技術 | 分享一種高效的TIG焊接技術--TOPTIG，漲知識！
今天和大家分享一種高效的TIG技術--TOPTIG。
傳統的 TIG焊槍，焊絲與電極幾乎成90°，在機器人焊接應用中存在以下缺點：
1）焊槍端部體積增大，定位可靠性差。
2）送絲裝置限制了機器人的靈活性和可達性。
3）對于復雜的焊件還得增加一個轉胎（第七軸）。
4）填絲 TIG焊的電弧熱量分別用于熔化焊件和焊絲，因為電弧熱量只有約30％用于熔化焊絲，焊接速度因而無法得到進一步的提高。
傳統機器人用TIG焊槍
因此，目前用于 TIG焊的焊接機器人為了靈活性的需要通常都不填充焊絲。
TOPTIG焊技術的出現解決了這個問題。
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TOPTIG焊槍原理圖
這是由法國 Air Liquid公司開發的專利技術
核心特點是送絲嘴與焊槍為一體化集成設計。
焊絲以20°角通過氣體噴嘴送入到鎢極端部的下方
焊絲的軸線方向與鎢極端部的錐面平行
焊絲端部非常靠近鎢極的端部最高溫度區域
電弧的高溫將焊絲迅速熔化
從而獲得很高的熔敷率和焊接速度。
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TOPTIG焊槍實物
TOPTIG焊技術在焊接機器人上的具有如下優點：
1）靈活性好。這種特殊的送絲形式使得在機器人焊接時無需考慮焊絲的送進方向。
2）焊縫質量好。具有普通TIG焊的品質高、質量好、無飛濺和噪聲。
3）焊接速度快。焊接3mm厚以下的板材時， TOPTIG的焊接速度等于甚至優于MIG焊。
4）操作簡單。對鎢極到焊件的距離不再敏感，送絲嘴固定在焊槍上，無需調整焊絲的角度和位置。
焊接薄板時，TOPTIG焊與 MIG焊的效率對比如下：
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效率對比
因此在汽車、金屬裝飾、食品等行業得到了應用，用于焊接鍍鋅鋼板、不銹鋼、鈦合金和鎳基合金等薄板材料。
目前該焊技術僅限于直流焊接，由于對鎢極端部形狀要求較嚴格，交流 TIG焊中鎢極燒損會改變鎢極端部形狀，因而在鋁合金的應用上受到限制。
TOPTIG焊的熔滴過渡形式：
由于TOPTIG焊的送絲位置與傳統TIG焊有很大不同，根據送絲速度的不同，焊絲熔化后的熔滴過渡通常有兩種形式：連續接觸過渡和滴狀過渡。
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連續接觸過渡這種過渡形式具有如下優點：
1）過渡過程穩定，熔敷率高，焊接速度快。
2）焊縫成形均勻一致。
3）減少了焊縫夾鎢風險。
4）電弧熄滅后焊絲末端仍然保持尖銳的形狀，使下次起弧更加可靠。
5）適用于所有的普通熔焊和釬焊，焊絲包括碳素鋼、不銹鋼。
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滴狀過渡優點：
1）滴狀過渡的熔滴對熔池的持續沖擊力使熔池產生振蕩，減少了氣孔傾向，焊縫均勻一致。
2）可用于小電流和低送絲速度的焊接。
3）焊道較寬。
對于不銹鋼材質，最大熔敷效率可達3kg/h。
本文節選哈爾濱工業大學林三寶等老師編寫高效焊接方法。
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