高精度质量流量控制器在气体保护焊接工艺精准控气

高精度质量流量控制器在气体保护焊接工艺精准控气

2026-11-09 10:19:40


导语

气体保护焊(Welding Gases)是当前金属连接中应用最广泛的工艺之一。保护气体可采用单元气体(如氩气、二氧化碳),也可采用二元混合气(如氩氧、氩二氧化碳、氩氦、氩氢混合气)或三元混合气(如氦氩二氧化碳混合气);在焊接过程中,CO₂等活性保护气不仅隔离空气和有害气体,还在一定程度上参与熔池化学组成与可焊性、渗透性调节。气体流量是否稳定,直接影响焊缝质量与气体消耗:流量过大易形成紊流,将空气杂质卷入焊缝;流量过小则保护不足,易产生气孔、合金元素烧损等问题。因此,对焊接保护气进行直接精准的质量流量监测与控制,是保障焊接质量稳定和降低耗气成本的关键环节。


项目介绍
某高端智能装备制造企业随着自动化生产规模不断扩大,旗下焊接机器人对CO₂保护气体的控制精度、供气稳定及用气管理提出了更高需求。在集中供气、气瓶供气及多路机器人协同作业等工况下,面临以下挑战:
1、供气压力波动影响流量稳定性
集中供气管路及气瓶压力变化,可能影响实际供气流量。尤其在起弧、收弧等焊接启停阶段,若缺乏精准的气体流量控制,容易出现瞬时供气偏差或不必要的气体消耗。

2、多路焊枪流量缺乏有效监控
多路机器人同时作业时,传统供气方式难以对每路焊枪的实际气体流量进行有效监控。一旦发生断气、漏气或流量异常,若不能及时识别,可能导致批量产生不良焊缝,增加返工与质量风险。

3、耗气数据与成本核算关联不足

CO₂总消耗量与单台机器人、单个工位的实际用气量之间缺乏有效关联,增加了耗气成本核算、异常损耗排查等管理上的难度。


基于上述需求,客户希望通过质量流量控制设备实现气体流量的直接测量、实现闭环控制,并支持流量上下限设定与超限报警的解决方案。

解决方案

▲  ACU20FD-LC 高精度气体质量流量控制器

依托在精密流体测控领域的深厚技术积淀,ACCU北京精量科技(简称“ACCU”)针对客户的需求,提供了基于ACU20FD系列高精度气体质量流量控制器定制化解决方案。
该方案以气体质量流量的直接测量为基础,通过实时流量反馈与闭环调节,实现 CO₂保护气体的精准控制,并结合数字通信及相应的自动化控制系统,满足焊接生产对流量稳定性、异常监测和多工位用气管理的需求。
ACU20FD采用毛细管传热温差量热法原理测量气体质量流量,响应速度可达毫秒级,且不受温度、压力波动影响。产品具备预热时间短、零点漂移极小、可靠性高等显著特点,为智能生产提供稳定可靠的气源保障。该方案还具备RS485数字量和4-20mA模拟量输入输出接口,支持远程和近程两种操作模式,为用户提供了极大的灵活性。

ACU20FD高精度气体质量流量控制器核心优势:

1、精度高响应快

采用热式原理,质量流量直接测量,不受温度压力影响;管状分流不易堵塞,适用于各种低压和高压管道;预热时间短、零漂小、可靠性高。
2、工艺提升
同一工位、多批次工件保护气流量保持一致,焊缝气孔、飞溅缺陷率下降;多班次、多台机器人同时作业时工艺更稳定。
3、节气降本
通过精准闭环控制减少过量供气和余气浪费,在适用工况下一般可实现20%~35%的节气效果,长期大批量生产收益明显。
4、功能便捷
不同工件/不同焊缝程序切换时,可自动调用不同CO₂流量配方,与机器人程序联动,无需人工现场改阀门。
5、超限报警与数字化集成
可在产品中设定流量上下限,超限报警;默认RS485数字控制,便于多路监控与系统集成。


工况参数:
注:以上参数为本方案的定制化配置,ACCU可根据客户实际生产工况,提供不同量程、接口和通讯协议的解决方案。

应用范围
无论是半导体制造、化工生产、石油石化、煤炭冶金、制气配气、各种仪器分析领域的流体控制,ACU20FD系列高精度质量流量控制器都能凭借精准、稳定的流量控制、快速的响应速度和稳定的性能,为各类生产环节提供可靠支持。


结语
在焊接生产自动化、数字化不断深化的背景下,精准控气不仅关系到焊接工艺稳定性,也直接影响气体利用效率与生产管理水平。
ACCU依托热式质量流量测控技术,通过ACU20FD系列高精度气体质量流量控制器为机器人气体保护焊接提供集质量流量直接测量、闭环控制、异常监测与数字化集成于一体的控气解决方案。该方案有助于提升焊缝质量一致性、降低CO₂消耗与用气管理难度,为焊接机器人稳定生产和企业降本增效提供可靠保障。