传统氩弧焊(TIG)使用高熔点和极强电子发射能力的金属钨做电极,电弧稳定性比熔化极焊接工艺好很多,焊接质量更好。但是焊接效率低,穿透能力较差。为了解决这个问题,科学家们在传统氩弧焊基础上通过对焊枪进行改进,发明了等离子弧焊。它利用焊枪喷嘴的强制压缩和离子气的冲力获得了“锁孔”效应(Key-hole),大大提高了穿透能力,提高了金属中厚板(4-25mm)焊接效率。但是等离子弧焊焊枪结构复杂,调节参数多,不便于操作,焊接稳定性较差,是一种过渡的焊接工艺。
20世纪90年代初期,澳大利亚物理学家Jarvis Laurie发现,通过特殊控制,普通TIG电弧也能产生“锁孔”效应。随后几年,Jarvis Laurie对此项技术持续深入研究,并将自己的研究成果撰写成了博士论文。1997年,Jarvis Laurie开发出稳定的锁孔(深熔)氩弧焊工艺,将这个技术命名为K-TIG。并研制了世界上第一台K-TIG焊机,同时申请了K-TIG焊接技术和焊接设备国际专利。2012年,Jarvis Laurie创建了澳大利亚锁孔氩弧焊有限公司(K-TIG Limited, Australia)。
这项技术一经公布,便引起了学术界和工业界的广泛关注,被公认是“二十世纪焊接领域除了搅拌摩擦焊以外又一项革命性的焊接工艺发明”。
传统的氩弧焊要完成厚板的焊接必须要开坡口,实施多层多道焊,需要层间清理和控制层间温度,导致焊接效率非常低。以12mm厚的不锈钢板焊接为例,普通TIG焊需要加工V型坡口,10道次焊接,存在9条熔合线,缺陷(夹杂物、气孔、未熔合)产生的概率大,道次间需要清理和打磨,耗时较多。采用K-TIG深熔焊,不需要开坡口,无需填丝,一次焊透,单面焊双面成型。免去了层间清理、打磨和背面清根等工序。缺陷概率极低,焊接效率大大提升,人工成本和焊丝消耗也得到巨大节约。
据测算,当采用手工氩弧焊和K-TIG深熔氩弧焊焊接直径273mm、厚度9mm的不锈钢管道时,手工氩弧焊总用时1小时16分01秒。而K-TIG深熔氩弧焊仅用时2分36秒,效率提高了约30倍。且K-TIG仅需使用极少量的焊丝获得表面余高,大幅降低保护气、焊丝、电能的消耗,真正做到了提质、增效、降成本。
K-TIG深熔氩弧焊既有普通氩弧焊焊枪结构简单、可调参数少、操作便捷等优势,还具有等离子弧焊的“锁孔”效应和极高的穿透能力,不开坡口一次最大焊接厚度可达16mm,是金属中厚板焊接的一把利器。
目前K-TIG深熔氩弧焊已广泛应用在航空航天、国防军工、核工业、石油化工、造船、过滤及水处理、压力容器、制药容器、食品饮料储罐制造等领域。在3-30mm不锈钢、钛合金、碳钢、耐热钢、镍基合金、锆合金、钴合金焊接中得到了广泛应用。K-TIG在金属中厚板工业界实际应用领域无其他对手,成为独一无二的高效、高质量焊接的新标杆,已经开始了对等离子弧焊的全面取代。
澳大利亚锁孔氩弧焊有限公司目前已经向全球50多个国家和地区销售原创进口深熔焊(K-TIG)焊接系统。客户不乏全球500强企业,如美国通用、德国西门子和比尔芬格。澳大利亚锁孔氩弧焊有限公司在英国和美国设有分公司,在欧洲、美洲、亚洲、非洲30多个国家和地区设立分销商。2022年底,澳大利亚锁孔氩弧焊有限公司授权江苏广连智能装备有限公司为中国独家代理商,负责大中华区的销售、技术支持和售后工作。同时派遣总部研发负责人长期驻点中国,为客户提供全方位的技术支持。