铝合金变极性等离子弧(VPPA)焊接技术是在变极性TIG焊接的基础上发展起来的,是可以一次焊透中厚铝合金的一种先进焊接工艺,其工艺特点是在焊接过程中, 在焊接熔池中心存在一穿透的小孔。

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    早期铝合金穿孔型等离子弧焊接是以平焊形式出现的,但生产实践发现, 立向上焊工艺不仅可以使可焊厚度增加, 更重要的是, 焊缝成型稳定性有显著提高。 


    等离子弧立焊时, 熔池中液态金属受重力、等离子射流的正向压力和切向力、液体金属表面张力等,当等离子弧相对焊件向上移动时,在这些力的综合作用下,液态金属沿小孔边缘向下流动,并在穿孔下方重新愈合形成焊缝, 使穿孔熔池得以动态保持, 实现焊接。 


    采用立向上焊工艺,既有利于焊缝的正面成形,又有利于熔池中氢的逸出,减少气孔缺陷,因此被称为“零缺陷焊接”。


变极性等离子弧焊接技术的优点为: 

    等离子弧柱挺度好,热量集中,因而可以得到很好的熔深; 

    等离子焊缝窄,热影响区小,铝合金接头强度高; 

    正面焊接和阴极雾化的时间可以设置,加大清理和焊接的密度,容易保证焊接的质量和效率; 

    可以采用混合气体作为保护气,并可以加大等离子电弧的穿透能力; 

    小孔效应变极性等离子可以同时清除焊缝正面、坡口钝边和焊缝背面的氧化膜,保证更好的焊接效果;

    小孔效应变极性等离子能最大程度地将焊缝杂质排除到焊缝外表面;更好地延长钨极的使用寿命,降低焊缝夹钨风险。


    由于穿孔型等离子弧立焊可实现中厚板的单面焊、双面同时自由成型, 并且气孔和夹杂物少, 焊接变形小,生产率高,成本低,因而成为中厚度铝合金部件的首选焊接方法,有着广阔的应用前景。

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