在大厚度铝合金变极性穿孔型等离子弧焊接工艺中，为保证电弧过零的稳定，往往采用主、维弧同时存在的联合等离子弧焊接的方法。直流维弧电源在变极性等离子弧焊接电流过零时起再引燃电弧的作用，但是，在铝合金变极性焊接的反极性周期内，由于维弧电源提供了主电流的导电通路，易形成双弧现象，严重时会产生主、维弧相干涉的情况。

1.双弧现象的产生

变极性等离子弧焊接工艺中，正极性期间（DCEN），电弧与喷嘴孔道壁的冷气膜的厚度也比较稳定，冷气膜不容易被击穿，产生双弧的可能性很小，正极性等离子弧焊接比较稳定。维弧电流和主弧电流方向相同，不容易产生双弧和主、维弧相干涉的现象。

在反极性期间（DCEP），钨极为正极，焊件为负极，而钨极又与维弧电源的负极相连。此时主弧电流大部分经过维弧电源，通过喷嘴端面流向焊件，维弧电源其实已经不工作了。主电源部分电流经维弧变压器的中间抽头和整流二极管流向喷嘴，再流入焊件，另一部分主电流则形成等离子电弧，直接从钨极流向焊件。在有维弧的变极性焊接的反极性期间，实际上是一种双弧现象，在喷嘴孔道处两个电弧之间的冷气膜会由于电弧的加热而减薄，如果反极性时间较长，就会使其很容易被击穿形成由钨极到喷嘴、再由喷嘴到焊件的串联电弧，即形成双弧。变极性穿孔型等离子弧的反极性期间，维弧电源提供了主电源的导电通路是形成双弧的根本原因。

产生双弧时主弧电流全部流过喷嘴，造成喷嘴的烧损，同时大部分电流经维弧电源流过，容易使维弧电源产生过流保护，造成维弧电源不能正常工作，严重时也会造成维弧电源的输出整流二极管烧坏，这就造成主、维弧相干涉。由于在反极性期间出现双弧现象，反极性电弧的冲击力很小，只对去除焊件上的氧化膜有作用。并经常使得阴极清理作用在焊缝两侧不均匀。由于大部分主电流流过喷嘴，如果反极性时间太长会造成喷嘴的烧损。(www.daowen.com)

为了避免反极性期间双弧对等离子喷嘴的烧损，在满足焊件阴极清理的情况下，应尽量缩短反极性时间，而变极性电源的最大优势在于可以独立调节反极性时间和电流的大小，尤其是能够将反极性时间压缩到很小，在通常的变极性等离子弧焊接中，反极性时间不超过5ms，因而可将双弧的危害降低到最小。

2.消除双弧现象的措施

由于维弧的存在是形成双弧现象的主要原因，为了避免双弧的产生，在转移弧形成后应立即切断维弧电源。变极性等离子弧焊接时采用合理的焊接参数：采用尽可能短的负半波时间以及减小负半波电流幅值，反极性时间越长，形成双弧的可能性就越大，在满足清理氧化膜的前提下，尽可能减小反极性时间。焊接电流与离子气流量合理匹配，变极性等离子弧焊接电流越大，所需要的离子气流量也必须增大，否则喷嘴与等离子弧之间的冷气膜易被击穿而形成双弧。

喷嘴孔径与内缩量是表征等离子弧压缩程度的重要参数，喷嘴孔径越大，内缩量越小，等离子弧压缩程度越不明显，虽不易产生双弧，但等离子弧的穿透力减弱，不易实现穿透型焊接。反之，喷嘴孔径过小，内缩量增大时，等离子弧压缩程度提高，易产生双弧，破坏等离子弧过程的稳定性，甚至烧坏喷嘴。喷嘴至焊件端面间距在焊接过程中要求保持稳定，否则，易产生双弧。填丝的送丝稳定性要好，如果送丝不稳，造成焊丝抖动，特别是在反极性期间，等离子弧易产生跳动，使电弧失稳。