[发明专利]TIG焊接引弧

说明书

一种气体钨极电弧焊接系统，包括焊接电源，所述焊接电源包括控制器，所述控制器包括存储器，所述存储器存储至少部分地定义焊接波形的多个参数。所述焊接波形包括高频阶段；在所述高频阶段之后的AC引弧阶段，其中，所述AC引弧阶段包括在斜坡持续时间期间幅度减小的多个AC电流脉冲；以及在所述AC引弧阶段之后的AC定序阶段。所述系统进一步包括用户输入，所述用户输入与所述控制器通信并被配置为接收增加能量的AC引弧模式的手动激活。所述控制器被配置为当所述增加能量的AC引弧模式被激活时，通过至少延长所述AC引弧阶段的斜坡持续时间来增加所述AC引弧阶段的能量。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年2月6日提交的、序列号为62/801,825的美国临时专利申请的优先权和2020年1月6日提交的、序列号为16/734,466的美国非临时专利申请的优先权，这些专利申请的披露内容通过援引并入本文。

发明背景

技术领域

本发明的实施例涉及在焊接或增材制造系统中电弧的产生，特别是涉及在AC气体钨极电弧焊接(GTAW或TIG)工艺中的引弧。

背景技术

TIG焊接涉及向焊接电路提供AC或DC焊接电流，在所述焊接电路中，非可消耗的钨基(例如，钨或钨合金)电极与工件间隔开以限定间隙。在所述间隙中产生电弧，以熔化工件以及任何被移动到电弧中的填充焊条或焊丝。在TIG焊接操作中，惰性气体(典型地为氩气)保护罩保护焊接熔池、电极和填充焊条/焊丝免受周围环境的影响，以防止焊接点和周围金属快速氧化。TIG焊机电源可以是AC、DC或其组合，根据要焊接的金属类型确定。DC焊接通常用于焊接不锈钢以及低碳钢和低合金钢，而AC焊接典型地用于焊接铝。在AC焊接中，在电极为正的半功率周期中去除表面氧化，因此这被称为“清洁”半周期，而负半周期被称为“焊透”半周期。在焊透和清洁半周期期间所提供的焊接电压和电流典型地是不均衡的。例如，与在清洁中相比，在焊透期间，焊机可以施加更多的能量。TIG焊机(DC和AC两种类型)通常在产生焊接波形之前采用电弧启动序列。例如由于工件和电极成分的差异，以一致的方式从一个焊接操作到另一个焊接操作建立电弧可能是具有挑战性的。电弧启动序列可能适用于一些焊接条件，但不适用于其他焊接条件。

发明内容

下面的概述呈现了简化的概述，以提供对本文所讨论的装置、系统和/或方法的一些方面的基本理解。本概述不是对本文所讨论的装置、系统和/或方法的广泛综述。并不旨在指出关键的元件或划定这类装置、系统和/或方法的范围。唯一的目的是以简化的形式呈现一些概念，作为稍后呈现的更详细说明的序言。

根据本发明的一个方面，提供了一种气体钨极电弧焊接系统。所述系统包括焊接电源，所述焊接电源包括控制器，所述控制器包括存储器，所述存储器存储至少部分地定义焊接波形的多个参数。所述焊接波形包括高频阶段；在所述高频阶段之后的AC引弧阶段，其中，所述AC引弧阶段包括在斜坡持续时间期间幅度减小的多个AC电流脉冲；以及在所述AC引弧阶段之后的AC定序阶段。所述系统进一步包括用户输入，所述用户输入与所述控制器通信并被配置为接收增加能量的AC引弧模式的手动激活。所述控制器被配置为当所述增加能量的AC引弧模式被激活时，通过至少延长所述AC引弧阶段的斜坡持续时间来增加所述AC引弧阶段的能量。