[发明专利]等离子熔化极惰性气体保护电弧焊的焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种等离子熔化极惰性气体保护电弧焊的焊接(plasmaMIG welding)方法，其采用一个焊炬使熔化极惰性气体保护(MIG：MetalInert Gas)电弧和等离子电弧同时产生，来进行焊接。

背景技术

在现有技术中，提案了对等离子焊接方法和熔化极惰性气体保护焊接方法进行组合的等离子熔化极惰性气体保护电弧焊的焊接方法(参照例如专利文献1)。在这种等离子熔化极惰性气体保护电弧焊的焊接方法中，通过在经由焊炬来进给的焊丝与母材之间通上熔化极惰性气体保护焊接电流，来使熔化极惰性气体保护电弧产生。与此同时，通过按照包围焊丝的方式来供给氩气(argon)等气体，并经由该气体在焊炬与母材之间通上等离子焊接电流，来使等离子电弧产生。焊丝作为使熔化极惰性气体保护电弧产生的电极发挥功能，并且，通过其前端进行熔融而成为熔滴来辅助母材的接合。因此，等离子熔化极惰性气体保护电弧焊的焊接方法多使用于厚板的高效率焊接、薄板的高速焊接等。

关于上述熔化极惰性气体保护焊接电流，为了抑制溅射(sputter)的产生、且稳定地供给熔滴，一般使用直流的脉冲波形。因此，熔化极惰性气体保护焊接方法是一般的熔化极惰性气体保护脉冲焊接方法。在包含熔化极惰性气体保护电弧脉冲焊接方法在内的熔化电极式电弧焊接方法中，将焊接中的电弧长维持成适当值是重要的，故要进行电弧长控制。上述等离子焊接电流使用直流或者直流脉冲波形。在此，公开了一种现有技术：通上由第一峰值电流以及第一基值电流形成的熔化极惰性气体保护焊接电流来使熔化极惰性气体保护电弧产生，且通上由第二峰值电流以及第二基值电流形成的等离子焊接电流来使等离子电弧产生，在这种情况下，在上述第一峰值电流通电中通上上述第二基值电流，且在上述第一基值电流通电中通上上述第二峰值电流(参照专利文献2)。即，在熔化极惰性气体保护焊接电流以及等离子焊接电流中使用脉冲波形，并且，使相位错开以使相互的峰值电流通电不叠加。这样，不会发生因相互的峰值电流叠加而引起的对母材的热输入变得过多的情况，故而在铝材的焊接中，能够防止组织的恶化以及破裂，能够得到好的焊接质量。在以后的说明中，当仅记载了电弧长时，其指的是熔化极惰性气体保护电弧的电弧长。以下，关于该现有技术进行说明。

图9是表示现有技术的等离子熔化极惰性气体保护电弧焊的焊接方法的波形图。该图(A)表示熔化极惰性气体保护焊接电流Iwm，该图(B)表示熔化极惰性气体保护焊接电压Vwm，该图(C)表示等离子焊接电流Iwp。由于对熔化极惰性气体保护电弧的供电是通过恒压控制来进行，故表示了电流以及电压波形，且由于对等离子电弧的供电是通过恒流控制来进行，故仅表示了电流波形。以下，参照该图进行说明。

如该图(A)所示，在时刻t1～t2的峰值期间Tp内通上第一峰值电流Ipm，在时刻t2～t3的基值期间Tb内通上第一基值电流Ibm。该峰值期间Tp和基值期间Tb合起来为脉冲周期Tf。而且，与该熔化极惰性气体保护焊接电流Iwm的通电相对应，如该图(B)所示，在峰值期间Tp内，在焊丝与母材之间施加第一峰值电压Vpm，在基值期间Tb内，施加第一基值电压Vbm。