冷弧焊的原理是什么？

冷弧焊的原理

德国 EWM 公司推出的 coldArc---“冷弧焊”方法，其目的是为了降低短弧焊过程 中电弧重燃时出现的局部能量高峰。“冷弧焊”也是一种短弧焊接过程，有周期性的短路阶段 和燃弧阶段。图 2 是“冷弧焊”过程中电压和电流在一个短路周期里的变化。其电压的变化与 传统的短弧焊电压变化一致。 在焊接过程中， 该电压的变化被不间断地反馈给焊机的控制系 统，焊机中的数字信号处理器(DSP)根据反馈的电压信息对电流进行快速的调节，在电弧即 将重新燃烧的瞬间，以不到 1s 的时间快速地将电流降下来，使电弧在非常平稳的状态下 重新燃烧。

图 1“冷弧焊”时熔滴短路过渡及相应的电压、电流变化示意图

弧重燃后，为了使焊丝的端头形成新的熔滴，又需要较高的电弧能量，因此在电弧重燃后， 给出一小的脉冲电流，以确保焊丝端头熔滴的形成。随后再将电流降到很低的状态，使熔滴 不再长大。此后又开始了下一个短路过渡周期。“冷弧焊”通过控制短路过渡时的电弧能量， 使每次过渡的熔滴大小均匀， 因此焊缝成形均匀。 同时又将焊接过程中电弧的能量降至最低。 图 3 是传统短弧焊和“冷弧焊”在电弧重燃时电弧能量的比较。“冷弧焊”的能量显着低于短弧 焊，特别是在电弧重新燃烧的瞬间，“冷弧焊”的能量大幅度地降低。

图 2 电弧重燃时短弧焊电弧能量和“冷弧焊”电弧能量比较