乾貨 | 焊接設備基礎知識，焊接新手必看
乾貨 | 焊接設備基礎知識，焊接新手必看
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焊接設備的組成焊接設備包括焊接能源設備、焊接機頭和焊接控制系統。
1焊接能源設備
用於提供焊接所需的能量。常用的是各種弧焊電源，也稱電焊機。它的空載電壓為60~100伏，工作電壓為25~45伏特，輸出電流為50~1000安。
手工電弧焊時，弧長常發生變化引起焊接電壓變化。為使焊接電流穩定，所用弧焊電源的外特性應是陡降的，即隨著輸出電壓的變化，輸出電流的變化應很小。
熔化極氣體保護電弧焊和埋弧焊可採用平特性電源，它的輸出電壓在電流變化時變化很小。
弧焊電源一般有弧焊變壓器、直流弧焊發電機和弧焊整流器。弧焊變壓器提供的是交流電，應用較廣。直流弧焊發電機提供直流電，製造較複雜，消耗材料較多且效率較低，有漸被弧焊整流器取代的趨勢。
弧焊整流器是20世紀50年代發展起來的直流弧焊電源，採用硅二極體或可控硅作整流器。60年代出現的用大功率晶體管組成的晶體管式弧焊電源，能獲得較高的控制精度和優良的性能，但成本較高。
電阻焊的焊接能源設備中較簡單的是電阻焊變壓器，空載電壓範圍為1~36伏，電流從幾千到幾萬安。配用這種焊接能源設備的焊機稱為交流電阻焊機。其他還有低頻電阻焊機、直流脈衝電阻焊機、電容儲能電阻焊機和次級整流電阻焊機
2焊接機頭
它的作用是將焊接能源設備輸出的能量轉換成焊接熱，並不斷送進焊接材料，同時機頭自身向前移動，實現焊接。手工電弧焊用的電焊鉗，隨電焊條的熔化，須不斷手動向下送進電焊條，並向前移動形成焊縫。自動焊機有自動送進焊絲機構，並有機頭行走機構使機頭向前移動。常用的有小車式和懸掛式機頭兩種。電阻點焊和凸焊的焊接機頭是電極及其加壓機構，用以對工件施加壓力和通電。縫焊另有傳動機構，以帶動工件移動。對焊時需要有靜、動夾具和夾具夾緊機構，以及移動夾具焊接設備和頂鍛機構。
3焊接控制系統
它的作用是控制整個焊接過程，包括控制焊接程序和焊接規範參數。一般的交流弧焊機沒有控制系統。高效或精密焊機用電子電路、數字電路和微處理機控制。
焊接設備知識問答篇
1.什麼叫焊接電源？
答：電焊機中，供給焊接所需的電能並具有適宜於焊接電氣特性的設備稱為焊接電源。
2.為什麼對弧焊電源有特殊要求？有哪些要求？
答：為了保證焊接電弧穩定燃燒和適應各種焊接工藝要求，弧焊電源具有下列特殊要求：
〈1〉弧焊電源的靜特性（或稱外特性）——即穩態輸出電流和輸出電壓之間的關係，有下降特性（恆流特性）和平特性（恆壓特性）。
A、焊條電弧焊、TIG焊和碳弧氣刨電源的外特性是下降（恆流）特性；
B、CO2/MAG/MIG電弧焊電源的外特性是平特性（恆壓特性）。
〈2〉弧焊電源的動特性——當負載狀態發生瞬時變化時（如：熔滴的短路過渡、顆粒過渡、射流過渡等），弧焊電源輸出電流和輸出電壓與時間的關係，用以表徵對負載瞬變的反應能力（即動態反應能力），簡稱「動特性」。
〈3〉空載電壓——引弧前電源顯示的電壓。
〈4〉調節特性——改變電源的外特性以適應焊接規範的要求。
3.為什麼電弧長度發生變化時，電弧電壓也會發生變化？
答：由弧焊電源的外特性所決定的，電弧越長，電弧電壓越高；電弧越短，電弧電壓越低。
4.為什麼CO2焊接時，焊絲伸出長度發生變化時，電流顯示值也會發生變化？
答：焊絲伸出長度（即幹伸長度）越長，焊絲的電阻量越大，由電阻熱消耗的電流越大，焊接電流顯示值越小，實際焊接電流也變小。所以焊絲伸出長度一般設定在12--20mm範圍內。
5.為什麼CO2/MAG/MIG焊接時，焊接電流和電弧電壓要嚴格匹配？
答：CO2/MAG/MIG焊接時，調節焊接電流—即調節焊絲的給送速度；調節電弧電壓—即調節焊絲的熔化速度；很顯然，焊絲的熔化速度和給送速度一定要相等，才能保證電弧穩定焊接。
〈1〉在焊接電流一定時，調節電弧電壓偏高，焊絲的熔化速度增大，電弧長度增加，熔滴無法正常過渡，一般呈大顆粒飛出，飛濺增多。
〈2〉在焊接電流一定時，調節電弧電壓偏低，焊絲的熔化速度減小，電弧長度變短，焊絲扎入熔池，飛濺大，焊縫成形不良。
〈3〉焊接電流和電弧電壓最佳匹配效果：熔滴過渡頻率高，飛濺最小，焊縫成形美觀。
6.什麼叫電弧挺度？
答：在熱收縮和磁收縮等效應的作用下，電弧沿電極軸向挺直的程度。
7.為什麼焊接電弧有偏吹現象？
答：焊接過程中，因氣流的幹擾、磁場的作用或焊條偏心的影響，使電弧中心偏離電極軸線的現象。
8.什麼叫磁偏吹？
答：直流電弧焊時，因受到焊接迴路中電磁力的作用而產生的電弧偏吹。通過改變接地線位置或減小焊接電流及改變焊條角度，能夠減弱磁偏吹的影響。
9.什麼叫CO2電源電弧系統的自身調節特性？為什麼CO2焊接用細焊絲？
答：等速送絲系統下,當弧長變化時引起電流和熔化速度變化,使弧長恢復的作用成為電源電弧系統的自身調節作用。使用的焊絲直徑越細，電弧的自身調節作用越強，電弧越穩定，飛濺越少。這就是CO2焊接用細焊絲的原理。唐山松下CO2焊機通過先進的控制技術，電弧的自身調節作用最好，性能最穩定。
10.什麼叫焊機的負載持續率？
答：負載持續率指焊接電源在一定電流下連續工作的能力。國標規定手工焊額定負載持續率為60%，自動或半自動為60%和100% 。如：500KR2焊機在額定負載持續率60%時的額定電流是500A，在實際負載持續率100%（自動焊）時，其最大焊接電流≤387A。
11.什麼叫焊槍的負載持續率？
答：指焊槍在一定電流下連續工作的能力。
〈1〉如：350KR焊槍在CO2焊接時額定負載持續率為70%，額定電流是350A；在實際負載持續率100%（自動焊）時，其最大焊接電流≤290A。而在MAG焊時，額定負載持續率為35%，在實際負載持續率100%時，其最大焊接電流≤207A。
〈2〉再如500KR焊槍在CO2焊接時額定負載持續率為70%，額定電流是500A；在實際負載持續率100%（自動焊）時，其最大焊接電流≤418A。而在MAG焊時，額定負載持續率為35%，在實際負載持續率100%時，其最大焊接電流≤296A。
12.什麼叫正接法？
答：直流電弧焊時，焊件接電焊機輸出端的正極，焊槍（焊鉗）接輸出端的負極的接線法，叫「正接法」也稱正極性。
13.什麼叫反接法？
答：直流電弧焊時，焊件接電焊機輸出端的負極，焊槍（焊鉗）接輸出端的正極的接線法，叫「反接法」也稱反極性。鹼性焊條（結507等）、碳弧氣刨、CO2焊接均用反接法。
14.為什麼直流TIG焊二次輸出迴路接為直流正接？適合於哪些金屬材料的焊接？
答：直流正接時，鎢極為負極，陰極區發射電子，溫度低，鎢極不容易燒損，可以使用較大的焊接電流。適合焊接碳鋼、不鏽鋼、銅、鈦及難熔活性金屬鉬、鈮、鉭等。
15.為什麼焊接鋁、鎂及其合金要用交流TIG焊？
答：直流反接時，鎢極為正極，產生動能較大的陽離子，撞擊鋁、鎂及其合金表面的氧化膜，具有清潔作用；而鎢極為陽極區，溫度很高，鎢極嚴重燒損，不能使用較大的焊接電流進行正常焊接。採用交變的方波電源，正半波加熱工件，負半波清理氧化膜，實現了鋁、鎂及其合金的高質量焊接。
16.什麼叫起始電流（初期電流）？
答：在收弧「有」狀態下，按焊槍開關起弧的電流；鬆開焊槍開關轉入焊接電流。
〈1〉TIG焊接時，起始電流小於焊接電流，用於預熱和引導電弧和焊絲指向起焊處，鬆開焊槍開關轉入正常焊接。
〈2〉MIG焊鋁，起始電流大於焊接電流20—30A，減少起焊處的未熔合。
〈3〉MIG焊接不鏽鋼和鋼，起始電流等於焊接電流。
17.什麼叫收弧電流？
答：在收弧「有」狀態下，第二次按焊槍開關的電流；一般小於焊接電流40--60%，無論TIG/MIG/MAG/CO2焊接，均用於焊縫收尾處填滿弧坑，減少弧坑缺陷（如火口裂紋等）。
18.什麼叫上升時間？
答：TIG焊時，起始電流到焊接電流的過渡時間。MIG焊時，基值電流到脈衝電流的時間。
19.什麼叫下降時間？
答：TIG焊時，焊接電流到收弧電流的過渡時間。MIG焊時，脈衝電流到基值電流的時間。
20.什麼叫脈衝焊接電流？
答：TIG或MIG脈衝焊接時的峯值電流。
21.什麼叫基值焊接電流？
答：TIG或MIG脈衝焊接時的最小電流（TIG焊時調節焊接電流旋鈕）。
22.什麼叫滯後停氣時間？
答：即焊接電弧熄滅後，保護氣體延遲0.3—5秒再停止送氣的時間；一般TIG焊鋁、不鏽鋼、鈦等金屬滯後停氣時間要長到3—5秒。
23.什麼叫電弧點焊？
答：薄板搭接接頭，用TIG/MIG/MAG/CO2焊接方法，使用一定的焊接電流，在設定的時間內，形成表面熔核，連接上下兩板的焊接方法。
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