先进的德国CLOOS TANDEM双丝焊接技术(作者:魏占静)(图)
http://www.weld21.com 2005-01-17 11:26 作者:魏占静

关键词: MIG MAG 双丝焊 TANDEM WELDING 焊接

为了提高我国工业企业的焊接生产效率和焊接技术水平,珠海市金宝热融焊接技术有限公司从世界著名的德国克鲁斯( CLOOS )公司引进了 TANDEM 高速高效焊接技术,并在国内大力推广应用。在过去的10年里CLOOS提供给用户超过1000 套 Tandem 焊接系统。 现已有70多套TANDEM焊接系统在国内使用。

使用克鲁斯 TANDEM 工艺焊接 2 -3mm 薄板时,焊接速度可达 6m /min ,焊接 8mm 以上厚板时,熔敷效率可达 24kg /h ,在焊接要求控制线能量的低合金高强钢等材料时是替代埋弧焊的****工艺。该工艺可以焊接碳钢、低合金钢、不锈钢、铝等各种金属材料,是一种高速高效、应用广泛的先进焊接技术。 由于具有很高的焊接速度,所以这种焊接只能在机器人和自动焊接上可以实现。

一、 TANDEM 焊接系统原理:

克鲁斯公司在 70 年代初采用双丝 MIG 焊接工艺,90 年代克鲁斯公司开发 Tandem 焊接工艺。见图 1 ,可以看出两种焊接工艺的基本不同。在


图 1 : Tandem 焊接工艺原理 Tandem 焊接采用两个独立的喷嘴和两个独立的电源,每个电弧有自己独立的焊接参数。而普通双丝焊接工艺是两个焊丝都是采用同样的焊接参数。

由于焊接电源技术新的发展及很好的焊接效果,在 90 年代 Tandem 焊接工艺取代了普通双丝焊接系统。对于 Tandem 焊接而言,重要的是两根焊丝都可使用脉冲电弧,这就给用户提供了足够的条件来使用不同的脉冲频率焊接,见图 2 。

图 2 Tandem 焊接的脉冲波形的几种不同组合类型:
A )同频率同相位的(适合焊接钢)
B )同频率相位差 180 度(适合焊接铝)
C )不同频率相位任意(适合焊接钢)

二、 TANDEM 双丝焊的工艺特点:
1 、高性能焊机, 100% 暂载率时的焊接电流 1000A ,脉冲电流 1500A ;
2 、数字化双脉冲电源, 6 英寸 LCD 显示,可编程,连接 PC 机、打印机;
3 、每根焊丝的规范参数可单独设定,质材、直径可不同;
4 、每根焊丝的送丝速度可达 30m /min ;
5 、大大提高熔敷效率和焊接速度;
6 、在熔敷效率增加时,保持较低的热输入;
7 、电弧稳定,熔滴过渡受控;
8 、焊接变形小;
9 、飞溅小;
10 、焊接数据监控和管理,错误代码显示;
11 、使用标准气体,耗气量少;
12 、使用范围广,生产率高。
三、 MIG/MAG 单丝焊和 TANDEM 应用比较:
MIG/MAG 单丝焊和 TANDEM 应用比较分别示于表 1 和图 2 。
表 1 MIG/MAG 单丝焊和 TANDEM 应用比较

产品名称

焊接方法

汽车油箱
材料:铝
板厚: 2mm
焊缝型式:搭接,环缝
焊缝厚度: 2.5mm

焊接参数

单丝焊

TANDEM 双丝焊

焊丝直径

1.2mm

1.0+ 1.0mm

焊接速度

55cm /min

130cm /min

送丝速度

4.6m /min

8.2+ 6.1m /min

熔敷效率

0.84kg /h

1.82 kg /h

空气净化器
材料:不锈钢
板厚: 1mm
焊缝型式: 3 板接头
焊缝厚度: 2mm

焊丝直径

1.2mm

1.0+ 1.0mm

焊接速度

120cm /min

290cm /min

送丝速度

11m /min

19+ 14m /min

熔敷效率

5.28kg /h

11.88 kg /h

起重臂
材料:钢
板厚: 20mm
焊缝型式: V 型坡口
焊缝厚度: 6 -7mm

焊丝直径

1.2mm

1.0+ 1.0mm

焊接速度

30cm /mm

80cm /min

送丝速度

13.5m /min

19.1+ 9.0m /min

熔敷效率

7.29kg /h

15.17kg /h



图 2 单丝焊和 TANDEM 熔敷效率比较
四、 TANDEM 应用
TANDEM 可以应用于碳钢、低合金钢、不锈钢、铬合金等各种金属材料的焊接,适用于各种接头形式。其应用实例示于表 2 。
表 2 : TANDEM 应用实例

产品名称

焊缝型式

焊接速度

冰箱压缩机

角缝

3.2m /min

铝制机车车厢外壳

V 型坡口,板厚 3mm

2m /min

不锈钢制净化器

角焊缝

2m /min

灭火器罐体

搭接焊缝 1.25+ 1.0mm

4m /min

船体肋板

角焊缝

1.8m /min

热水箱

V 型坡口,板厚 3+ 3mm

2.6m /min

轿车轴部件

搭接焊缝 2.75+ 2.75mm

4m /min

起重臂

角焊缝

1.5m /min

汽车轮毂

角焊缝

2.5m /min



总而言之,高速焊接和高熔敷率焊接是今后焊接技术的发展方向,而 TANDEM 高速高效焊接又是热点之一,它将在工业生产中得到越来越广泛的应用。

作者简介:魏占静 工学硕士 高级工程师 MBA

1988 哈尔滨工业大学焊接专业毕业
1991 机械科学研究院研究生毕业
现从事德国 CLOOS 焊接设备在中国的推广应用

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