EWM——TigSpeed焊接系统
1.前言
钨极氩弧焊是现代生产制造中广泛应用的一种非熔化极惰性气体保护焊，其电弧稳定，能获得良好成形和高质量焊缝，但因常规TIG焊电极的载流能力有限，电弧功率受到一定限制，使得焊缝熔深浅、焊接速度慢，生产效率低，而且焊接操作难度大、焊缝连续性差，尤其是用于中厚度的焊接结构时需要开坡口并要进行多层焊，其使用受到一定限制。
因此，焊接更为高效的TIG冷丝焊和TIG 热丝焊便应运而生。
TIG冷丝焊是一种带自动填丝系统的TIG焊，它的发展使TIG焊的操作更为简单，焊接时焊丝由送丝机送到焊接熔池中，极大的提高了工作效率。
热丝TIG焊是在传统TIG焊基础上发展起来的一种优质、高效、节能的焊接工艺，其基本原理就是在焊丝送进熔池之前，对焊丝进行加热使其达到一定的预热温度，最终实现高速焊接的目的。
而对焊丝的加热不仅可以提高焊接速度，而且可以明显改善熔敷率，并且调整了焊接熔池的热输入量，加快了填充丝的融化速度，降低了母材的稀释率，扩大了传统TIG焊焊接工艺方法的适应性和应用范围，具有较高的经济价值。
目前，热丝TIG焊已经在压力容器、锅炉、高温阀门、高压管道、石化装置、海洋采油设备、军械制造和航空航天工程等高端工业部门用于碳钢、低合金钢、高合金钢、不锈钢刚和镍基合金等重要焊接部件的焊接。
EWM—TigSpeed焊接系统正是基于如上需求发展而来的！它将TIG冷丝焊以及TIG热丝焊完美的组合到一起，是对TIG冷丝焊和TIG热丝焊的进一步提升！
2.EWM—TigSpeed焊接原理及其技术优势
2.1EWM—TigSpeed焊接原理
EWM—TigSpeed焊接系统是在传统的TIG焊基础上发展起来的，其工作原理如下图所示：
EWM—TigSpeed是对TIG冷丝焊和TIG热丝焊的进一步的发展。
有冷丝焊送丝机和热丝焊送丝机（带内置热丝电源）两种可选机型。
同时也可将TIG冷丝焊和TIG热丝焊组合到一起，兼具TIG冷丝焊和TIG热丝焊的功能。
EWM-TigSpeed冷丝焊是一种带自动填丝系统的TIG焊，由于匹配了EWM焊接的许多优势功能，使的TIG冷丝焊的操作更为简便，极大的提高了工作效率。
TigSpeed热丝焊是对TIG冷丝焊的进一步发展。
焊丝由送丝系统输送，焊丝端头，即，在导电嘴和焊缝熔池之间的焊丝，将由专门内置的EWM热丝电
源加热，该电源的输出端通过焊丝与与熔池的接触而形成回路。
通过调节焊丝电流可以在一个大范围内控制焊丝预热程度。
预热后的焊丝在熔池中熔化时不需要很多的能量，因此可以显著地提高熔敷率，提高焊接速度以及降低线能量。
2.2EWM—TigSpeed技术优势
EWM—TigSpeed焊接系统之所以出色，除了优秀的焊接电源外，TigSpeed送丝的技术优势，也是其中关键。
其技术的关键主要有焊丝的高频往复振动送丝以及超脉冲功能（Superpuls)。
TigSpeed采用了独特的高频振动自动往复送丝机构，其往复频率为1-16HZ，在连续送丝过程中叠加了一个焊丝的往复运动，即在实现自动送丝的同时，还赋予向前送给的焊丝以沿自身方向的高频线性振动功能。
这不仅降低了传统TIG焊双手操作的难度，提高了焊缝的一致性，更为关键的是高频往复振动的焊丝无论是对焊接速率，还是对焊接质量都产生了显著的影响。
送丝马达的高频往复运动赋予焊丝一种额外的过度动力，促使熔滴主动脱离焊丝进而过度到熔池中。
与此同时，高频振动的动能通过焊丝，经熔滴传递给焊接熔池，从而对熔池液态金属产生了强有力的搅拌作用，改善了焊接冶金效果，有利于熔池内气孔、杂质的逸出，最终体现出TIG优质、MIG高效的技术特点。
EWM—TigSpeed的另一技术关键是超脉冲功能（Superpuls）。
EWM Superpuls功能，是在连续往前送丝的过程中，通过两次送丝速度以及送丝时
间的切换，来实现在同一焊接过程中两个不同的操作点之间的工作，从而实现对焊接过程以及焊接效果的影响。
其频率如下图所示：
通过对送丝速度以及送丝时间的设置，可以调节超脉冲的频率，适当的超脉冲频率，可以有效控制对母材的热输入量，有利于焊缝的快速冷却成形，防止焊缝金属的过度氧化，也可避免晶粒的长大，影响金属的焊接性能。
此外，由于热输入量的降低，使得焊接热影响区明显减小，这不仅有利于减小母材金属焊后强度的损失，同时能够起到有效的控制焊后变形的作用，尤其适用于薄板的焊接。
另外通过对超脉冲频率的调节，可以对焊缝的成形有极好的控制。
3.EWM —TigSpeed 焊接系统的组成
EWM —TigSpeed 焊接系统主要由焊接电源、TigSpeed 送丝机构和多功能焊枪组成。
操作简便，工作稳定，适用于全位置，自动化焊机，尤其在机器人自动化焊机应用方面具备很大的潜能。
3.1.焊接电源
EWM —TigSpeed 送丝机的使用需要配备一台焊接电源，其适配性强，可以和任何一台TIG 焊机配套使用。
3.2.TigSpeed 送丝机
TIG 焊接过程中，送丝是非常重要的环节，传统TIG 焊多采用焊工手动送丝，操作难度大，准确性、一致性都难以保证，从而导致焊接效率低、热输入量大、焊接成形一致性差等不足。
此外手持焊丝长度有限，长时间工作时需频繁更换焊丝，工作连续性差，进一步影响了焊接生产效率。
EWM-TigSpeed 送丝机采用了四辊自动送丝装置，实现了送丝的自动化，有2015
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效的解决了手动送丝所带来的众多问题。
更为关键的是，TigSpeed 送丝机构在实现自动送丝的同时，叠加了高频往复的机械运动。
由此TigSpeed 送丝机构送出焊丝的速度可表达为：其中，V(t)为TigSpeed焊丝总体送丝速度；V(0)为独立可调的四辊驱动、向前的焊丝送进速度；F(t)为实现TigSpeed送丝机往复运动、方向周期性改变的力；m 为装有焊丝的送丝机构整体质量。
由此可知，TigSpeed高频往复运动送丝机构使稳步向前送给的焊丝同时具备了高频线性振动功能，从而对焊接效率及焊接质量都产生了有益影响。
TigSpeed送丝速度，即V(t)可实现0,5m/min -15m/min的调节。
3.3.EWM-TigSpeed 焊枪
TigSpeed 焊枪集循环冷却，送丝速度调节、送丝方向调节（0-270度）焊接电流调节等功能于一体，同时配备有三种不同送丝角度（30度、39度、42
度）的焊枪枪头绝缘模块，可实现多角度，全位置焊接。
V ⭢(t )=V ⭢0+F ⭢(t )m
t
TigSpeed焊接系统中，影响焊接质量的关键因素有很多，比如，焊接电流，热丝电流的调节，以及与之相匹配的送丝速度、往复振动频率的调节，除此之外钨电极长度L1、焊丝伸长量L2、焊丝与钨极间的距离D，以及工作时焊枪的角度同样是影响焊接稳定性，进而影响焊接质量的决定性因素。
如下图所示
在焊接前，首先将钨电极伸长到适合焊接及熔池观察的长度，并将导电嘴调整到适合焊接的位置，检查焊丝到钨电极的距离，并确保焊丝通过钨极的中心。
焊接操作时，确保焊丝能与熔池接触，并使焊丝与焊缝保持一定角度。
4.EWM--TigSpeed 焊接工艺特点
EWM--TigSpeed 焊接新技术独特设计的送丝机构以及多功能焊枪，决定了其焊接优质、高效的特点，也确立了其行业技术领先地位。
EWM--TigSpeed 新技术适应焊接电流范围大（0-500A)，焊接速率高，与脉冲MIG焊相近，是传统TIG焊的3-5倍。
且相对于双手操作的传统TIG而言，TigSpeed 实现了单手操作，降低了操作难度和劳动强度。
EWM--TigSpeed 焊接工作时，焊丝的高频往复振动有利于熔滴过渡，大幅增加熔敷效率。
同时，高速振动的焊丝对焊接熔池产生了搅动作用，减缓了熔池凝固，有利于焊丝的高速送进，最高可达15m/min，从而为大工作电流(0~500A)创造了条件，使焊接速率大幅提升。
并且，高频振动的焊丝对焊接熔池所产生的搅拌作用克服了熔池表面张力，有利于液态金属中气体、夹杂的溢出，减少焊接缺陷，并且促进结晶过程液态金属的运动，控制焊接结晶过程，起到改善焊缝金属冶金、提高焊缝金属熔合，进而提高焊缝质量和性能。
另外EWM Superpuls的应用降低了对母材金属的热输入量，还有利于焊缝的快速冷却成形，防止了焊缝金属的过度氧化。
此外，由于热输入量的降低，使得焊接热影响区明显减小，这不仅有利于减小母材金属焊后的强度损失，同时能够起到有效控制焊后变形的作用。
可以很好地改善金属成型，细化晶粒，提高金属的机械性能。
20151050S c h w e i ßg e s c h w i n d i g k e i t [c m /m i n ]tigSpeed 传统ＴＩＧ、ＴｉｇＳｐｅｅｄ冷丝焊、ＴｉｇＳｐｅｅｄ热丝焊焊接速度比较。
