铝材焊接对保护气体的防护效果有着较高要求，铝材表面容易生成氧化膜，熔池在高温状态下接触空气就会产生焊接缺陷，很多ABB弧焊机器人搭建的铝材焊接工位，长期依靠固定流量模式输送保护气。这套供气方式以焊接过程里最大的用气需求作为设定标准，气体输出量不会跟随电弧状态产生变化。铝材工件的焊缝长短不一，焊接过程中还会出现起弧收弧、机器人移动定位的阶段，固定流量供气模式下，大量保护气在电弧未达到高负荷状态时持续向外释放，造成大量浪费。WGFACS节气装置可适配ABB弧焊机器人，接入工作站之后，可以实现保护气动态供给，电流大则多，电流小则少，在不影响焊接质量的基础上减少40%-60%气体消耗。

 

铝材焊接的电弧状态波动幅度明显，不同焊接阶段需要的保护气量存在差别。熔池面积随焊接电流发生改变，电流数值提升，熔池受热范围扩大，需要更多保护气隔绝空气。电流降低，熔池收缩，维持防护效果所需要的气体量随之下降。传统供气方案不会识别电流变化，整套作业流程维持相同流量输出，低电流焊接阶段，多余气体直接散入周边空间，造成不必要的消耗。铝材焊接工位的机器人程序包含大量摆动、停留、姿态调整动作，焊枪在焊缝之间移动时电弧熄灭，保护气依旧保持原有流速，这段非焊接时段的气体损耗，累积之后会形成可观的耗材增量。

 

WGFACS节气装置对接ABB弧焊机器人铝材焊接回路，采集焊接电流信号，跟随电流变化调整气体输出。装置识别电弧的实时状态，匹配对应的气量，熔池大的时候供给更多保护气，熔池缩小之后自动下调输出，不会出现气量和焊接工况脱节的情况。铝材焊接容易出现气孔这类缺陷，气量不足会破坏熔池防护，装置的调节逻辑会守住最低保护气量，不会单纯为减少气体消耗压缩防护所需的基础气量。焊枪起弧瞬间，气量可以快速抬升至适配水平，避免起弧阶段熔池暴露在空气中，减少氧化缺陷产生的概率。

铝材工件的种类多样，薄板铝材和厚板铝材对应的焊接电流区间存在差距，同一工件的多层多道焊，电流也会随焊道切换发生改变。WGFACS节气装置可以适配铝材焊接的参数变化，不需要频繁改动机器人原有程序，也不用调整焊机基础设置。装置加装在原有气路管路之中，改造阶段不用改动ABB机器人本体结构，信号采集线路的布设工作量不大，工位停机改造占用的时间较短，减少对车间生产排期带来的干扰。操作人员维持原本的示教和工件换产操作习惯，不需要学习额外复杂的操作流程，生产现场的人员上手难度不高。

 

批量生产阶段，不同批次铝材工件的焊接任务，电流波动区间存在区别，WGFACS节气装置可以跟随工况自动完成气量调节，人工不需要每次换产调整阀门开度。车间可以依托装置记录的用气数据，了解铝材焊接不同工序的气体消耗水平，方便对耗材使用情况做统计分析。铝材焊接的保护气采购成本偏高，持续的多余气体排放，会拉长生产项目的成本回收周期，动态调节供气模式可以削减这类无效消耗。

 

装置接入之后，需要选取车间典型铝材工件开展试焊，观察焊缝成型状态，核对焊缝表面与内部质量，确认气量动态调节不会带来焊接缺陷。试焊阶段可以记录不同电流区间对应的气量变化，确认调节范围适配车间铝材焊接工艺，确认稳定之后再投入批量生产。原有焊接工艺参数可以保留，装置只负责保护气流量的动态调控，不会改动电弧本身的能量输出。

 

自动化铝材焊接生产依靠稳定的熔池防护保障成品品质，WGFACS节气装置依托按需供给，电流大则多，电流小则少，改变固定流量供气的固有模式，削减低电流时段以及电弧停歇阶段多余的气体排放。ABB弧焊机器人铝材焊接工位的生产节拍保持原有状态，焊缝质量维持工艺标准，气体消耗得到合理管控，车间耗材方面的压力得到缓解。