MIG/MAG焊枪喷嘴
喷嘴是MIG/MAG焊枪或TIG焊枪最重要的设备部件之一,通常也被称为保护套。喷嘴的作用是允许焊接过程所需的保护气体以一种均匀且层流的方式流入,从而保证电弧和焊接熔池获得相对于大气的恒定保护气体覆盖。
在MIG/MAG焊接中,对材料和工具的要求有时是极端的。良好的工具,例如焊枪及其易损件和备件,对焊缝质量和焊接过程的有效性至关重要。特别是焊枪头前端的易损件需要应对高热量,因为这些部件最靠近焊接位置。喷嘴位于前端或直接位于焊接位置(只有在某些情况下,导电嘴才会进一步突出),并且必须面对大量的热、辐射和焊接飞溅物。
在喷嘴材料选择、加工和质量方面,具有很大的差异。ABICOR BINZEL喷嘴可满足您的现有要求,而且质量极佳。
喷嘴的作用
喷嘴将压缩气流引导到焊接过程中,并保护电弧免受周围大气的影响,从而确保焊接过程中的适当气流。为确保这一点,喷嘴必须尽可能保持清洁且无颗粒杂物,但脏污和颗粒杂物情况在MIG/MAG(短路电弧工艺)焊接过程中不可避免会出现。由粘附或熔接的颗粒物引起的任何干扰轮廓都会导致气流旋转并进而影响气体覆盖范围。因此,更重要的是尽可能保护喷嘴免受飞溅物的粘附。这一方面可通过材料的选择,另一方面可通过采用防飞溅保护来实现。
喷嘴的另一个作用是尽可能快地消散焊接中产生的热量,从而保护焊枪本身免遭过热。这在焊接预热工件时也特别重要。
MIG/MAG喷嘴 – 材料和属性
MIG/MAG喷嘴的基本材料通常是铜合金,有时采用纯铜。例如,其他喷嘴具有额外的镍涂层,以防止MIG/MAG焊接中焊接飞溅物的粘附或熔接,从而确保更长的喷嘴使用寿命。此外,这些涂层的优点是可以更容易再次清除焊接飞溅物,从而防止更深的烧熔。
铜喷嘴
铜是一种良好的热导体,非常耐高温,并且易于使用。一般来说,喷嘴越冷,飞溅物附着越少。由于其良好的导热性,由铜制成的喷嘴非常适合在所有电流范围内进行焊接。除了纯铜喷嘴外,还有涂层喷嘴。
镀镍喷嘴
镍镀层可防止在MIG/MAG焊接中焊接飞溅物易于粘附的情况。同时,这些采用铜主体的喷嘴具有铜喷嘴的优点。此外,镍的反射性能可以阻挡光线和热量,并确保焊枪保持较低的温度。ABICOR BINZEL的ABIMIG®焊枪还可提供高度抛光的镀镍喷嘴,因此能够最好地反射热量,从而保护喷嘴和焊枪免受飞溅物的粘附。与MB系列的常规喷嘴相比,这些喷嘴甚至具有更长的使用寿命。
MIG/MAG喷嘴的形状
可提供不同的喷嘴形状,形状的选择取决于焊接要求和可达性。在所有情况下,最佳的气体覆盖是至关重要的,尤其是在焊接高合金材料或铝材时,这是因为大气尤其会严重影响焊接质量,具体表现是退火颜色和气孔形成。同时,必须保证组件具有足够的可达性。因此,有必要在可达性与所需的气体覆盖范围之间找到折中方案。
可视化气流
下图显示了来自两个不同喷嘴的气流示例:
上方图片显示了不合适的喷嘴形状,这通过保护气体中的湍流显示出来。下方图片显示了标准圆柱形喷嘴的气流。
ABICOR BINZEL ARCLab(内部研究和开发部门)使用的纹影干涉法使气流可视化成为可能。在焊接过程中,可使用专用摄像头对气流进行可视化和分析。有电弧和无电弧的图像表明,电弧对气流具有显著影响。例如,上图所示的喷嘴形状不能提供足够的保护气体覆盖。圆柱形喷嘴还确保了焊接过程中层流保护气体的恒定流动,从而实现最佳的保护气体覆盖。
通过测量喷嘴下方区域的氧气含量,可以对保护气体覆盖质量进行实际评估。为此,ABICOR BINZEL ARCLab还提供了一个特殊的测试台。
下图为两种圆柱形标准喷嘴形状的保护气体覆盖质量上的差异。
可以看出,标记为“Gasdüse neu”(新喷嘴)的形状未提供均匀的保护气体覆盖。喷嘴下方的氧气含量达到最低100ppm,而传统的圆柱形喷嘴始终安全地保持在20ppm以下。这是一个重要的标准,尤其是对于铝和不锈钢等氧化敏感材料。
喷嘴前端的尺寸决定了气体覆盖的宽度。该尺寸以NW(标称宽度)表示。ABICOR BINZEL提供的标称宽度范围为7 mm(窄间隙喷嘴MB 401/501)至21 mm(ABIMIG®圆柱形喷嘴)。在这些类型之间,同样取决于焊枪类型,还有其他不同的锥形变体。在可达性很低的情况下,也可以使用特殊的形状,例如45°弯曲喷嘴,包括其弯曲的导电嘴。
圆柱形喷嘴
圆柱形喷嘴的笔直形状提供了较广泛的气体覆盖,主要用于焊接铝材和不锈钢。气体覆盖不足通常会导致不锈钢出现不必要的退火颜色,这些颜色必须费力去除。这可以通过选择适当的喷嘴来防止。
锥形喷嘴
锥形喷嘴被视为标准喷嘴。该类型喷嘴朝向前端逐渐变细,从而可以更好地接近工件,例如在以一定的角度焊接时。使用锥形更明显的喷嘴,甚至可以实现更窄的角度。当然,该形状仍然允许足够的气体流过,以确保良好的保护气体覆盖。
重型喷嘴
正如其名,这些喷嘴具有更厚的壁面,适用于对焊枪头施加特别高的热量的情况,例如,当材料必须在焊接前预热以防止焊缝中形成裂纹时。相应地,重型喷嘴吸收更多的热量,然后将其可靠地消散。在ABICOR BINZEL产品组合中,您通常会发现这些重型喷嘴带有后缀“HD”。
高性能喷嘴
是什么使喷嘴成为高性能喷嘴呢?即使在高电流焊接条件下,其使用寿命也高于平均水平,这并不取决于气体喷嘴的形状,而是取决于气体喷嘴本体的结构。ABICOR BINZEL的ABIMIG®焊枪系列喷嘴的主体采用绝缘材料,可阻止热量传导到喷嘴座和枪颈。这使焊枪整体上更抗造。
特殊喷嘴
一些焊接任务需要特殊的解决方案,以实现可达性和散热。难以达到的角度、厚板材中的深间隙甚至在加工过程中的极端高温都是可以改善的条件。使用合适的易损件可以使工作更容易。
特殊喷嘴:
- 瓶形喷嘴
- 窄间隙喷嘴
- 弯曲喷嘴
- 水冷喷嘴
瓶形喷嘴
正如其名,该喷嘴的前端是锥形的,就像瓶子的形状。瓶形喷嘴允许良好的可达性以及工件和焊缝的良好可视性。气体覆盖比锥形喷嘴窄。
窄间隙喷嘴
窄间隙喷嘴用于即使是瓶形喷嘴也无法触及工件的情况。这是一种特殊形状的喷嘴,例如造船中HP型材的窄间隙焊接和单面焊透。厚度不超过50 mm的板材可以用窄间隙喷嘴焊接。
弯曲喷嘴
通过利用弯曲喷嘴,可以很容易以一定的角度进行焊接,而您可以将焊枪保持笔直。这种喷嘴,配合适当角度的弯曲喷嘴,解决了许多可达性问题,并吸引了众多用户。
水冷喷嘴
该种特殊的喷嘴采用双壁面,具有自身的第二冷却回路,带有出水口连接和进水口连接。以这种方式,除了焊枪的内部冷却,还可以获得额外冷却,并可以暴露于非常高的热量而不会出现异常过载。该类型喷嘴非常适合于预热组件。
推入式喷嘴 – 旋入式喷嘴
在焊接应用中,选择插拔式或螺纹式喷嘴最终由耗材系统决定。因此,ABICOR BINZEL的所有MB焊枪都配备了插拔式喷嘴,并且ABIMIG®系列的所有焊枪都配了螺纹式喷嘴。
插拔式喷嘴可更方便且快速拆卸和更换。它们还配备了一个夹紧环,以确保在冷热温度剧烈波动的情况下能很好地贴合焊枪头。插拔式喷嘴的接触表面比螺纹式喷嘴更大,这对散热具有积极作用。然而,由于其特性,该类喷嘴不适合机器人焊接,这是因为在机器人焊接中,紧配合类型的喷嘴更合适。
相比之下,螺纹式喷嘴可以更牢固地连接在焊枪头上。它们还保证了喷嘴的中心对准,非常适用于焊接机器人,即使在机械清洁过程中也能保持其中心对准。多种螺纹式喷嘴是机器人焊接的首选。
避免焊接飞溅物粘附
一方面,喷嘴材料的选择会影响焊接飞溅物的粘附性。与裸铜或纯铜喷嘴相比,镀镍喷嘴可提供更好的防飞溅粘附保护。喷剂、膏剂和其他防飞溅产品可提供额外的保护,防止焊接飞溅物粘附到喷嘴上。ABICOR BINZEL超级手枪式喷剂或超级手枪式喷剂NF(NF=不易燃)、陶瓷防飞溅喷剂以及防飞溅膏Düsofix产品已经得到了世界各地焊工的验证。只需简单地将喷剂喷到喷嘴上或将喷嘴浸入焊膏中,即可形成保护膜,可显著降低焊接飞溅物的粘附。
超级手枪式喷剂或超级手枪式喷剂NF(NF=不易燃)
陶瓷防飞溅喷剂
防飞溅膏Düsofix