簡介:鋁合金焊接過程中,保護氣體的供給合理性,直接關聯ABB弧焊機器人的焊接效果與企業的生產成本。ABB弧焊機器人憑借穩定的運行性能和精準的焊接控制,廣泛應用于各類鋁合金構件的焊接作業……
鋁合金焊接過程中,保護氣體的供給合理性,直接關聯ABB弧焊機器人的焊接效果與企業的生產成本。ABB弧焊機器人憑借穩定的運行性能和精準的焊接控制,廣泛應用于各類鋁合金構件的焊接作業,但鋁合金材質的特性,讓保護氣體的管控成為提升焊接質量、控制成本的關鍵。鋁合金導熱快、表面易生成致密氧化膜,焊接時需要保護氣體持續覆蓋熔池,隔絕空氣干擾,否則極易出現焊縫氧化、氣孔等缺陷,影響構件的力學性能。而當前多數企業采用的固定流量供氣方式,無法適配焊接過程中的工況變化,大量氬氣無效消耗,成為企業降本增效的阻礙,
WGFACS節氣裝置專為這一場景設計,適配ABB弧焊機器人鋁合金焊接,實現保護氣體40%-60%的節約。
WGFACS節氣裝置最突出的特點,就是實現保護氣體的按需供給,嚴格遵循電流大則多、電流小則少的調控原則,讓氣體供給與焊接實際需求精準匹配。焊接電流的大小,直接決定熔池的規模和溫度,也決定了對保護氣體的需求量。厚板鋁合金焊接時,需要較大的焊接電流來保證熔深,此時熔池體積大、溫度高,需要更多的氬氣形成嚴密的保護氣幕,才能徹底隔絕空氣,防止氧化膜再次生成;薄板焊接或進行焊縫打底、收弧操作時,焊接電流減小,熔池隨之收縮,對氬氣的需求也相應減少,此時若仍保持大流量供氣,多余的氬氣會直接逸散,造成不必要的浪費。
傳統固定流量供氣模式的弊端,在ABB弧焊機器人鋁合金焊接中尤為突出。為了避免大電流焊接時氣體供給不足,操作人員通常會按照最大焊接電流對應的流量設定,這就導致整個焊接過程中,無論電流大小、是否處于焊接狀態,氣體都保持固定流量輸出。機器人待機、更換工件、校準焊接軌跡時,電流歸零,但氣體依然持續輸出,這類無效消耗在長期生產中累積起來,不僅增加了氬氣采購成本,也不符合企業精益生產的需求,而WGFACS節氣裝置的出現,徹底改變了這種粗放式的供氣模式。
WGFACS節氣裝置能夠精準捕捉ABB弧焊機器人焊接電流的動態變化,內置的高精度電流采集模塊,響應速度達到毫秒級,即便焊接電流出現細微波動,也能快速捕捉并傳輸至控制單元。采集到的電流信號經過內置算法處理,會自動計算出當前焊接工況下的最優氬氣流量,隨后驅動精密調節閥門,實現流量的無級平滑調控,全程無需人工干預,同步機器人的焊接節奏,既保證了保護效果,又杜絕了氣體浪費。
焊接厚壁鋁合金構件時,ABB弧焊機器人通常采用大電流多層堆焊工藝,不同焊道的電流需求存在差異,WGFACS節氣裝置能實時適配這種變化。打底焊階段電流較小,裝置會自動輸出低流量氬氣,避免氣流過強吹散小型熔池,確保焊縫根部成型規整;中間填充層焊接時,電流逐漸增大,氣體流量也同步提升,確保擴大的熔池被完整覆蓋,防止氧化;蓋面層焊接時,電流略微降低,氣體流量也相應調整,在保證保護效果的同時,最大限度減少氣體消耗。
鋁合金焊接對保護氣體的純度要求較高,通常需要使用高純度氬氣,利用其強陰極霧化作用破碎表面氧化膜,確保焊接質量。WGFACS節氣裝置內置氣體過濾組件,能有效過濾氬氣中的雜質和水分,避免雜質進入焊槍影響焊接效果,同時減少氣體管道堵塞的概率。過濾組件可定期拆卸清理,維護操作簡單,無需專業維修技能,操作人員即可獨立完成。
起弧和收弧階段,是鋁合金焊接中保護氣體浪費的重點環節,也是保障焊接質量的關鍵。傳統供氣模式下,為確保保護效果,起弧前提前送氣、收弧后延遲斷氣的時間設置過長,這部分無效消耗占比不低。WGFACS節氣裝置與ABB弧焊機器人協同工作,可根據焊槍與工件的距離自動計算預送氣時長,焊槍接近工件至設定距離時才開始送氣,僅用極短時間即可排出噴嘴內空氣;收弧時跟蹤機器人的電流衰減曲線,待焊縫表面溫度降至氧化臨界值以下立即斷氣,將起收弧階段的氬氣浪費降至最低。
對于批量生產場景,WGFACS節氣裝置的待機節能設計能進一步減少氣體消耗。裝置配備工位狀態檢測模塊,通過感應機器人的運動軌跡和焊槍位置,實時判斷作業狀態。當檢測到ABB弧焊機器人完成焊接任務,焊槍離開焊接區域進入換件流程時,裝置會立即將氣體流量降至待機水平,僅維持噴嘴內部正壓,防止空氣進入;若待機時間超過設定值,裝置會自動關閉供氣閥門,僅保留與機器人控制柜的通訊鏈路。一旦機器人發出焊接信號,裝置能快速喚醒,恢復正常供氣,完全匹配機器人的作業節奏。
適配ABB弧焊機器人鋁合金焊接的WGFACS節氣裝置,無需改造現有設備,安裝便捷、運維簡單,既能實現保護氣體的精準按需供給,又能大幅降低氣體消耗,契合企業精益生產、降本增效的需求。其精準的調控能力,能完美匹配鋁合金焊接的復雜工況,在不影響焊接質量的同時,幫助企業有效控制氣體成本,適配不同規模企業的生產需求。這類智能化節氣裝置,正在成為ABB弧焊機器人鋁合金焊接作業的重要配套裝備,助力企業在降低生產成本的同時,實現綠色生產。
文章來源,
工業機器人維修官網:www.ratachina.com