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先进的德国CLOOS TANDEM双丝焊接技术 |
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作者：珠海市金宝热融焊接技术公司 魏占静 |
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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。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最佳工艺。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，见图 1 ，可以看出两种焊接工艺的基本不同。在 90 年代，克鲁斯公司开发 Tandem 焊接工艺，并且已经在过去的10年里提供给用户超过1000 套 Tandem 焊接系统。
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(end)
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(1/9/2005) |
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