鋁合金的變極性等離子焊接是變極性TIG焊接的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。產(chǎn)生育美國(guó)20世紀(jì)80年代，主要用于航天產(chǎn)品的焊接。目前國(guó)內(nèi)也逐漸在航天及民用產(chǎn)品中應(yīng)用此工藝。
變極性等離子焊接具有很高的能量密度和電弧射流速度，射流速度可達(dá)到300-2000m/s（普通電弧射流速度為80-150m/s）；具有壓縮電弧特性，使其在焊接過程中具有穿孔焊接的特點(diǎn)；等離子弧柱挺度好，熱量集中，因而可以得到很好的熔深；等離子焊縫窄，熱影響小，鋁合金接頭強(qiáng)度高；正面焊接和陰極霧化的時(shí)間可以以0.1ms設(shè)置，加大清理和焊接的密度，容易保證焊接的質(zhì)量和效率；更好的延長(zhǎng)鎢極的使用壽命，降低焊縫夾鎢的風(fēng)險(xiǎn)。
采用變極性等離子焊接工藝，可以一次焊透至少16mm的鋁合金（對(duì)某些鋁合金，如采用he或he+ar氣體，一次可焊透25mm），并實(shí)現(xiàn)雙面成形，具有焊縫氣孔少、焊接變性小和接頭強(qiáng)度高（達(dá)到母材的0.8-1.0）等優(yōu)點(diǎn)。
變極性TIG焊接需要控制的焊接參數(shù)較少，而對(duì)變極性等離子焊接系統(tǒng)相對(duì)變極性TIG需要控制的焊接參數(shù)較多，并且控制精度和響應(yīng)速度要求更加嚴(yán)格。能夠?qū)崿F(xiàn)變極性等離子焊接的變極性電源與控制系統(tǒng)，可以輕松實(shí)現(xiàn)變極性TIG焊接。由于等離子焊槍較重，焊接過程要求平穩(wěn)，所以變極性等離子焊接只適合于自動(dòng)焊接。其設(shè)備主要包括等離子焊接電源、等離子焊槍、自動(dòng)送絲系統(tǒng)、智能溫控水箱、焊接工裝等。
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