焊接機(jī)器人收弧時(shí)出現(xiàn)氣孔是常見的質(zhì)量問題，可能由工藝參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)、環(huán)境條件等多種因素導(dǎo)致。以下是基于行業(yè)實(shí)踐和技術(shù)文檔的系統(tǒng)性解決方案，涵蓋故障排查、參數(shù)優(yōu)化及操作技巧：
一、核心原因與針對性解決方案
1. 氣體保護(hù)失效
現(xiàn)象：保護(hù)氣體流量不足或滯后時(shí)間過短，導(dǎo)致熔池暴露在空氣中。
排查步驟：
氣體流量：根據(jù)焊絲直徑和焊接位置，調(diào)整氣體流量(如 CO?焊接時(shí)推薦 20-25L/min，氬弧焊為 7-10L/min)。
滯后時(shí)間：在收弧后保持 3-5 秒氣體保護(hù)(如松下焊機(jī)設(shè)置為 0-5.0 秒連續(xù)調(diào)節(jié))。
氣體純度：檢查氣瓶壓力，避免使用純度低于 99.9% 的保護(hù)氣體。
2. 焊接參數(shù)不當(dāng)
現(xiàn)象：收弧電流、電壓或時(shí)間設(shè)置不合理，導(dǎo)致熔池冷卻過快。
優(yōu)化策略：
電流電壓匹配：收弧電流應(yīng)比焊接電流低 20%-30%(如焊接電流 300A 時(shí)，收弧電流設(shè)為 150-200A)，電壓降低 2-4V。
收弧時(shí)間：延長收弧時(shí)間至 3-4 秒(如 OTC 焊機(jī)建議設(shè)置為 3-4 秒)，確保熔池充分凝固。
電流衰減：啟用電源的 “弧坑填充” 功能，通過階梯式電流衰減填充弧坑(如安川機(jī)器人的收弧回?zé)δ?。
3. 送絲系統(tǒng)異常
現(xiàn)象：送絲不穩(wěn)定或卡滯，導(dǎo)致熔池金屬填充不足。
排查方法：
送絲輪磨損：檢查送絲輪槽是否與焊絲直徑匹配，磨損嚴(yán)重時(shí)需更換。
送絲軟管阻塞：清理軟管內(nèi)部積垢，必要時(shí)更換防靜電軟管。
焊絲質(zhì)量：避免使用彎曲、受潮或表面油污的焊絲。
4. 工件預(yù)處理不足
現(xiàn)象：母材表面殘留油污、鐵銹或水分，高溫分解產(chǎn)生氣體。
操作規(guī)范：
機(jī)械清理：使用鋼絲刷或砂紙徹底去除坡口兩側(cè) 20mm 范圍內(nèi)的雜質(zhì)。
化學(xué)清洗：油污嚴(yán)重時(shí)，用丙酮或酒精擦拭表面。
預(yù)熱處理：對于厚板或合金鋼，預(yù)熱至 80-150℃可降低氣孔風(fēng)險(xiǎn)。
5. 環(huán)境干擾
現(xiàn)象：風(fēng)速過大或濕度超標(biāo)，破壞保護(hù)氣體屏障。
控制措施：
防風(fēng)措施：在焊接區(qū)域設(shè)置柔性護(hù)罩或防風(fēng)屏(如高空焊接機(jī)器人的折疊式護(hù)罩設(shè)計(jì))。
濕度控制：環(huán)境濕度超過 80% 時(shí)，停止作業(yè)或使用除濕設(shè)備。
二、高級技術(shù)優(yōu)化
1. 焊接電源穩(wěn)定性
問題：電源電壓波動(dòng)或紋波過大，導(dǎo)致電弧不穩(wěn)定。
解決方案：
穩(wěn)壓器：在電源輸入端加裝穩(wěn)壓器，確保電壓波動(dòng)不超過 ±5%。
接地檢查：確保焊機(jī)接地電阻小于 4Ω，避免電磁干擾。
2. 傳感器與控制系統(tǒng)
問題：弧壓傳感器或電流反饋異常，導(dǎo)致參數(shù)調(diào)節(jié)失效。
排查步驟：
傳感器校準(zhǔn)：使用標(biāo)準(zhǔn)試板驗(yàn)證傳感器精度，偏差超過 ±2% 時(shí)需校準(zhǔn)。
軟件更新：定期升級機(jī)器人控制系統(tǒng)軟件，修復(fù)潛在 bug。
3. 焊接工藝創(chuàng)新
脈沖焊接：采用雙脈沖 MIG 焊接，通過電流脈沖細(xì)化熔滴，減少氣孔(如埃斯頓脈沖焊機(jī)的參數(shù)優(yōu)化)。
混合氣體保護(hù)：使用 Ar+CO?混合氣體(如 80% Ar+20% CO?)，改善熔池流動(dòng)性。
三、典型案例與操作技巧
1. 氣孔類型識別
氮?dú)饪祝狐S色蜂窩狀，因保護(hù)氣被吹散，需加強(qiáng)防風(fēng)。
氫氣孔：細(xì)小白色斑點(diǎn)，由母材或焊絲含氫，需干燥處理。
一氧化碳?xì)饪祝捍蠖灰?guī)則，因母材含碳量過高，需調(diào)整電流電壓。
2. 收弧操作技巧
高頻點(diǎn)焊法：使用高頻焊槍時(shí)，收弧前在弧坑處點(diǎn)焊 2-3 次，減緩冷卻速度。
坡口邊緣熄?。簩⒑笜屢浦疗驴谶吘?2-3mm 處熄弧，避免熔池直接暴露。
3. 設(shè)備維護(hù)建議
定期保養(yǎng)：每 100 小時(shí)清理送絲機(jī)構(gòu)，更換導(dǎo)電嘴和噴嘴。
氣體系統(tǒng)維護(hù)：每月檢查氣體流量計(jì)和減壓閥，確保無泄漏。
四、故障排查流程圖
收弧氣孔 → 檢查氣體保護(hù) → 檢查參數(shù)設(shè)置 → 檢查送絲系統(tǒng) → 檢查工件清潔 → 檢查環(huán)境 → 檢查電源 → 檢查傳感器 → 優(yōu)化工藝
通過上述系統(tǒng)性排查和優(yōu)化，90% 以上的收弧氣孔問題可得到解決。若問題仍存在，建議聯(lián)系設(shè)備供應(yīng)商進(jìn)行深度檢測，或通過焊接試板進(jìn)行工藝驗(yàn)證(如 ISO 15614 標(biāo)準(zhǔn)試板)。實(shí)際生產(chǎn)中，可建立焊接參數(shù)數(shù)據(jù)庫，根據(jù)不同材料和板厚快速調(diào)用最佳參數(shù)組合，提高效率。
