王純潔

(上海林肯電氣 應(yīng)用工程部，上海 201907)

新一代的埋弧焊

王純潔

(上海林肯電氣 應(yīng)用工程部，上海 201907)

林肯公司推出了更先進(jìn)的具有可變極性輸出的埋弧焊電源。對(duì)于交流波形，在不改變焊接電流和電壓的前提下，無論是單弧應(yīng)用或多達(dá)5弧的應(yīng)用，均可通過改變正負(fù)半波的平衡來控制焊接的熔深和熔敷率。

先進(jìn)；ACDC；波形控制；平衡；熔深；熔敷率；極性

0 前言

近50年來，林肯電氣一直為客戶提供具有高熔敷率、穩(wěn)定熔深和美觀焊道的埋弧焊電源及工藝。現(xiàn)在，林肯電氣推出了更先進(jìn)的具有可變極性輸出的埋弧焊電源，對(duì)于交流波形，在不改變焊接電流和電壓的前提下，可以通過改變正負(fù)半波的平衡來控制焊接的熔深和熔敷率。

林肯的PowerwaveR焊接電源為操作者提供了真正的實(shí)時(shí)控制。任何的操作，如焊接、停止、重設(shè)參數(shù)、運(yùn)行焊接試驗(yàn)?zāi)Ｊ?、改變焊縫形狀等都只需轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕即可完成。

林肯的PowerwaveR1000SD焊接電源除了具有傳統(tǒng)的埋弧焊電源之外，還具有更高的熔敷率，更好的熔深控制，以及更快的焊接電弧反饋和控制速度。

1 什么是ACDC埋弧焊

交流電源的電流從正半波到負(fù)半波的過渡時(shí)間過長這一缺點(diǎn)影響到焊接電弧的穩(wěn)定性、熔深的一致性和熔敷率，從而制約了交流電在埋弧焊領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用。

林肯的PowerwaveR1000SD焊接電源正好解決了該問題，它能很好地控制交流時(shí)電弧的穩(wěn)定性，不但控制了電弧的輸出波形，而且也控制了電弧本身的特性。既擁有直流電源在焊接速度、熔深等方面所具有的優(yōu)勢(shì)，還擁有交流電在熔敷效率、抗磁偏吹等方面的優(yōu)勢(shì)。在單弧焊時(shí)，PowerwaveR1000SD電源提供廣泛的波形控制手段；在多弧焊應(yīng)用中，通過控制各弧之間相位角的關(guān)系，使波形控制手段得到了加強(qiáng)。

2 ACDC埋弧焊在單弧焊時(shí)如何工作

波形控制技術(shù)給操作者提供了改變正負(fù)半波的峰值電流值和時(shí)間的手段，從而達(dá)到改變焊接熔深和熔敷率的目的，如圖1所示。

單絲焊應(yīng)用時(shí)，采用波形控制技術(shù)的熔敷率與傳統(tǒng)焊接工藝的對(duì)比數(shù)據(jù)如圖2所示。圖中各條斜線從左到右依次為：

①采用直流正接極性，焊接熔深最淺，熔敷效率最高。

②采用交流極性方波輸出，25%正半波和20%負(fù)向直流偏置，如圖2a所示的波形1。

③采用交流極性方波輸出，25%正半波，如圖2a所示的波形2。

④采用交流極性標(biāo)準(zhǔn)方波輸出，如圖2a所示的波形3。

圖1 波形控制技術(shù)改變?nèi)凵詈腿鄯舐适疽?/p>

圖2 采用波形控制技術(shù)的熔敷率與傳統(tǒng)工藝的對(duì)比數(shù)據(jù)

3 ACDC埋弧焊在多弧焊時(shí)如何工作

在多弧焊的應(yīng)用中，電弧間的相互干擾對(duì)焊道成形非常重要。當(dāng)電極同為正極或負(fù)極時(shí)，電弧之間由于磁場的作用而相互吸引；而電極相反時(shí)，則互為排斥。如圖3所示。

圖3 多弧焊時(shí)電弧間的相互干擾示意

4 PowerwaveACDC 1000SD電源介紹

圖4 PowerwaveACDC 1000SD電源配置

(1)通過選擇模式，即可進(jìn)行焊接輸出特性／極性的改變，無需改動(dòng)任何硬件。

(2)配有專用電源的并聯(lián)／串聯(lián)接頭，方便簡單。

(3)逆變電源采用林肯專利的同軸變壓器技術(shù)，功率修正因數(shù)95%，交流輸出時(shí)仍為三相輸入。

(4)適于重載應(yīng)用，IP23防護(hù)等級(jí)，整機(jī)外殼采用不銹鋼材料。專門設(shè)計(jì)的過濾網(wǎng)能很好地阻擋外部粉塵的侵入。所有焊接電源出廠前都經(jīng)過了2 h的100%負(fù)載的考驗(yàn)，如圖5所示。

(5)采用數(shù)字通信技術(shù)，提供遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障維修的可能。軟件的可升級(jí)性使得產(chǎn)品功能擴(kuò)展變?yōu)楹唵?、快速。?biāo)配工業(yè)化數(shù)字通信端口包括ArcLink＠，Ethernet以及DeviceNetTM，使得系統(tǒng)集成簡單可靠。如圖6所示。

圖5 PowerwaveRACDC 1000SD配置的過濾網(wǎng)阻擋粉塵侵入

圖6 PowerwaveRACDC 1000SD的數(shù)字通信技術(shù)

(6)標(biāo)配Ture EnergyTM模式，具有焊接過程實(shí)時(shí)的熱量測量、計(jì)算和顯示，確保操作人員能更好控制焊接熱輸入量。

(7)標(biāo)配Production MonitoringTM2焊接監(jiān)控軟件，它具有強(qiáng)大的過程監(jiān)控，各種工藝信息的存儲(chǔ)功能。

(8)電源配置的iARCTM數(shù)字控制板，較上代PC板快90倍，在焊接電弧的反饋和控制方面具有高速度，從而確保焊接過程更加穩(wěn)定，焊接質(zhì)量更加得到保證。

5 結(jié)論

在采用了最新的逆變技術(shù)，數(shù)字通信技術(shù)和波形控制技術(shù)下，PowerwaveACDC帶給埋弧焊領(lǐng)域一種全新的概念，能夠顯著提高埋弧焊熔敷效率和焊接速度，無論是單弧應(yīng)用或是多達(dá)5弧的應(yīng)用。

Next gerneration of submerged arc welding

WANG Chun-jie
(Application Departament，Shanghai Lincoln Electric Co.，Shanghai 201907，China)

Lincoln Electric brings you an advance in SAW technology that provides the option of variable polarity.Changes in the balance of positive and negative polarity of the AC waveform enable the operator to change penetration and deposition，without changing the current or voltage settings.

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TG445

B

1001-2303(2010)02-0088-03

2010-01-25

王純潔，林肯電氣中國公司焊接技術(shù)中心經(jīng)理。