機(jī)器人焊接收弧時出現(xiàn)焊瘤是一個常見但可解決的問題，主要與參數(shù)設(shè)置、工藝控制及設(shè)備狀態(tài)相關(guān)。以下是結(jié)合技術(shù)原理和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的系統(tǒng)性解決方案：
一、核心原因分析
焊瘤的本質(zhì)是收弧階段熔池金屬未充分凝固即脫離保護(hù)，導(dǎo)致液態(tài)金屬下垂堆積。具體誘因包括：
1. 電流衰減不當(dāng)：收弧時電流斷崖式下降，熔池失去電弧支撐。例如 MIG 焊若電流下降速度過快(如 PR5 參數(shù)設(shè)置過小)，會導(dǎo)致液態(tài)金屬突然失去約束。
2. 送絲與電流不匹配：收弧階段送絲速度未同步降低，焊絲持續(xù)填充未凝固熔池。
3. 氣體保護(hù)失效：
鎢極伸出過長(>4mm)導(dǎo)致氬氣保護(hù)層被氣流破壞
導(dǎo)電嘴歪斜造成氣體分布不均(如鋁焊案例中導(dǎo)電嘴偏心)
后送氣時間不足(如 OTC 焊機(jī)后氣時間 < 1 秒)
4. 熱輸入過剩：焊接速度過慢或電流過大，使熔池體積超出臨界值。
二、針對性解決方案
(一)參數(shù)優(yōu)化
電流衰減控制：
1. MIG 焊：啟用 4T 模式(有收弧功能)，設(shè)置電流下降速度 0.5-1.5 秒(PR5 參數(shù))，收弧電流為正常電流的 60-80%
2. TIG 焊：采用階梯式衰減，如先從 150A 降至 100A 維持 0.3 秒，再降至 50A 維持 0.5 秒
3. 鋁焊特例：可嘗試取消收弧時間，直接斷電
送絲協(xié)同調(diào)整：
1. 收弧階段送絲速度遞減至正常速度的 30-50%
2. 啟用焊絲回抽功能(如松下機(jī)器人的焊絲自動回抽)
氣體保護(hù)強(qiáng)化：
1. 鎢極伸出長度控制在 3-4mm
2. 導(dǎo)電嘴與母材距離保持 8-12mm
3. 后送氣時間延長至 2-5 秒(OTC 焊機(jī)后氣時間設(shè)置)
(二)工藝改進(jìn)
收弧軌跡優(yōu)化：
1. 采用 "畫圈收弧"：機(jī)器人在收弧點(diǎn)做直徑 5-8mm 的環(huán)形運(yùn)動，利用離心力攤平熔池
2. 提升收弧技術(shù)：通過機(jī)械動作快速提升焊槍(如松下機(jī)器人提升收弧功能)
熱輸入管理：
1. 碳鋼 / 不銹鋼：焊接速度提升 10-20%，電流降低 5-10%
2. 鋁焊：采用雙脈沖模式，收弧階段切換至基值電流
母材預(yù)處理：
1. 鋁件：用 0.15mm 不銹鋼絲刷清理坡口兩側(cè) 20mm 范圍
2. 鈦合金：酸洗后烘干，氬氣純度≥99.99%
(三)設(shè)備維護(hù)
導(dǎo)電嘴檢查：
1. 每焊接 50 米焊絲檢查磨損情況，導(dǎo)電嘴孔徑超過焊絲直徑 0.15mm 需更換
2. 安裝時確保導(dǎo)電嘴與保護(hù)套同心(參考鋁焊案例糾正方法)
送絲系統(tǒng)保養(yǎng)：
1. 清理送絲輪溝槽內(nèi)的鐵屑(鋁焊尤其重要)
2. 檢查送絲軟管內(nèi)壁磨損，每季度更換
三、典型案例解析
案例 1：鋁鎂合金焊接
問題：收弧處出現(xiàn)指狀焊瘤
解決方案：
1. 取消收弧時間，直接斷電
2. 導(dǎo)電嘴歪斜導(dǎo)致送氣不均，用鉗子校正
3. 焊接電流從 180A 階梯衰減至 120A(0.5 秒)→ 80A(0.5 秒)
4. 后送氣時間延長至 3 秒
效果：焊瘤高度從 3mm 降至 0.5mm 以下
案例 2：不銹鋼管焊接
問題：收弧處出現(xiàn)蘑菇狀焊瘤
解決方案：
1. 啟用 4T 模式，電流下降速度設(shè)置為 1 秒
2. 送絲速度從 6m/min 降至 3m/min
3. 鎢極伸出長度從 5mm 調(diào)整為 3mm
4. 焊接速度從 30cm/min 提升至 40cm/min
效果：焊瘤完全消除
四、進(jìn)階技術(shù)手段
視覺檢測與閉環(huán)控制：
1. 安裝激光視覺系統(tǒng)(如大族機(jī)器人解決方案)，實(shí)時監(jiān)測熔池形態(tài)
2. 基于 AI 算法動態(tài)調(diào)整收弧參數(shù)
特殊材料處理：
1. 鈦合金：收弧時通背面保護(hù)氬氣，流量 8-10L/min
2. 鍍鋅板：收弧電流降低 15-20%，避免鋅層蒸發(fā)干擾
設(shè)備功能利用：
1. 松下機(jī)器人：啟用焊縫搭接功能，收弧點(diǎn)重疊 3-5mm
2. 福尼斯焊機(jī)：使用 CMT(冷金屬過渡)模式，收弧階段無電流輸出
通過系統(tǒng)化的參數(shù)優(yōu)化、工藝改進(jìn)和設(shè)備維護(hù)，90% 以上的收弧焊瘤問題可以得到有效解決。對于復(fù)雜材料或特殊結(jié)構(gòu)，建議結(jié)合設(shè)備廠商的專家數(shù)據(jù)庫(如松下 TAWERS 機(jī)器人)進(jìn)行參數(shù)適配，必要時采用視覺引導(dǎo)的智能焊接系統(tǒng)。
