为什么高频焊机正确的匹配很重要

发布时间:2018-11-17 12:38        

在固态高频焊机焊接过程中,把所有的焊机功率都输送到工作线圈的能力是由线圈的阻抗(负载)和变压器最大输出电压与最大输出电流二者的比率之间的匹配决定的。

如果这些数值没有调节至相等,则焊机功率就不可能完全输出到线圈。如果负载与变频器之间的匹配减少50%,一个400千瓦的焊机可能只向线圈输送了200千瓦。这样的话,机组的生产速度将比焊机负载完全匹配时所达到的速度要低。具体表现就是车速怎么都开不上去。

线圈作为共谐振荡电路的一部分决定着焊接频率,如果变频器所要求的线圈电感匹配不良,一台设计应该在300KHz工作的焊机有可能只在200KHz运行,因为有50%没有匹配上,这会严重影响焊管的质量。

为什么在所有功率水平上的匹配都很重要?

我们都知道,高频焊接的过程中生产线受到各种负载的变化,而焊缝的质量又跟随负载的变化而变化。我们所需要的是持续稳定的输出,这是高质量焊缝的必要条件。

在实际生产过程中,焊接速度(车速),焊接频率,焊接功率,开口角大小,阻抗器位置,阻抗器的工作状况,磁通量的大小,钢带的厚度,焊管的管径,冷却水温,甚至去否毛刺及不同班组操作人员的习惯等等都影响负载匹配,所以持续的保持最佳匹配是保证焊管始终如一的焊接质量的前提。上述任何一项在焊管生产过程中的变化都会使焊机负载产生变动,这也是为什么带有自动匹配系统的高频焊机是保证优质焊缝质量的最佳解决方案。对于追求高质量焊管的生产厂家来说,不管生产线外部原因(负载)如何变化,一台高频焊机能够智能化的放大工艺窗口,通过自动匹配来消化这些负载变动是最科学和简便的方式。

电压逆变焊机能否像电流逆变焊机一样准确的进行负载匹配?

大多数电压逆变焊机是通过变动RF变压器上的接触点来进行负载匹配,如果想进行负载匹配,需要连续变换变压器的接点,这基本不可能在焊机连续工作时进行调整。

而电流逆变型的焊机,通过自动匹配系统,负载匹配自动维持,无需操作人员的参与,焊机始终能以最佳负载匹配状态进行工作,保证稳定的焊管焊缝质量。

色玛图尔速度功率控制系统(根据机组车速自动调节输出功率)和色玛图尔自动匹配系统(Auto-Match)在整个生产过程中都会自动矫正负载的变化,当焊机工作并进行负载匹配时,输出功率和焊接频率都可以准确无误的达到要求并保持动态维持,这样在焊接负载变化时产生校正,保证始终如一的焊缝质量。

为什么焊接频率是如此重要的参数?

从高频焊机发展的历史来看,400KHz左右的频率已被证明是感应焊接过程的最佳频率。焊接频率决定着钢带的宽度和挤压量,这些参数都是达到良好焊接质量所必须的条件。高频率能降低电流穿透的深度,这种现象称之为趋肤效应(Skin Effect。趋肤效应使热量集中在焊缝边缘靠近表面的地方,以最少的挤压量达到优质的锻焊。相反,低频使得焊缝边缘更多的地方被加热,严重的话,将造成脆化的铸焊。单单是所用钢带宽度的减少就使得厂家原材料成本费用节省数十万元。焊接频率与机组的设定参数也相互影响,例如成型,开口角以及其他轧辊几何参数。另外,高频焊接过程在低频状态下对以上参数的设置会更为敏感,配合不好的话能造成更多的不合格产品和不稳定的焊接质量。

除了机组的机械参数以外,还有什么别的东西与频率有关?

阻抗器的性能也依赖于频率。所有的阻抗器都以饱和磁通量密度为限,也就是所谓的磁通量传导能力。如果超过此限,阻抗器就会停止工作。阻抗器中的磁通量随频率的转换而变化。比如,一个正常工作的阻抗器在200KHz的时候比在400KHz的时候要承受2倍的磁通量。降低焊接频率可能需要附加更多的阻抗器材料(磁棒),在焊接小管径厚壁管的时候,因为受到实际空间条件的限制,阻抗器(磁棒)的质量及磁通量就尤为重要。

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