CWE-Blog#019 - 焊接構件設計要點交流鋁焊

交流鋁焊

每當使用鎢極惰性氣體保護焊進行鋁焊時都會用到交流，究其原因﹕由於鋁材表面覆蓋有一層氧化鋁，導致鋁焊應用極為困難。 表面氧化層的熔點接近 2015°C，然而純鋁的熔點卻僅有 650°C。 這也就意味著，當覆蓋在表面的氧化層被焊穿時，底下的純鋁也會被熔化，無法進行後續焊接。 只有當表面氧化層被破壞或是暴露出來，焊接才有效。

在使用交流電進行焊接時，鎢極持續的在正負極之間進行切換。 當鎢極為正時，負極電子從工件移動到鎢極，氧化層在此過程中破裂。 之後，鎢極為負時，電子會從鎢極移動到工件表面從而產生熱量——這就是焊縫產生熔深所必需的。

適用於直流電的焊接電源配備有產生交流電的逆變器。 許多焊機系統都擁有不同的設置，以便設定交流電在正負極電流轉換過程中的傳導。 使用者可以在不同的半波中進行選擇。

例如﹕電流可以現在正極範圍內流動，之後在負極範圍以同樣的強度流動——這樣在波形圖上就形成了一個恆定的長方形。 使用這些設定后，波形圖會非常穩定，但是對焊工而言，焊接過程中的巨大雜訊會令人煩躁，使得焊工不得不帶上耳罩。 平滑的正弦波形圖當然也是可實現的。 雖然這會使得雜訊變輕，卻也導致電弧的不穩定。 在多數的鋁焊應用中，這兩者的結合是最佳選擇，負極電流半波為帶圓角的矩形，正極電流半波為正弦圖形。 伏能士焊接系統還提供了三角形波形，在提供穩定高壓電弧的同時還能夠與其他各類波形廣泛組合。 焊工可根據具體應用選擇最合適的設置。