簡介:汽車車身拼接、航空零部件組裝等場景里,薄鋁板的焊接質量直接關系產品性能。這類板材厚度不大,導熱性能卻很突出,焊接時電弧產生的熱量會快速擴散,稍不注意就會出現熔池塌陷、邊緣燒穿的問題。……
汽車車身拼接、航空零部件組裝等場景里,薄鋁板的焊接質量直接關系產品性能。這類板材厚度不大,導熱性能卻很突出,焊接時電弧產生的熱量會快速擴散,稍不注意就會出現熔池塌陷、邊緣燒穿的問題。更麻煩的是,薄鋁板表面容易形成氧化膜,焊接過程中如果保護氣體覆蓋不到位,氧化膜就會混入熔池,形成密密麻麻的氣孔,影響焊縫的強度和密封性。傳統的焊接供氣方式采用固定流量輸出,不管焊接工況如何變化,氣體流量始終保持一致,這種模式下,要么為了保證關鍵部位保護效果而造成氣體浪費,要么因流量不足導致焊接缺陷。WGFACS節氣設備的出現,正好解決了這一痛點,它能根據焊接時的實際需求調整氣體供給,節氣率可達40%-60%,讓保護氣體的使用更精準、更經濟。
WGFACS節氣設備要在
ABB機器人薄鋁板焊接中發揮作用,首先得做好與機器人系統的適配。硬件連接上,通過適配選型接入ABB機器人控制柜。WGFACS節氣設備的核心優勢就是能根據焊接電流的大小自動調整氣體流量,電流大時多供氣,電流小時少供氣,避免固定流量模式下的浪費或供給不足。薄鋁板焊接時,電流大小會根據板厚、焊接速度等參數調整,比如焊接較厚的薄鋁板或需要快速行進焊接時,電流會調大,此時電弧能量增強,熔池范圍擴大,對保護氣體的需求量也隨之增加;而焊接較薄的板材或慢速焊接時,電流減小,熔池范圍收縮,保護氣體的需求量也會相應降低。WGFACS設備能實時捕捉ABB機器人的焊接電流信號,將信號轉化為流量調節指令,實現氣體供給與焊接工況的動態匹配。
在具體的焊接工藝調試中,要結合薄鋁板的特性設定WGFACS設備的基礎參數。采用MIG焊焊接薄鋁板時,先根據板材厚度確定初始焊接電流和焊接速度,再對應設定WGFACS的初始氣體流量。比如焊接厚度較小的薄鋁板,初始電流設定在較低范圍,對應的初始氣體流量也調至較低水平;焊接厚度稍大的薄鋁板,初始電流和初始氣體流量都要適當提高。調試過程中,要重點關注起弧和收弧兩個關鍵階段的氣體供給。起弧瞬間,電弧剛接觸板材,表面氧化膜還未被充分破除,需要WGFACS設備快速提升氣體流量,形成濃密的保護氣幕,隔絕空氣與熔池的接觸。收弧時,熔池溫度較高,冷卻速度快,若此時氣體突然中斷,空氣會迅速侵入弧坑,形成氣孔,所以設備需要在焊接停止后保持一段時間的氣體供給,直到弧坑完全冷卻。
試焊環節是優化WGFACS設備參數的關鍵。選取與實際生產用板材質、厚度相同的試板,通過ABB示教器編寫焊接程序,程序中要包含直線焊縫、轉角焊縫和搭接焊縫等常見的焊接形式。啟動焊接程序后,操作人員要密切觀察WGFACS設備控制面板上的流量變化曲線,同時留意焊縫的成型效果。如果發現直線焊縫出現零散氣孔,說明當前電流對應的氣體流量不足,需要在設備參數中適當提高該電流區間的氣體供給量;如果轉角焊縫處出現焊縫兩側氧化變色,可能是轉角時機器人行進速度變化導致電流波動,而WGFACS設備的響應不夠及時,需要調整設備的信號響應靈敏度。試焊完成后,對焊縫進行無損檢測,查看內部是否存在氣孔、夾渣等缺陷,結合檢測結果再次微調設備參數,直到焊縫質量符合要求。
在ABB機器人焊接薄鋁板的批量生產中,WGFACS節氣設備的節氣效果十分明顯。某汽車零部件廠之前采用固定流量供氣,每天焊接薄鋁板所需的保護氣體消耗量較大,焊接后的焊縫返修率也不低,主要原因是部分轉角和搭接部位氣體保護不足。引入WGFACS設備并完成參數優化后,氣體消耗量較之前減少了不少。這是因為設備能根據焊接電流的變化精準調整流量,焊接直線焊縫等簡單工況時,電流穩定且較小,氣體流量隨之降低;遇到轉角等復雜工況,電流增大時,氣體流量也及時提升,既保證了保護效果,又避免了浪費。
WGFACS節氣設備在ABB機器人薄鋁板焊接中的應用,核心就是圍繞按需供給的原則,讓保護氣體的輸出與焊接工況精準匹配。從設備適配到參數調試,再到日常操作和維護,每個環節都要結合薄鋁板的焊接特性和設備的工作原理來開展。做好這些工作,既能保證薄鋁板的焊接質量,減少缺陷產生,又能顯著降低保護氣體的消耗,為生產環節節約成本。隨著焊接工藝的不斷進步,這類節氣設備的應用會越來越廣泛,其在精準供氣、節能降耗方面的優勢也會更加突出。
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