MIG（metal Inert Gas Welding）焊接系统是一种熔化极惰性气体保护电弧焊系统，以惰性气体保护熔池，焊丝既是电极也是填充金属，具有高效、低飞溅、易自动化等特点，广泛应用于工业制造领域。以下从核心构成、工作原理、关键工艺、选型要点及维护等方面详细说明。
一、核心构成
MIG 焊接系统由以下关键部件组成，各部分协同工作保障焊接过程稳定高效：
| 部件 | 功能 | 关键参数 / 选型要点 |
|---|---|---|
| 焊接电源 | 提供稳定的焊接电流和电压，维持电弧燃烧 | 多为平特性直流电源，逆变式为主，需匹配焊丝材质与直径，如铝焊需适配交流脉冲功能 |
| 送丝机 | 以恒定速度输送焊丝至焊枪 | 4 辊式送丝轮适配铝焊丝，送丝精度 ±0.1m/min，需考虑焊丝盘容量与安装方式 |
| 焊枪 | 传导电流、输送焊丝与保护气体，产生电弧 | 分空冷 / 水冷，喷嘴直径适配气体流量，导电嘴材质匹配焊丝（铜合金 / 铬锆铜） |
| 保护气体系统 | 提供惰性气体（Ar、He 等）保护熔池 | 含气瓶、减压阀、流量计、预热器（CO₂适用），气体纯度≥99.99% |
| 控制系统 | 调节电源输出、送丝速度、气体流量等参数 | 支持一元化调节、脉冲控制，部分含电弧监控与故障诊断功能 |
| 辅助部件 | 地线夹、枪缆、焊丝盘、保护气体软管等 | 枪缆长度影响送丝稳定性，地线夹需保证导电良好 |
二、工作原理
引弧：焊丝接触工件形成短路，电源输出瞬时电流击穿空气起弧。
电弧燃烧：电源维持电弧稳定，焊丝在电弧高温下持续熔化，形成熔滴。
熔滴过渡：熔滴在电弧力与重力作用下转移至工件，形成熔池。
气体保护：保护气体从焊枪喷嘴喷出，隔绝空气，防止熔池氧化。
焊缝成型：焊丝与母材不断熔化融合，随焊枪移动形成连续焊缝。
三、关键工艺与参数
熔滴过渡方式
短路过渡：低电流低电压，适用于薄板焊接，飞溅较大。
颗粒过渡：中高电流，熔滴呈颗粒状过渡，效率较高。
射流过渡：大电流高电压，熔滴高速喷射，适用于厚板，熔敷率高。
脉冲过渡：电流周期性变化，实现无飞溅焊接，适配薄板与全位置焊接。
核心工艺参数
电流 / 电压：匹配焊丝直径（如 1.2mm 碳钢焊丝，电流 180-240A，电压 24-28V）。
送丝速度：与电流成正比，一般为 3-15m/min，需同步调节电压保证电弧长度。
气体流量：根据喷嘴直径调整，通常 15-25L/min，风速＞2m/s 需加防风措施。
焊丝伸出长度：一般为焊丝直径的 10-15 倍，过长易导致电弧不稳，过短影响熔深。
四、典型应用场景
MIG 焊接系统凭借高效与适应性，广泛应用于以下领域：
汽车制造：车身框架、底盘焊接，采用机器人 MIG 焊，效率达传统手工焊 3 倍。
航空航天：铝合金零部件焊接，脉冲 MIG 焊降低热输入，减少变形。
工程机械：厚板结构焊接，如挖掘机臂、起重机吊臂，采用射流过渡或高熔敷率工艺。
压力容器：不锈钢罐体焊接，惰性气体保护确保焊缝耐腐蚀性。
轨道交通：地铁车厢、高铁车体焊接，自动化 MIG 焊保证焊接一致性。
五、选型与维护要点
选型原则
材质匹配：碳钢 / 不锈钢选直流电源，铝 / 铝合金需交流脉冲功能。
板厚适配：薄板（＜3mm）选短路过渡或脉冲 MIG，厚板（≥8mm）选射流过渡。
自动化需求：机器人焊接需选带总线通信（Profinet/EtherCAT）的电源与送丝机。
维护要点
每日：检查气体压力、送丝轮磨损、导电嘴导通性，清理焊枪喷嘴飞溅。
每周：校准送丝速度，检查枪缆绝缘层，更换损坏的地线夹。
每月：清洁电源内部灰尘，检查冷却系统（水冷焊枪），校验气体流量计精度。
六、常见问题与解决方法
| 问题 | 原因 | 解决措施 |
|---|---|---|
| 飞溅过大 | 电压 / 电流不匹配、焊丝伸出过长 | 调整参数至匹配范围，缩短焊丝伸出长度 |
| 气孔 | 气体纯度不足、工件表面油污 / 锈迹 | 更换高纯气体，焊接前清理工件表面 |
| 焊缝成型差 | 送丝不稳、电弧长度波动 | 检查送丝机压辊压力，启用弧长自动控制功能 |
| 粘丝 | 引弧电流过大、焊丝与导电嘴接触不良 | 降低引弧电流，更换导电嘴并调整送丝轮压力 |
七、技术发展趋势
智能化：搭载电弧监控系统，实时调整参数，如伏能士 TPS/i 平台的 LSC 低飞溅控制工艺。
高效化：高熔敷率 MIG 工艺（HD-MIG），熔敷率达传统 MIG 的 1.5 倍以上。
绿色化：脉冲 MIG 与冷金属过渡（CMT）技术降低飞溅与能耗，减少环境污染。
集成化：模块化设计，支持多工艺切换（MIG/TIG/ 手工焊），适配柔性生产线。
MIG 焊接系统凭借高效、易自动化等优势，成为现代工业焊接的主流选择。选型时需结合材质、板厚、自动化程度综合考虑，日常维护则是保障焊接质量与设备寿命的关键。
