什么是穿孔焊接？

从食品工业到航空航天领域

只要需要高质量的焊缝，许多公司都依赖TIG焊接

这一过程可以与豪华轿车相比较：

高级

但在速度方面有所欠缺

这个情况也成为使用TIG焊接技术的生产过程中的一个问题：TIG工艺由于速度慢而效率低下，特别是对于需要多次焊道的较厚材料。

但是有单道的穿孔焊接，

可以实现完美的焊缝和高焊接速度。

什么是穿孔焊接？

穿孔焊接原理是基于具有特别高能量密度的电弧。它与TIG焊的不同之处在于，电弧能量集中在较小的区域而不是较大的区域，从而导致熔深较深且熔深较窄。

穿孔焊接需要用到什么材料？

穿孔焊接需要导热性差的金属

如果你想用穿孔焊接来连接合金钢，你必须记住，各种合金在导热性方面与纯金属完全不同。例如，镍具有良好的导热性。然而，当用于镍基合金时，它的导热性较差，因此非常适合于穿孔焊接。

如果母体材料的导热性较差，则会导致热量在集中区域积聚，这是穿孔法的先决条件。使用的典型材料是高合金钢或双相钢。与此相反，导热性越好，就越不适合穿孔焊接。

与热导率相关的焊接性能示例：

穿孔焊接接头准备

为了形成良好的根部，电弧必须在材料的底面自由燃烧。此处建议最小间隙为8 x 8毫米。

等离子穿孔焊接

等离子穿孔焊接常用于储罐、管道、化工、不锈钢等设备的焊接。一个典型的应用是厚壁管道、储罐和地板上纵向和环形焊缝的方形对焊。

这里的材料厚度在3到10毫米之间。对于壁厚超过10毫米的，等离子穿孔焊接主要用于根部焊接。

等离子焊接的作用和优点

在焊接技术中，等离子焊接是用等离子气体压缩电弧的过程。这就产生了一个集中的，几乎是圆柱形的电弧，它根据等离子喷嘴直径和等离子气体的使用量而变化。等离子体射流本身由一个加速的电离气体射流组成，并通过一个特殊的等离子体喷嘴。

TIG电弧（温度高达15000°C）对比等离子电弧（温度高达30000°C）：

等离子的高压在焊缝的起始处形成了一个被称为穿孔的地方，母材在整个深度内都被熔化了。这使得使用方形对接接头焊接壁厚达10毫米的高合金铬镍材料成为可能。焊丝通常用于填充穿孔和抵消根部凹陷。无需预处理的单道焊接可以达到8毫米的材料厚度。

等离子穿孔工艺

与TIG焊接相比，等离子穿孔焊接具有相当高的质量和成本效益以及无与伦比的速度：

• 避免耗时的焊缝准备工作（工件边缘的预处理和倒角）

• 由于填充体积较小（方形对接接头代替Y或U形对接接头），减少了额外焊丝的消耗

• 由于减少了能量输入，减少了工件变形

• 较低的工件变形和较低的焊接补强可最大限度地减少返工

TIG穿孔焊接

随着时间的推移，各种基于TIG的穿孔焊接工艺已被不同的公司引入市场。其中大部分是专门为机械化焊接而研制的。与等离子穿孔焊接完全相同，在焊缝质量和成本效益方面有类似高标准的地方，通常使用TIG穿孔焊接。

然而，TIG穿孔焊接并不适合于连接处理过表面的材料，如镀锌金属板。等离子穿孔焊接在这里特别合适，因为等离子喷嘴保护电极，使其使用寿命更长。

 Fronius电弧TIG穿孔焊接 

Fronius 的基于TIG的穿孔焊接工艺被称为“ArcTig”。与等离子穿孔焊接工艺的本质区别在于：电弧TIG技术不使用等离子气体，而是采用广域高性能冷却来集中电弧。这使得Fronius能够降低钨电极至针尖的温度。这就产生了一个高度集中的有效电弧。这里的能量密度也很高，这种工艺也用于单道焊。此外，无需预处理，该工艺可用于处理厚度达10毫米的材料。

TIG的使用也有利于许多其他材料。这是因为由于缺少等离子电源和等离子气体，所以需要考虑的参数较少。这使焊接更容易，节省时间。由于既不需要等离子电源，也不需要等离子气体，这就大大节省了成本。