铝材 GMAW 焊接的送丝性能

了解铝材 GMAW 焊接的送丝性能

从钢材的 GMAW 焊接过渡到铝材的 GMAW 焊接时，送丝性能可能是最常见的问题。焊工大多经历过铝焊丝熔合到触头等设备问题。这就需要细分送丝系统和更换触头。此外，解决这些问题时，既耗时，又需付出昂贵的成本。本文讨论了在铝材 GMAW 焊接中与送丝性能有关的各种问题以及如何解决这些问题。

什么是送丝性能？

在这种情况下，可以将送丝性能描述为：采用 GMAW 焊接时，在焊接工艺中，不间断持续地送出缠在线轴上的焊丝的能力。

钢材与铝材的送丝性能

与钢材相比，铝材的送丝性能是一个更重要的问题。这主要是由于材料机械性能的差异。与铝材相比，钢焊丝非常坚固，可在更远距离下更容易地送丝，且可以承受更大的机械损伤。

铝材更柔软，更容易在送丝操作中变形或被刮除。因此，在 GMAW 焊接送丝系统的选择和设置上需要格外注意。当使用直径较小的焊丝和较软的铝合金（如 1100 和 4043）而不是较硬的铝合金（如 5356）时，会增加送丝性能问题。

了解送丝系统

送丝性能问题通常表现为不规则送丝或烧结（焊丝熔合到触头内侧）。为了防止这种性质送丝性能所带来的过多问题，重要的是要了解整个送丝系统及其对铝焊丝的影响。

焊丝盘 - 如果我们从送丝系统的焊丝盘端开始，则必须首先考虑制动器设置。必须将制动器设置张紧力往后调到最低限度。停止焊接时，只有足够的制动压力才能防止焊丝盘自由旋转，这是必需的。超过这个范围的任何压力都会增加送丝问题和烧结的可能性。为了提高制动系统的灵敏度，已经开发了电子制动系统和电子机械组合。它们特别适用于改善铝丝送丝。

内部和出口导向器与衬套 - 入口和出口导向器以及衬套（通常由用于钢焊接的金属材料制成）必须由非金属材料（如聚四氟乙烯或尼龙）制成，以防铝丝磨损和被刮除。

驱动轮 - 应使用专为铝丝送丝而设计的驱动轮。这类驱动轮通常具有 U 型轮廓，其边缘为倒角，不锋利。而且，应该很平滑、非常整齐，并提供正确的驱动轮压力。边缘锋利的驱动轮会刮除软铝丝。刮下来的碎屑可能会在送丝系统内堆积，并由于衬套内的堵塞而造成烧结。驱动轮压力过大和/或驱动轮错位会使铝丝变形，并增加通过衬套和触头的摩擦阻力。

触头 - 触头内径和质量非常重要。您应该只使用专为铝丝焊接而制成的触头。触头应该具有光滑的内孔，触头入口和出口端没有锋利的毛刺，这样会很容易地刮除较软的铝合金。触头孔直径应该比焊条直径大约 10% 到 15%。

送丝性能图

焊丝质量在送丝性能中的意义

用于 GMAW 焊接的焊丝质量会影响其送丝性能特性。在绕制过程中，表面平滑度、焊丝直径控制以及焊丝的最终处理等因素都有助于或降低通过送丝系统轻松输送焊丝的能力。应考虑铝焊丝质量特性的一致性，以尽量减少送丝性能问题。

铝焊丝送丝系统

在铝丝送丝方面，常用的送丝系统有以下四种：

• 推式送丝机
• 拉式送丝机
• 推拉式送丝机和
• 带焊丝盘的焊枪送丝系统

推式送丝机和拉式送丝机

对于铝材焊接，有推式和拉式送丝机，其局限性取决于应用和送丝距离。这些系统的实际长度通常限制在 12 英尺左右。对于推式送丝机，送丝距离限制是由铝丝柔韧性及其在衬套内弯曲和弯折倾向决定的，对于拉式送丝机，送丝距离限制是由衬套内摩擦阻力快速增加（特别是在导管有弯曲的情况下）决定的。

推拉式送丝机

推拉式送丝机是为克服其他系统送丝困难而研制的，也是一种最有效的铝焊丝送丝方式。推拉式系统可以在许多应用中提高送丝性能，对于更关键/专门的操作（如机器人和自动化应用）来说通常必不可少，以确保一致的送丝性能。

带焊丝盘的焊枪送丝系统

通常情况下，带焊丝盘的焊枪送丝系统旨在采用安装在焊枪内的 1 磅焊丝盘。这些焊枪通常采用风冷设计，一般仅限于尺寸较小的焊丝和轻型服务。由于其额定电流相对较低，因此并不完全适合于重载连续生产焊接。但对于定位焊和其他轻型应用，通常相当有效。

对于每种应用，最合适送丝系统的选择基于以下因素：焊接类型（轻或重）、焊条尺寸和合金（大或小直径/硬或软焊材合金）、对长柔性导管的需要，以及尽量降低焊条成本的重要性（大直径焊丝通常比小直径焊丝价格更低），等等。

盈利能力

焊接应用的要求千差万别，各送丝系统的成本也各不相同。因送丝问题和更换零件所导致的停机成本也很高昂。鉴于这些原因，您应该选择最适合您应用的送丝系统，并进行设置，以优化其送丝能力。