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关键词： MIG MAG 双丝焊 TANDEM WELDING 焊接
为了提高我国工业企业的焊接生产效率和焊接技术水平，珠海市金宝热融焊接技术有限公司从世界著名的德国克鲁斯（ CLOOS ）公司引进了 TANDEM 高速高效焊接技术，并在国内大力推广应用。在过去的10年里CLOOS提供给用户超过1000 套 Tandem 焊接系统。 现已有70多套TANDEM焊接系统在国内使用。
使用克鲁斯 TANDEM 工艺焊接 2 -3mm 薄板时，焊接速度可达 6m /min ，焊接 8mm 以上厚板时，熔敷效率可达 24kg /h ，在焊接要求控制线能量的低合金高强钢等材料时是替代埋弧焊的****工艺。该工艺可以焊接碳钢、低合金钢、不锈钢、铝等各种金属材料，是一种高速高效、应用广泛的先进焊接技术。 由于具有很高的焊接速度，所以这种焊接只能在机器人和自动焊接上可以实现。
一、 TANDEM 焊接系统原理：
克鲁斯公司在 70 年代初采用双丝 MIG 焊接工艺，90 年代克鲁斯公司开发 Tandem 焊接工艺。见图 1 ，可以看出两种焊接工艺的基本不同。在
图 1 ： Tandem 焊接工艺原理 Tandem 焊接采用两个独立的喷嘴和两个独立的电源，每个电弧有自己独立的焊接参数。而普通双丝焊接工艺是两个焊丝都是采用同样的焊接参数。
由于焊接电源技术新的发展及很好的焊接效果，在 90 年代 Tandem 焊接工艺取代了普通双丝焊接系统。对于 Tandem 焊接而言，重要的是两根焊丝都可使用脉冲电弧，这就给用户提供了足够的条件来使用不同的脉冲频率焊接，见图 2 。
图 2 Tandem 焊接的脉冲波形的几种不同组合类型：
A ）同频率同相位的（适合焊接钢）
B ）同频率相位差 180 度（适合焊接铝）
C ）不同频率相位任意（适合焊接钢）
二、 TANDEM 双丝焊的工艺特点：
1 、高性能焊机， 100% 暂载率时的焊接电流 1000A ，脉冲电流 1500A ；
2 、数字化双脉冲电源， 6 英寸 LCD 显示，可编程，连接 PC 机、打印机；
3 、每根焊丝的规范参数可单独设定，质材、直径可不同；
4 、每根焊丝的送丝速度可达 30m /min ；
5 、大大提高熔敷效率和焊接速度；
6 、在熔敷效率增加时，保持较低的热输入；
7 、电弧稳定，熔滴过渡受控；
8 、焊接变形小；
9 、飞溅小；
10 、焊接数据监控和管理，错误代码显示；
11 、使用标准气体，耗气量少；
12 、使用范围广，生产率高。
三、 MIG/MAG 单丝焊和 TANDEM 应用比较：
MIG/MAG 单丝焊和 TANDEM 应用比较分别示于表 1 和图 2 。
表 1 MIG/MAG 单丝焊和 TANDEM 应用比较
产品名称 |
焊接方法 |
汽车油箱
材料：铝
板厚： 2mm
焊缝型式：搭接，环缝
焊缝厚度： 2.5mm |
焊接参数 |
单丝焊 |
TANDEM 双丝焊 |
焊丝直径 |
1.2mm |
1.0+ 1.0mm |
焊接速度 |
55cm /min |
130cm /min |
送丝速度 |
4.6m /min |
8.2+ 6.1m /min |
熔敷效率 |
0.84kg /h |
1.82 kg /h |
空气净化器
材料：不锈钢
板厚： 1mm
焊缝型式： 3 板接头
焊缝厚度： 2mm |
焊丝直径 |
1.2mm |
1.0+ 1.0mm |
焊接速度 |
120cm /min |
290cm /min |
送丝速度 |
11m /min |
19+ 14m /min |
熔敷效率 |
5.28kg /h |
11.88 kg /h |
起重臂
材料：钢
板厚： 20mm
焊缝型式： V 型坡口
焊缝厚度： 6 -7mm |
焊丝直径 |
1.2mm |
1.0+ 1.0mm |
焊接速度 |
30cm /mm |
80cm /min |
送丝速度 |
13.5m /min |
19.1+ 9.0m /min |
熔敷效率 |
7.29kg /h |
15.17kg /h |
图 2 单丝焊和 TANDEM 熔敷效率比较
四、 TANDEM 应用
TANDEM 可以应用于碳钢、低合金钢、不锈钢、铬合金等各种金属材料的焊接，适用于各种接头形式。其应用实例示于表 2 。
表 2 ： TANDEM 应用实例
产品名称 |
焊缝型式 |
焊接速度 |
冰箱压缩机 |
角缝 |
3.2m /min |
铝制机车车厢外壳 |
V 型坡口，板厚 3mm |
2m /min |
不锈钢制净化器 |
角焊缝 |
2m /min |
灭火器罐体 |
搭接焊缝 1.25+ 1.0mm |
4m /min |
船体肋板 |
角焊缝 |
1.8m /min |
热水箱 |
V 型坡口，板厚 3+ 3mm |
2.6m /min |
轿车轴部件 |
搭接焊缝 2.75+ 2.75mm |
4m /min |
起重臂 |
角焊缝 |
1.5m /min |
汽车轮毂 |
角焊缝 |
2.5m /min |
总而言之，高速焊接和高熔敷率焊接是今后焊接技术的发展方向，而 TANDEM 高速高效焊接又是热点之一，它将在工业生产中得到越来越广泛的应用。
作者简介：魏占静 工学硕士 高级工程师 MBA
1988 哈尔滨工业大学焊接专业毕业
1991 机械科学研究院研究生毕业
现从事德国 CLOOS 焊接设备在中国的推广应用
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