闪光对焊技术的发展趋势

闪光对焊是电阻焊的一种，可一次成形获得优质焊缝，在焊接大截面工件时表现优异。20世纪50年代，苏联中央重型机械设计局设计和制造了第一台移动式试验闪光焊机，实现了用连续烧化和顶锻的方法焊接钢坯。之后，苏联、美国、英国、日本、瑞士等国家，在对闪光对焊的机理深入研究的基础上，发展出程控降压闪光对焊、脉冲闪光对焊和矩形波闪光对焊等技术，闪光对焊技术得以迅速发展。

（1）程控降压闪光对焊 程控降压闪光对焊是指在焊接过程中按预定程序降低二次电压，即在闪光对焊开始时，为了激起闪光，用较高二次电压；随着焊接端面温度升高，降低二次电压以保持稳定的闪光速度，获得较高的加热效率；在闪光顶锻前，为了获得更激烈的闪光，使焊接端面形成自保护状态，需在提高闪光速度的同时提高二次电压。降低二次电压通常有两种方法：一种是通过控制电磁接触器通断实现电压分级调节，另一种是通过控制晶闸管导通角实现电压调节。程控降压闪光对焊具有焊接时间短、需用功率低和加热均匀等优点，其不足是焊机的容量没有充分利用。乌克兰巴顿焊接研究所研制的K355型钢轨连续闪光对焊机，采用了程控降压闪光对焊技术。

（2）脉冲闪光对焊 脉冲闪光对焊技术为乌克兰巴顿焊接研究所发明，其基本原理是在焊机动夹具的送进行程中再叠加一个往复振动，使闪光阶段中焊接端面的接触和分离交替进行。在此过程中，当焊接端面间隙小于临界间隙时，在焊接端面间形成触点，焊接回路导通，焊件通电加热；在触点处于固态尚未熔化时，迅速分离焊接端面，触点被强行拉断，焊接回路断路，电流归零。之后，在焊接端面间再次形成触点，焊接回路再次导通，热量从焊接端面向焊件内部传导，再次强行拉断触点，如此多次重复对焊件加热。由于触点在固态时被机械地拉断，过梁的自发爆破被抑制，减少了闪光飞溅金属，加热效率显著提高。脉冲闪光对焊具有加热速度快、加热均匀、效率高、金属损耗小等优点，与一般闪光对焊相比，焊接时间节约1／2到2／3，闪光留量约为普通闪光对焊的1／5，顶锻留量约为普通闪光对焊的1／2。乌克兰巴顿焊接研究所研制的K70-1型大口径管道闪光对焊机采用了脉冲闪光对焊技术。(https://www.xing528.com)

（3）矩形波闪光对焊 矩形波闪光对焊的特点是供电波形为矩形波。传统的闪光对焊焊接回路多采用工频交流供电，其电压幅值按正弦波规律变化。当电压接近零电位时，闪光被抑制或不能产生闪光，这会导致过梁存在时间较长而尺寸变大，闪光爆破时出现较深的火口。采用矩形波闪光对焊技术时，电压保持不变，因而闪光过程稳定。矩形波闪光对焊闪光细密、接头质量高，单位时间内的闪光次数比采用工频交流闪光对焊技术时增加30％，喷溅的金属液滴较细小，火口浅。在矩形波电压全周期内均匀闪光，加热效率高，非常适用于薄板和铝合金轮圈的闪光对焊。

此外，随着计算机和测控技术的发展，先进的计算机测控技术被应用于闪光对焊焊接参数检测及控制。在焊接过程中，闪光焊机自适应控制系统检测电压、电流、压力和送进速度等过程参数，把测量值与预先设定的参考值进行比较，通过自适应控制系统进行参数反馈修正。采用自适应控制系统，不仅提高了闪光对焊过程的可控性，而且减少了能源和材料的损耗，从而提高了焊接质量，促进了闪光对焊技术的应用推广。