简介:汽车车身拼接、航空零部件组装等场景里,薄铝板的焊接质量直接关系产品性能。这类板材厚度不大,导热性能却很突出,焊接时电弧产生的热量会快速扩散,稍不注意就会出现熔池塌陷、边缘烧穿的问题。……
汽车车身拼接、航空零部件组装等场景里,薄铝板的焊接质量直接关系产品性能。这类板材厚度不大,导热性能却很突出,焊接时电弧产生的热量会快速扩散,稍不注意就会出现熔池塌陷、边缘烧穿的问题。更麻烦的是,薄铝板表面容易形成氧化膜,焊接过程中如果保护气体覆盖不到位,氧化膜就会混入熔池,形成密密麻麻的气孔,影响焊缝的强度和密封性。传统的焊接供气方式采用固定流量输出,不管焊接工况如何变化,气体流量始终保持一致,这种模式下,要么为了保证关键部位保护效果而造成气体浪费,要么因流量不足导致焊接缺陷。WGFACS节气设备的出现,正好解决了这一痛点,它能根据焊接时的实际需求调整气体供给,节气率可达40%-60%,让保护气体的使用更精准、更经济。
WGFACS节气设备要在
ABB机器人薄铝板焊接中发挥作用,首先得做好与机器人系统的适配。硬件连接上,通过适配选型接入ABB机器人控制柜。WGFACS节气设备的核心优势就是能根据焊接电流的大小自动调整气体流量,电流大时多供气,电流小时少供气,避免固定流量模式下的浪费或供给不足。薄铝板焊接时,电流大小会根据板厚、焊接速度等参数调整,比如焊接较厚的薄铝板或需要快速行进焊接时,电流会调大,此时电弧能量增强,熔池范围扩大,对保护气体的需求量也随之增加;而焊接较薄的板材或慢速焊接时,电流减小,熔池范围收缩,保护气体的需求量也会相应降低。WGFACS设备能实时捕捉ABB机器人的焊接电流信号,将信号转化为流量调节指令,实现气体供给与焊接工况的动态匹配。
在具体的焊接工艺调试中,要结合薄铝板的特性设定WGFACS设备的基础参数。采用MIG焊焊接薄铝板时,先根据板材厚度确定初始焊接电流和焊接速度,再对应设定WGFACS的初始气体流量。比如焊接厚度较小的薄铝板,初始电流设定在较低范围,对应的初始气体流量也调至较低水平;焊接厚度稍大的薄铝板,初始电流和初始气体流量都要适当提高。调试过程中,要重点关注起弧和收弧两个关键阶段的气体供给。起弧瞬间,电弧刚接触板材,表面氧化膜还未被充分破除,需要WGFACS设备快速提升气体流量,形成浓密的保护气幕,隔绝空气与熔池的接触。收弧时,熔池温度较高,冷却速度快,若此时气体突然中断,空气会迅速侵入弧坑,形成气孔,所以设备需要在焊接停止后保持一段时间的气体供给,直到弧坑完全冷却。
试焊环节是优化WGFACS设备参数的关键。选取与实际生产用板材质、厚度相同的试板,通过ABB示教器编写焊接程序,程序中要包含直线焊缝、转角焊缝和搭接焊缝等常见的焊接形式。启动焊接程序后,操作人员要密切观察WGFACS设备控制面板上的流量变化曲线,同时留意焊缝的成型效果。如果发现直线焊缝出现零散气孔,说明当前电流对应的气体流量不足,需要在设备参数中适当提高该电流区间的气体供给量;如果转角焊缝处出现焊缝两侧氧化变色,可能是转角时机器人行进速度变化导致电流波动,而WGFACS设备的响应不够及时,需要调整设备的信号响应灵敏度。试焊完成后,对焊缝进行无损检测,查看内部是否存在气孔、夹渣等缺陷,结合检测结果再次微调设备参数,直到焊缝质量符合要求。
在ABB机器人焊接薄铝板的批量生产中,WGFACS节气设备的节气效果十分明显。某汽车零部件厂之前采用固定流量供气,每天焊接薄铝板所需的保护气体消耗量较大,焊接后的焊缝返修率也不低,主要原因是部分转角和搭接部位气体保护不足。引入WGFACS设备并完成参数优化后,气体消耗量较之前减少了不少。这是因为设备能根据焊接电流的变化精准调整流量,焊接直线焊缝等简单工况时,电流稳定且较小,气体流量随之降低;遇到转角等复杂工况,电流增大时,气体流量也及时提升,既保证了保护效果,又避免了浪费。
WGFACS节气设备在ABB机器人薄铝板焊接中的应用,核心就是围绕按需供给的原则,让保护气体的输出与焊接工况精准匹配。从设备适配到参数调试,再到日常操作和维护,每个环节都要结合薄铝板的焊接特性和设备的工作原理来开展。做好这些工作,既能保证薄铝板的焊接质量,减少缺陷产生,又能显著降低保护气体的消耗,为生产环节节约成本。随着焊接工艺的不断进步,这类节气设备的应用会越来越广泛,其在精准供气、节能降耗方面的优势也会更加突出。
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