[发明专利]促进熔滴转移的方法以及用于CO2粒状熔滴转移的相应的焊接系统

权利要求书

1.一种促进焊接系统的熔滴转移的方法，所述方法包括：

在重复的周期内转变介于零之上的正极性与零之下的负极性之间的波形，其中所述周期包括以下内容：

将所述波形的输出电流水平调节到正极性本底电流水平，以维持焊条和工件之间的电弧，在所述焊条的末端上产生熔融金属球；

响应于所述熔融金属球被产生、短接于所述工件，将所述正极性本底电流水平之下的所述输出电流水平下降到零，并且熄灭所述电弧，以允许所述熔融金属球润入所述工件上的熔池；

响应于所述熔融金属球润入所述熔池，自动地进一步将所述输出电流水平降低为零之下的负极性，以导致所述熔融金属球从所述焊条的所述末端箍断；

在所述熔融金属球从所述焊条的所述末端箍断到所述工件上时，在所述负极性内朝向零增加所述输出电流水平，以在所述焊条和所述工件之间重建电弧；

响应于重建所述电弧，在零之下的所述负极性内将所述输出电流水平降低到所述波形的负峰值电流水平；以及

将零之上的所述输出电流水平增加到所述正极性本底电流水平，在所述焊条的所述末端上产生下一个熔融金属球；

提供至少一个增热电流脉冲，其中所述输出电流水平是在所述周期末端介于所述正极性本底电流水平与所述正极性中的中间正电流水平之间来维持所述熔池的温度，其中所述中间正电流水平大于所述正极性本底电流水平并且小于重建所述电弧的所述负峰值电流水平的绝对值，并且脉冲化所述输出电流水平的持续时间是基于焊丝送进速度；

以上步骤的组合被重复来促进所述焊接系统的所述熔滴转移。

2.如权利要求1所述的方法，其中弧焊工艺是气体保护金属极弧焊工艺。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述气体保护金属极弧焊工艺使用氩和CO₂作为保护气体。

4.如权利要求1所述的方法，还包括以所述负极性内的所述输出电流水平加热所述焊条多于加热所述熔池。

5.如权利要求1所述的方法，还包括利用所述波形的所述负峰值电流水平来在所述焊条的所述末端上产生下一个熔融金属球。

6.一种促进焊接系统的熔滴转移的方法，所述方法包括：

在重复的周期内转变介于零之上的正极性与零之下的负极性之间的波形，其中所述周期包括以下内容：

在所述正极性中将所述波形的输出电流水平调节到正极性本底电流水平，以维持焊条和工件之间的电弧，在所述焊条的末端上产生熔融金属球；

响应于重建所述电弧，在所述负极性内将所述输出电流水平下降到负峰值电流水平；

朝向所述正极性本底电流水平将所述输出电流水平增加到所述正极性，在所述焊条的所述末端上产生下一个熔融金属球；

提供至少一个增热电流脉冲，其中所述输出电流水平是在所述周期末端介于所述正极性本底电流水平与所述正极性中的中间正电流水平之间来维持熔池的温度，其中所述中间正电流水平大于所述正极性本底电流水平并且小于重建所述电弧的所述负峰值电流水平的绝对值，并且脉冲化所述输出电流水平的持续时间是基于焊丝送进速度；

以上步骤的组合被重复来促进所述焊接系统的所述熔滴转移。

7.如权利要求6所述的方法，其中弧焊工艺是气体保护金属极弧焊工艺。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述气体保护金属极弧焊工艺使用氩和CO₂作为保护气体。

9.如权利要求6所述的方法，还包括以所述负极性内的所述输出电流水平加热所述焊条多于加热所述熔池。

10.如权利要求6所述的方法，还包括利用所述负极性内的所述输出电流水平来减轻由所述熔融金属球从所述焊条的所述末端箍断引起的所述熔池的凹陷。

11.一种促进焊接系统的熔滴转移的方法，所述方法包括：

在重复的周期内转变介于零之上的正极性与零之下的负极性之间的波形，其中所述周期包括以下内容：

将所述波形的输出电流水平调节到正极性本底电流水平，以维持焊条和工件之间的电弧，在所述焊条的末端上产生熔融金属球；

响应于所述熔融金属球被产生、短接于所述工件，将所述正极性本底电流水平之下的所述输出电流水平下降到零，并且熄灭所述电弧，以允许所述熔融金属球润入所述工件上的熔池；

响应于所述熔融金属球润入所述熔池，自动地进一步将所述输出电流水平降低为零之下的负极性，以导致所述熔融金属球从所述焊条的所述末端箍断；

在所述熔融金属球从所述焊条的所述末端箍断到所述工件上时，在所述负极性内朝向零增加所述输出电流水平，以在所述焊条和所述工件之间重建电弧；

响应于重建所述电弧，在零之下的所述负极性内将所述输出电流水平降低到所述波形的负峰值电流水平；以及

将零之上的所述输出电流水平增加到所述正极性本底电流水平，在所述焊条的所述末端上产生下一个熔融金属球，其中响应于将零之上的所述输出电流水平增加到所述正极性本底电流水平而在所述焊条的所述末端上产生下一个熔融金属球的步骤，所述熔池的温度通过在所述周期末端的电流脉冲来维持，所述电流脉冲包括以下部分中的至少一个：

(a)正部分，所述正部分包括在所述周期末端在所述正极性中的所述正极性本底电流水平与所述正极性中的中间正电流水平之间脉冲化所述输出电流水平，其中所述中间正电流水平大于所述正极性本底电流水平并且小于所述负峰值电流水平的绝对值，并且脉冲化所述输出电流水平的持续时间是基于焊丝送进速度；

(b)负部分，所述负部分包括在所述周期末端在所述正极性中的所述正极性本底电流水平与所述负极性中的中间负电流水平之间脉冲化所述输出电流水平，其中所述中间负电流水平小于所述正极性本底电流水平并且小于所述负峰值电流水平的绝对值，并且脉冲化所述输出电流水平的持续时间是基于所述焊丝送进速度；

(c)在所述正部分和所述负部分之间交替，在所述正部分中，所述中间正电流水平大于所述正极性本底电流水平并且小于所述负峰值电流水平的绝对值，在所述负部分中，所述中间负电流水平小于所述正极性本底电流水平并且小于所述负峰值电流水平的绝对值；

以上步骤的组合被重复来促进所述焊接系统的所述熔滴转移。