1.变极性等离子弧焊技术原理

变极性等离子弧焊是采用正、反极性电流及正、负半波时间均可调节的交流方波电流进行焊接的一种方法。

电弧交替地变为反极性和正极性的作用是：反极性电弧作用于焊件表面，以清除阻碍液态金属良好熔化、流动和熔合的氧化膜，并对焊件预热，为正极性电弧的到来做好热量的储备；而正极性电弧在加热焊件的同时，形成一定的电弧力集中于熔池中心，充分利用等离子弧所具有的能量密度高、挺直性好和高的弧焰流速特性，在焊接过程中实现小孔焊接，实现焊件深而窄的熔化和穿透。因而变极性等离子弧焊可以将被焊金属表面的污物很容易地从小孔吹出焊件背面，减少焊前对焊件的清理，实现单面焊双面成形。变极性等离子弧焊对气孔等缺陷不敏感，焊缝成形好，使小孔周围的熔化区更加对称，在焊接中、厚板焊件时减少了焊接层数，焊后变形小，极大地提高了焊接效率。

2.变极性等离子弧焊的特点(www.daowen.com)

变极性等离子弧焊能有效地破碎Al₂O₃氧化膜。采用立焊时，能使熔池中形成的气孔充分逸出，焊接质量比一般气体保护焊要好。铝合金变极性穿孔等离子弧焊的方法与其他熔化极焊接方法相比，它既能满足交流焊铝的阴极清理作用，又能将钨极的烧损减少到最低。穿孔型等离子弧焊压缩电弧能量集中，穿透力很强。铝合金变极性穿孔型等离子弧焊有以下优点：正极性的高加热能力，热量输入较大，改善接头的性能，减少焊接变形；反极性的高效清理特性，减少焊前准备工作；焊缝无气孔，减少返修工作量；2～20mm厚接头一次完全焊透，可实现单面焊双面成形，成功地实现了厚大铝及其铝合金的焊接。

变极性等离子弧焊（VPPA）与TIG焊或MIG焊相比，具有能量集中、电弧挺度大、一次穿透深度大、焊后变形小、效率高、成本低等特点。变极性等离子弧焊分别调节正负半波的时间、电流大小，通过调节参数，在实现阴极清理的条件下，获得更强的穿透能力。在不填丝、不开坡口的情况下，实现单道穿透20mm铝合金，可以实现单面焊双面良好成形，极大地提高了焊接生产率。由于具有阴极清理作用，对焊前清理和组对要求低。采用小孔焊接时，有利于熔池杂质、气孔的逸出，实现零缺陷焊接。但是，变极性等离子弧焊接设备比较昂贵，焊接技术不好掌握。