[发明专利]熔化极脉冲电弧焊接方法以及焊接设备

说明书

本发明提供了熔化极脉冲电弧焊接方法以及焊接设备，该方法包括：进给焊丝，交替使用的第一阶段和第二阶段来进行焊接；第一阶段中接通电极正极性电流，采用正极性电流进行短路过渡焊接；第二阶段中接通电极负极性电流，负极性电流为负向脉冲，采用负向脉冲令电弧自焊丝的端部沿焊丝爬升，附着并清理焊丝的表面。本发明能够利用负向脉冲使电弧沿焊丝爬升，清理焊丝表面的氧化膜和油污，大大降低气孔率，提高了焊接质量。

技术领域

本发明涉及熔化极电弧焊领域，具体地说，涉及熔化极脉冲电弧焊接方法以及焊接设备。

背景技术

实际焊接中，碳钢、不锈钢、铝合金焊接过程中会因为焊丝表面质量差导致的气孔率高的课题，尤其是铝合金焊接。以铝合金焊接为例：目前市场上焊接铝合金主要使用弧焊和搅拌摩擦焊，而弧焊的占比很高，弧焊中的气孔问题一直是困扰行业的难题，尤其是熔化极MIG焊，气孔率高是铝合金行业普遍存在的课题，因为铝合金熔点低，导热快，等物理特点，导致铝合金焊接过程中气孔很难快速逸出，滞留在焊缝中，成为潜在的隐患影响焊缝的强度，而通常焊接前都会清理母材，保证气体纯度来降低气孔来源，但事实上不管母材清理多干净，气体再纯净，气孔依然无法杜绝，甚至一直存在，这是因为忽略了焊丝表面的影响，焊丝在生产过程中拉拔、存储都会适当的使用润滑剂，防止氧化及生锈，而这些润滑剂恰恰会成为气孔的另一来源，本发明就是为了解决焊丝表面的脏污，降低焊缝气孔率。

交流焊铝合金虽然早已有之，但主要是TIG焊接用交流居多，MIG焊接应用很少，所以此前的交流电弧焊接铝合金也有清理氧化皮的效果，但是针对母材表面的氧化皮，没有针对焊丝表面的氧化皮进行清理的控制，通过设计全新的焊接波形，利用电弧反极性有规律的清理焊丝氧化膜，清理一段过渡一段，形成过渡之前先清理的良性循环，并控制过渡期的电弧的弧长，保证焊接过程中没有油污等氧化性成分形成气孔。

因此，本发明提供了一种熔化极脉冲电弧焊接方法以及焊接设备。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供熔化极脉冲电弧焊接方法以及焊接设备，克服了现有技术的困难，能够利用负向脉冲使电弧沿焊丝爬升，清理焊丝表面的氧化膜和油污，大大降低气孔率，提高了焊接质量。

本发明的实施例提供一种熔化极脉冲电弧焊接方法，包括以下步骤：

进给焊丝，交替使用的第一阶段和第二阶段来进行焊接；

所述第一阶段中接通电极正极性电流，采用所述正极性电流进行短路过渡焊接；

所述第二阶段中接通电极负极性电流，所述负极性电流为负向脉冲，采用所述负向脉冲令所述电弧自所述焊丝的端部沿所述焊丝爬升，附着并清理所述焊丝的表面。

优选地，所述第一阶段的时长大于所述第二阶段的时长。

优选地，在每个所述第一阶段中，进给所述焊丝的总长度小于等于上一个所述第二阶段中所述电弧沿所述焊丝爬升的高度。

优选地，在每个所述第二阶段中，检测所述电弧沿所述焊丝爬升的高度，根据所述高度以及预设送丝速度获得下一个所述第一阶段的时长。

优选地，在所述第一阶段中，所述正极性电流最高为200安培至300安培。

优选地，在所述第一阶段中，所述正极性电流的峰值为0.1毫秒至0.5毫秒。

优选地，在所述第二阶段中，所述负向脉冲的电流最高为400安培至550安培。

优选地，在所述第二阶段中，所述负向脉冲的峰值为2毫秒至10毫秒。

本发明的实施例还提供一种熔化极脉冲电弧焊接系统，用于实现上述的熔化极脉冲电弧焊接方法，熔化极脉冲电弧焊接系统包括：

一焊丝进给模块，引导焊丝；以及