文档介绍：关于焊接电弧及熔滴控制
第一张，共二十八张，创建于2022年，星期日
无磁场焊接电弧特性
第二张，共二十八张，创建于2022年，星期日
无磁场时电弧区域带电粒子的运动 ：
。
(6)t6～t7 阶段是形成熔滴后，电流降到基值电流，抑制熔池搅拌，准备进行下一次的过渡循环。
The metal transfer process during CMT process(frame/1ms).
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第八张，共二十八张，创建于2022年，星期日
三、熔滴过渡组合外特性控制
由于CO2焊接短路过渡各阶段需要不同的电源外特性，国内外学者又提出了通过组合外特性控制飞溅的方案。这种方案针对特定阶段，定时切换电源外特性。其方法实质上与电流波形控制类似，不同之处是不同的外特性对电弧具有不同的调节作用。
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第九张，共二十八张，创建于2022年，星期日
图2-3为双阶梯形外特性示意图，包括3条恒流特性、1条恒压特性和两条上升特性，电弧的工作点在3条恒流特性间跳动，具有良好的自调节作用。当焊接过正常进行，弧长稳定，电弧工作在ib段上，此时恒定的燃弧电流可以使电弧稳定的燃烧。若弧长变短，弧压下降，工作点跳至恒流段ic上，则由于电流的增加，加快了焊丝的熔化速度，使弧长增加，工作点重新回到ib段。反之，若弧长变长，使得电流工作点跳至ia段，则会因电流ia仅仅具有维弧功能，无法熔化焊丝而使弧长变短，工作点也会重新回到ib段。该方法可以有效地减少焊接飞溅，但是复杂的外特性曲线需要复杂的控制系统。随着焊接参数的改变，外特性曲线也需作相应调整，设计上比较复杂。
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第十张，共二十八张，创建于2022年，星期日
这种控制方法是将短路液桥收缩过程和电弧过程分为燃弧、短路瞬间、液桥的颈缩、爆断以及电弧重新引燃等瞬时过程，根据每一瞬时过程理想状态下需要的电流、电压值，设计出相应的理想外特性，并实现这些外特性段的自动连接和自动转换。下图为复合外特性控制法示意图。这种控制的特点为：
1)当熔滴与熔池发生短路时，电源输出一个很小的电流，让熔滴在熔池表面铺展，防止瞬间短路飞溅的发生；
2)当熔滴在熔池表面铺展，形成稳定的液桥后，电流以较高的增长率上升到适当的短路峰值电流，使短路液桥在该电流下收缩，形成颈缩；
3)到了短路液桥收缩的后期即将爆断前的瞬间，短路电流迅速降低，液桥在小电流下断开，减少液桥爆断时飞溅的产生；
4)在液桥断开，电弧重新引燃的同时，电源会立即在一段时间内输出熔深控制特性，产生一个较强的燃弧脉冲电流，增加燃弧能量和焊缝熔深，该熔深控制外特性的作用时间可以根据熔深的要求进行调节和预置，以便在相同的送丝速度下获得不同的熔深；
5)在燃弧脉冲过后电弧会自动进入弧长检测和控制状态，使电弧长度和熔滴大小受到控制。
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第十一张，共二十八张，创建于2022年，星期日
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第十二张，共二十八张，创建于2022年，星期日
该方法把焊接电源的外特性用方程表示为：f(i,u,t)=0，反映在二维i、u平面内是一系列曲线，根据负载变化的不同时刻，调整工作点，以输出最佳电流、电压，达到控制电弧的目的。焊接过程中电弧究竟在哪条曲线上燃烧取决于时间t。t与电弧负载及最佳焊接质量一一对应。在焊接过程中，当负载状态发生变化时，电源会根据焊接工艺的要求将电弧工作点调整到合适的外特性曲线上，以输出最符合需要的电流和电压，从而控制焊接电弧的工艺性能。通过采用外特性的组合控制，很大程度上弥补了传统控制方式产生的难以兼顾短路过程两个阶段对电路需求的问题。然而，这种方法还是不能避免液桥颈缩在短路峰值电流下爆断，控制飞溅的效果并不令人满意。
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第十三张，共二十八张，创建于2022年，星期日
四、熔滴过渡的波形控制方式
随着逆变技术及对飞溅机理的认识不断深入，具有分时控制特点的波形控制法便应运而生了。人们已认识到必须在熔滴过渡的不同时刻迅速进行相应的控制，满足过渡熔滴的受力和受热的不同需要，这样才能既保证稳定的过渡过程又可最大程度地减少飞溅。即在颈缩形成过程，提高电流上升速度，促进颈缩形成，而在短路过渡后期，降低电流，使液桥爆破在低的爆炸能量下完成，获得无飞溅的短路过渡过程。
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第十四张，共二十八张，创建于2022年，星期日
针对传统控制方法的不足，焊接工作者提出了负脉冲诱导波形控制法，这就是一