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凯尔达超低飞溅焊接技术
日期:2022-05-19 来源:杭州凯尔达焊接机器人股份有限公司 浏览量:1340

凯尔达超低飞溅焊接技术

       


       短路过渡焊接方法的焊接过程中,将产生较大的飞溅,从而导致焊接质量下降、影响工件的美观、恶化劳动条件和污染环境。短路过渡过程中有两种主要的飞溅形式:一是短路初期的瞬时短路飞溅;二是短路末期短路液桥缩颈时的电爆炸飞溅。

       如下图所示,在熔滴过渡的第4时刻,熔滴接触熔池瞬间产生飞溅。在熔滴过渡的第7时刻,溶滴颈缩后脱落前液相小桥爆炸产生飞溅。其中熔滴过渡过程中因爆炸产生的飞溅为焊接飞溅的主要原因,基于此,凯尔达技术团队研发了飞测控制技术,对于熔滴过程中因爆炸产生的飞溅进行有效控制。

传统短路过渡过程.png

1)飞溅控制技术

       为有效减少熔滴过渡过程中的飞溅量,一方面需要精准检查液桥缩颈(即“爆炸”)的具体时刻;另一方面需要在检查到“爆炸”的具体时刻后,快速降低电流。由于短路后期液桥缩颈爆炸的时间约100~200us,要降低飞溅量必须在这个时间内完成对液桥中存在的应力进行控制,从而对焊接电源的电流快速响应能力提出了更高的要求。

       基于此,一方面公司研发了准确检测短路过程中的液桥缩颈时刻的方法,利用焊接输出电压和电流的微分信号确定熔滴短路的状态,有效提高液桥缩颈检测的精度,并具有较强的抗干扰能力;另一方面公司利用超高速逆变技术和大功率IGBT实现焊接电源的快速响应,实现电流每秒1,000万安培的速度下降。利用上述技术,可对熔滴的整个生命周期的不同阶段进行不同的精细控制,实现熔滴的柔性过渡,降低焊接过程的飞溅,提高焊接过程的稳定性、焊缝成形效果、焊接质量和生产效率。

低飞溅短路过渡控制过程.png

2)电流快速变换时电弧稳定控制技术

       在上述超低飞测控制的过程中,焊接电流需要极速降低,容易导致电弧熄灭,使得焊接中断,特别不利于机器人焊接的顺畅性。基于此,公司研发了电弧稳定控制技术,通过在控制电路及主电路外增设维弧辅助电路,避免熄弧,解决了超低飞溅焊接电弧的稳定性。


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