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以熔化极气保焊MAG代替钨极惰性气体保护焊TIG

全球性的竞争不断加剧迫使中小企业格外注重开始使用新的更具竞争力的先进技术。类似MAG和TIG焊的材料接合加工技术自然也包括在这种趋势内。这些工艺在质量和经济性方面都有各自的优缺点：TIG焊的高质量是众所皆知的,但其生产效率低，而另一方面，MAG焊却有着高熔敷率,只是品质有限。本文分析了MAG焊工艺的改进,指出随着该工艺焊接质量的提高,以MAG焊代替TIG焊以增进效率将会成为趋势。
1.介绍随着目前全球竞争的加剧中小型企业特别需要通过采用新技术来提高自身的竞争力。类似电弧焊这样的材料连接加工技术自然也不例外，事实也正如此。在每天的生产实践中，不计其数的不同焊接工序和焊接工艺方法被广泛采用。其中也许最重要的就是气体保护熔化极焊MAG和钨极惰性气体保护焊TIG。这些焊接工序都有它们各自的长处以满足各项应用中对质量和经济性等不同方面的要求。然而，迫于激烈的竞争，用户必须越来越频繁地采用更优化的焊接工艺。有趣的是，相对应的，TIG焊和混合气保护熔化极焊有着截然不同的优缺点。即，词语“TIG焊接”不可避免地和“质量”相关联，而MAG焊接无可厚非地表示“经济”或“批量”。不巧的是，直到最近，一般都认为取其一必舍其另一。甚至今天，仍然常听见这种老偏见说MAG主要是用于高熔敷率而TIG是唯一高质量的焊接工艺。不应该再这样了，下面就会给大家作出解释。2.总述有2种办法使用户能从这种每天面对的二者只可取其一的状况中解脱出来：（1）提高钨极惰性气体保护焊的效率----熔敷率和焊接速度;（2）提高熔化极气体保护焊的质量，即把已知的缺陷（如飞溅等）降低到极限，极小到可以忍受的程度，并扩大其应用范围尤其是更小的可焊厚度。为了解释这二者技术的经济效率水平的差异，我们将必须进一步分析整个弧焊过程上最重要的元素可能是什么。TIG的主要应用是焊薄板材，即使它是全球普遍的焊接方法，也还是以焊接薄板为主。可以看到电弧热能集中在很短的距离内;靠近阴极大约1～2mm。在这里，我们不作物理理论的探讨。这里只是说明这样的事实－焊工的操作非常关键－要焊得好就必须非常稳定的操作钨极。因为电极和工件之间只有很小的间隙可以把最大电弧能量输入到母材。不过，这点只能靠高度机械化或自动化来达到－从技术可行性来考虑只有在轨道自动焊厚壁环管焊这样的特殊情况下才可实现。然而这种情况不能被当作常见的情况考虑，因为还有更多条件苛刻的工况下需要焊接。在很多日常的焊接实践中工程师们还必须考虑到容许的制造公差，因此自动TIG焊是不现实的。另外TIG的效率无法通过机械化或自动化来提高，它优质的工艺质量与其无可置疑的低效率之间隔着条鸿沟，无法统一。尤其是在薄件焊接时，几乎没有其它选择来代替TIG焊，因为它对母材的热输入很集中，甚至是到薄件末端时。由于填充焊丝不必兼作电极的作用，所以不会引起电弧中断而产生爆破震荡。尤其在关键点焊接时－例如焊缝起点－它可以实现先输入热量至母材完全熔化再开始填加焊丝开始焊接。近10年来焊接件的厚度在不断减小。这主要是由于冶金技术的不断发展，既有新材料不断出现，又有旧材料的不断优化改善。想想如今的现实--例如汽车工业中－既要增加厚度来提高强度又要减轻重量，通过机械／科技的进步发明出了复合材料，提高了材料的强度，从而解决了这一矛盾。有色金属也正在越来越广泛地被用于日常的制造与工业设计中。在很多技术领域，例如，铝和铝合金就已是越来越普遍地采用了。焊接技术必须全力发展以跟上这些技术的发展。与上面提到的相似，如今必须要提高这两种焊接工艺的经济来适应社会的发展-----例如对MAG焊而言－提高工业生产中的工艺质量比什么都重要。两种工艺的目标都是要扩大应用范围使新的优质的材料得到广泛充分的利用。如今现代的电子科技装置开始被引入最新型的焊接电源中，于是霎那间用户有了用MIG或MAG焊代替TIG焊的方法。这就是为什么从前只有TIG焊能采用的场合如今也出现了一些不同的气体保护焊工艺的原因。MAG电弧整个弧柱区的能量密度均比TIG弧好，有利于增进对母材的热输入。当然在熔滴过渡过程中采用不同的保护气或不同的焊接材料等都会引起温度分布图中几何形状的不同和温度的不同。在作更深入的解释之前，应该要先介绍一下MAG焊接电源的设计原理。这可能有些离题，但能使人更好地理解现代化焊机的历史与功能。

3.三种不同的MAG焊机设计原理
3.1晶体管式焊接电源这类MAG焊接电源，焊接电流和电压是由非闭环控制系统控制。该系统主要靠电阻器来调节，电压值不按实际焊接回路的电压差设定。而且，这类焊机内部发热量大，能量被损耗。经变压器后，电压立即被调整，然后经过晶体管调节器直接输出到电极。内部的发热能量损耗使其效率较低。与些同时，这类焊机通常又大又重，失去了灵活性，室内室外应用都