技术 | 分享一种高效的TIG焊接技术--TOPTIG，涨知识！
2018年5月8日 10:38今天和大家分享一种高效的TIG技术--TOPTIG。
传统的 TIG焊槍，焊丝与电极几乎成90°，在机器人焊接应用中存在以下缺点：
1）焊槍端部体积增大，定位可靠性差。
2）送丝装置限制了机器人的灵活性和可达性。
3）对于复杂的焊件还得增加一个转胎（第七轴）。
4）填丝 TIG焊的电弧热量分别用于熔化焊件和焊丝，因为电弧热量只有约30％用于熔化焊丝，焊接速度因而无法得到进一步的提高。
传统机器人用TIG焊槍
因此，目前用于 TIG焊的焊接机器人为了灵活性的需要通常都不填充焊丝。
TOPTIG焊技术的出现解决了这个问题。
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TOPTIG焊槍原理图
这是由法国 Air Liquid公司开发的专利技术
核心特点是送丝嘴与焊槍为一体化集成设计。
焊丝以20°角通过气体喷嘴送入到钨极端部的下方
焊丝的轴线方向与钨极端部的锥面平行
焊丝端部非常靠近钨极的端部最高温度区域
电弧的高温将焊丝迅速熔化
从而获得很高的熔敷率和焊接速度。
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TOPTIG焊槍实物
TOPTIG焊技术在焊接机器人上的具有如下优点：
1）灵活性好。这种特殊的送丝形式使得在机器人焊接时无需考虑焊丝的送进方向。
2）焊缝质量好。具有普通TIG焊的品质高、质量好、无飞溅和噪声。
3）焊接速度快。焊接3mm厚以下的板材时， TOPTIG的焊接速度等于甚至优于MIG焊。
4）操作简单。对钨极到焊件的距离不再敏感，送丝嘴固定在焊槍上，无需调整焊丝的角度和位置。
焊接薄板时，TOPTIG焊与 MIG焊的效率对比如下：
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效率对比
因此在汽车、金属装饰、食品等行业得到了应用，用于焊接镀锌钢板、不锈钢、钛合金和镍基合金等薄板材料。
目前该焊技术仅限于直流焊接，由于对钨极端部形状要求较严格，交流 TIG焊中钨极烧损会改变钨极端部形状，因而在铝合金的应用上受到限制。
TOPTIG焊的熔滴过渡形式：
由于TOPTIG焊的送丝位置与传统TIG焊有很大不同，根据送丝速度的不同，焊丝熔化后的熔滴过渡通常有两种形式：连续接触过渡和滴状过渡。
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连续接触过渡这种过渡形式具有如下优点：
1）过渡过程稳定，熔敷率高，焊接速度快。
2）焊缝成形均匀一致。
3）减少了焊缝夹钨风险。
4）电弧熄灭后焊丝末端仍然保持尖锐的形状，使下次起弧更加可靠。
5）适用于所有的普通熔焊和钎焊，焊丝包括碳素钢、不锈钢。
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滴状过渡优点：
1）滴状过渡的熔滴对熔池的持续冲击力使熔池产生振荡，减少了气孔倾向，焊缝均匀一致。
2）可用于小电流和低送丝速度的焊接。
3）焊道较宽。
对于不锈钢材质，最大熔敷效率可达3kg/h。
本文节选哈尔滨工业大学林三宝等老师编写高效焊接方法。
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