简介:重型钢结构、工程机械机架、压力容器等构件生产中,厚钢板弧焊焊接属于核心加工工序,这类工件板厚普遍超出十毫米,无法依靠单次焊接完成焊缝熔透,行业普遍采用多层多道连续焊接工艺。……
重型钢结构、工程机械机架、压力容器等构件生产中,厚钢板弧焊焊接属于核心加工工序,这类工件板厚普遍超出十毫米,无法依靠单次焊接完成焊缝熔透,行业普遍采用多层多道连续焊接工艺。ABB弧焊机器人凭借稳定的电弧控制能力和精准的轨迹行走精度,能够适配厚板长焊缝、多层叠加焊的连续作业需求,适配平焊、横焊等多种工位姿态,保障厚板焊缝内部熔合达标,满足工件结构承载力学要求。厚板焊接全程保护气消耗远高于常规薄板焊接,固定流量供气模式带来的气体浪费和工艺适配问题更加突出,WGFACS省气设备贴合厚板焊接全流程工况,适配ABB弧焊机器人,匹配厚板焊接分段变化的用气需求,实现40%-60%气体节约。
厚钢板多层焊接分为打底焊、填充焊、盖面焊三个核心阶段,三个阶段焊接电流参数差异明显,熔池大小和高温热影响范围各不相同,保护气所需供给流量存在清晰区别。打底焊需要控制熔深防止焊穿板材,焊接电流设置偏低,熔池整体体积偏小,高温金属暴露面积有限,不需要大流量气体持续防护。中间层填充焊需要提升热输入补齐焊缝坡口,焊接电流持续拉高,熔池范围大幅扩张,空气侵入焊缝内部的风险随之上升,需要充足气量维持防护气层完整性。表层盖面焊侧重焊缝外观成型,电流小幅回落,用气需求介于打底焊与填充焊之间。传统固定供气无法跟随三段工况自主调节气量,全程保持统一出气量,既造成不必要的气体损耗,也容易出现局部防护不足的问题。
WGFACS省气设备依托实时电流信号采集,联动气路调节阀完成自主气量调控,贴合厚板焊接全程工况实现按需供给,严格遵循电流大则多,电流小则少的运行逻辑,让每一段焊接工序的供气量都贴合实际防护标准。设备直接对接
ABB机器人原生焊接信号,全程同步抓取实时焊接电流数值,无需改动机器人焊接程序、坡口参数和多层焊工艺配方,不会改变原本成熟的厚板焊接工艺,只对气路输出流量做动态适配调整,适配现场已投产的各类厚板焊接工作站。
厚板打底焊阶段电流数值偏小,过小的焊接热输入让熔池集中在焊缝坡口底部,整体受热区域集中且范围狭窄。恒定供气模式依旧输出大流量保护气,多余气流持续冲击小型熔池,会打乱熔滴过渡节奏,增加焊缝根部细微飞溅,同时多余气体直接向外飘散,形成持续的无效耗气。WGFACS省气设备识别低电流施焊状态后,自动下调供气流量,以刚好覆盖坡口底部熔池的气量完成防护,在不影响焊接质量的前提下,减少基础阶段气体消耗。
多层填充焊是厚板焊接用气负荷最高的阶段,也是电流峰值集中出现的工序。坡口内部需要逐层填充金属焊丝,焊接电流达到整道焊缝焊接过程中的最大值,电弧热辐射范围更广,高温熔池覆盖整个坡口截面,焊缝周边受热金属区域持续扩大。空气中的氧气和氮气极易侵入高温焊缝内部,形成贯穿性气孔和夹渣缺陷,直接降低厚板焊缝的承压能力。设备捕捉到大电流信号后自动提升供气流量,加厚焊接区域防护气层厚度,全方位隔绝空气接触,适配高强度热输入下的防护需求,避免气量不足引发的深层焊接缺陷。
表层盖面焊对焊缝外观平整度和纹路均匀度要求更高,工艺会适当降低焊接电流,放缓焊接行走速度,优化焊道表面成型效果。此时热输入强度回落,熔池尺寸逐步收缩,过大的保护气流会造成焊道表面纹路紊乱,出现焊缝宽窄不均的外观问题。省气设备同步跟随电流回落调低出气量,匹配盖面焊温和的工艺需求,维持平稳柔和的气流状态,兼顾焊缝外观质量与气体节约效果。
除了三段焊接主工序,厚板自动化焊接过程中存在大量工序间歇空窗期,这类时段也是气体浪费的主要来源。ABB机器人完成一层焊缝焊接后,需要短暂停顿校准下一道焊接轨迹,机械臂微调姿态对准坡口位置,自动化设备无需人工干预停顿等待,这段时间电弧熄灭,无任何高温熔池,保护气完全不存在使用需求。常规气路不会停止供气,持续排出的保护气全部直接排空,多层多道焊停顿次数多,累计空耗气量十分可观。WGFACS省气设备可识别电弧熄灭信号,在非焊接时段自动切断气路输出,彻底消除间歇空耗带来的耗材浪费。
现场加装调试流程简单便捷,适配ABB全系弧焊机器人厚板焊接工位,新旧生产线均可直接加装升级。施工过程不需要改动机器人控制柜内部线路,不需要调整多层焊焊接工艺参数,安装完成后短时间试运行即可匹配设备运行逻辑。运维人员无需学习复杂操作流程,设备全程全自动运行,日常生产中不需要人工手动调节气量档位,适配自动化产线无人化连续生产的运行模式。
厚钢板弧焊生产既要保障焊缝内部力学性能达标,也要控制焊接耗材成本,保护气耗材开支是厚板焊接产线长期固定支出。传统固定供气模式无法适配厚板多层焊动态变化的电流工况,始终存在工艺适配短板与资源浪费问题。依托WGFACS省气设备完成供气模式升级,贴合厚板焊接全流程电流变化精准调节气量,既能守住厚板多层焊接的焊缝质量,也能稳步降低整条焊接产线的保护气消耗总量,贴合重型焊接生产降本的实际生产需求。
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