新一代的埋弧焊

王純潔

(上海林肯電氣 應用工程部，上海 201907)

新一代的埋弧焊

王純潔

(上海林肯電氣 應用工程部，上海 201907)

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

先進；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、穩定熔深和美觀焊道的埋弧焊電源及工藝。現在，林肯電氣推出了更先進的具有可變極性輸出的埋弧焊電源，對于交流波形，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時控制。任何的操作，如焊接、停止、重設參數、運行焊接試驗模式、改變焊縫形狀等都只需轉動旋鈕即可完成。

林肯的PowerwaveR1000SD焊接電源除了具有傳統的埋弧焊電源之外，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半波的過渡時間過長這一缺點影響到焊接電弧的穩定性、熔深的一致性和熔敷率，從而制約了交流電在埋弧焊領域中的廣泛應用。

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電弧的穩定性，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勢，還擁有交流電在熔敷效率、抗磁偏吹等方面的優勢。在單弧焊時，PowerwaveR1000SD電源提供廣泛的波形控制手段；在多弧焊應用中，通過控制各弧之間相位角的關系，使波形控制手段得到了加強。

2 ACDC埋弧焊在單弧焊時如何工作

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

單絲焊應用時，采用波形控制技術的熔敷率與傳統焊接工藝的對比數據如圖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采用交流極性標準方波輸出，如圖2a所示的波形3。

圖1 波形控制技術改變熔深和熔敷率示意

圖2 采用波形控制技術的熔敷率與傳統工藝的對比數據

3 ACDC埋弧焊在多弧焊時如何工作

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

圖3 多弧焊時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，即可進行焊接輸出特性／極性的改變，無需改動任何硬件。

(2)配有專用電源的并聯／串聯接頭，方便簡單。

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

(4)適于重載應用，IP23防護等級，整機外殼采用不銹鋼材料。專門設計的過濾網能很好地阻擋外部粉塵的侵入。所有焊接電源出廠前都經過了2 h的100%負載的考驗，如圖5所示。

(5)采用數字通信技術，提供遠程監控和故障維修的可能。軟件的可升級性使得產品功能擴展變為簡單、快速。標配工業化數字通信端口包括ArcLink＠，Ethernet以及DeviceNetTM，使得系統集成簡單可靠。如圖6所示。

圖5 PowerwaveRACDC 1000SD配置的過濾網阻擋粉塵侵入

圖6 PowerwaveRACDC 1000SD的數字通信技術

(6)標配Ture EnergyTM模式，具有焊接過程實時的熱量測量、計算和顯示，確保操作人員能更好控制焊接熱輸入量。

(7)標配Production MonitoringTM2焊接監控軟件，它具有強大的過程監控，各種工藝信息的存儲功能。

(8)電源配置的iARCTM數字控制板，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定，焊接質量更加得到保證。

5 結論

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

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中心經理。