAW发展最活跃的领域之一。 0序 言 文中就最近十多年来GMAW波形控制下熔滴过 作为一种灵活方便、优质高效、适应性强的焊接方 渡技术的发展作介绍和总结，以为这些新技术的应用 metalarc 法，GMAW(Gas 提供参考，并对其发展作出展望。 welding)在现代焊接生产中 应用广泛，是焊接生产中最重要的焊接手段之一。它 1 对GMAW波形控制熔滴过渡的分类 既可以采用氩、氦等惰性气体焊接铝等有色金属材料， 也可以采用活性混合气体甚至纯CO：焊接不锈钢、高 按IIW的规定，熔滴过渡分为自由过渡、搭桥过渡 强钢和低碳钢等钢铁材料。尤其是各种不同成分与配 比混合气体的使用，并配合采用不同的熔滴过渡形式， 波形控制不同，GMAW的波形控制通常会影响到熔滴 使GMAW获得对各种材料及其焊接要求较好的适应过渡的行为。从笔者目前所掌握的资料，包括各种波 性。然而，由于传统GMAW自身尚存在的一些局限，形控制的文字、原理图和波形图描述，以及熔滴过渡的 熔滴过渡通常只能使用短路、细滴以及喷射／脉冲喷射 高速摄影视频来看，文中所讨论的熔滴过渡，从本质特 几种形式，或飞溅严重，或热输入过大，或焊缝成形欠 征上看，仍未超出以上三种形式的范畴。但为了与传 佳，一定程度上限制了其应用的拓展及潜力的发挥。 统的熔滴过渡相区别，特别是方便对那些一个电流周 20世纪90年代后，随着逆变技术尤其是数字技术期内前后两个半周采用不同熔滴过渡形式的“组合过 在焊接上推广应用，对GMAW的熔滴过渡进行实时、渡”进行描述，文中引入“熔滴过渡类型(type)”的概 精确控制成为可能，特别是过去很多单纯由硬件尚难 念，把这些经过改进的熔滴过渡形式及其组合统称为 以实现的控制功能，现在能方便地通过软件实现并且 “熔滴过渡类型”。 效果更好。通过波形控制和其它技术手段的辅助，先 因此，文中所讨论的GMAW波形控制熔滴过渡类 tension 后产生了表面张力过渡(Surfacetransfer)、双脉 型，大致可以分为三类：①受控短路过渡；②受控喷射 metal transfer)以 冲(Doublepulse)、冷金属过渡(Cold 过渡；③组合过渡。 及超脉冲(Superpulse)等一系列新的焊接电流控制波 2 GMAW波形控制的类型 形及其熔滴过渡，克服了传统GMAW存在的飞溅大、 焊缝成形差等缺点，使其对各种材料及不同焊接要求