转自：国际焊接交流
脉冲焊接是通过周期性的峰值电流和基值电流交替工作，这样可以在高电流时熔透，低电流时冷却，减少热输入。低频时频率变化会影响焊点间距，可能产生鱼鳞纹；中频则影响熔池的搅拌，细化晶粒。脉冲宽度（占空比）调节热输入比例，占空比大则热输入高，熔深大但易烧穿，反之则热输入低。总之脉冲焊接有很广的应用范围。
一、核心概念：
1、脉冲电流
脉冲氩弧焊的核心在于其输出电流在峰值电流（Ip）和基值电流（Ib）之间周期性地变化。
峰值电流 (Ip)：高电流阶段。负责熔化工件母材，形成熔深和熔池。
基值电流 (Ib)：低电流阶段。维持电弧不熄灭，同时允许熔池部分冷却和凝固。
脉冲周期 (T):一个完整的峰值电流 + 基值电流的作用周期。
脉冲频率 (f):单位时间内完成的脉冲周期数。`f = 1 / T`。单位是赫兹（Hz）。
脉冲宽度/占空比：脉冲宽度 (Ton)，整个脉冲周期中，峰值电流持续的时间。
占空比 (Duty Cycle):峰值电流时间占整个脉冲周期的百分比。`占空比 = (Ton / T) * 100%`。它决定了在一个周期内，高能量输入的比例。
2、低频、中频脉冲的定义
“低频”、“中频”是一个相对概念，没有绝对统一的分界线，但业界通常这样划分：
低频脉冲：频率范围，通常在 **0.5 Hz 到 10 Hz 之间（常见于0.5-5Hz）。
特点：每个脉冲周期时间长，熔池有明显的加热（峰值）-冷却（基值）循环。肉眼可以清晰观察到熔池的膨胀和收缩。主要应用，手工焊接，更容易控制熔池，特别适合全位置焊（如管道的横焊、仰焊）。焊工有充足的时间在峰值期间填丝，在基值期间移动焊枪。对于热敏感材料，如薄板（不锈钢、钛合金、铝合金）、精密零件。较长的基值时间允许熔池充分冷却，减少热输入和变形。减少熔池下垂，在平焊位置焊接较薄或流动性好的金属（如铝合金）时，基值期间熔池凝固，防止熔池下坠。形成清晰的“焊点”或“鱼鳞纹”，低频脉冲会产生明显的、有间隔的焊点（当频率很低如<1Hz时）或较宽的鱼鳞纹（频率稍高如1-5Hz）。
中频脉冲:频率范围，通常在 **10 Hz 到 500 Hz 之间（常见于20-200Hz）。
特点是，脉冲周期非常短，熔池的加热-冷却循环极快。肉眼无法分辨单个脉冲，熔池看起来更稳定，但内部存在高频搅拌。主要应用，自动焊接/机械化焊，熔池稳定性要求高，焊接速度快。改善焊缝成形，高频搅拌可以细化晶粒，使焊缝表面更平滑、鱼鳞纹更细密美观。增加熔深，在相同平均电流下，高频脉冲的“电磁搅拌”效应能略微增加熔深，改善熔深轮廓（使成型系数更小)。减少气孔倾向，高频搅拌有助于打破熔池表面氧化膜并促进气体逸出。焊接稍厚材料， 在可控的热输入下获得足够的熔深。高速焊接，熔池不易流淌，适合较快速度的焊接。
二、如何调节脉冲宽度（占空比）和频率
调节的核心原则是，根据焊接任务（材料、厚度、位置、所需外观/性能）选择合适的频率范围（低频 or 中频），然后在该频率下，精细调节峰值电流、基值电流、占空比（或脉冲宽度）以达到最佳效果。
1、选择频率范围:手工焊、薄板、全位置焊、需要精确控制熔池 -> 选择低频 (0.5-10Hz)。自动焊、追求美观平滑焊缝、减少气孔、稍厚板、高速焊 -> 选择中频 (10-500Hz)。**
2.、在选定频率下调节脉冲宽度（占空比）
增加占空比 会 提高平均电流而增大热输入，熔池熔深会增加，熔池尺寸
增大，熔池流动性增强，可能熔池导致下坠。基值冷却时间相对缩短，热影响区可能稍增宽。焊缝宽度可能增加。在需要增加熔深或焊接稍厚材料时，或焊接导热快的材料需要维持足够热量时可进行调节应用，但应注意控制防止烧穿。
减小占空比 会降低平均电流和热输入， 熔深变浅，熔池尺寸变小，熔池冷却更快，凝固更快减少下坠，热影响区变窄，热变形减小。焊缝可能变窄。 焊接极薄板，防止烧穿；焊接热敏感材料；全位置焊（尤其仰焊、立焊）控制熔池不下坠；降低热输入减小变形。
3、在选定频率下调节脉冲频率
增加频率，峰值和基值切换更快。单个焊点间距变小，鱼鳞纹变细密；熔池的周期性膨胀收缩幅度减小，整体熔池显得稍“稳定”些；热输入更均匀；冷却时间相对下降。需要更均匀的焊缝外观（减少明显的焊点感或得细密纹路），在保持较低热输入的同时稍微提高焊接速度。
降低频率，峰值和基值切换变慢。单个焊点间距变大，鱼鳞纹变宽疏；熔池的加热和冷却周期更明显，熔池有更充分的时间膨胀和收缩；热输入更集中；冷却时间更长（单次基值时间长）。需要更明显的熔池控制感（如在困难的立焊位置，焊工希望在较长的基值时间调整位置和填丝）；焊接热输入要求极低的超薄件（利用长基值时间充分冷却）；形成特定的点焊效果，或要获得清晰的鱼粼纹路时使用。
三、不同参数对焊接成型的影响总结
峰值电流 (Ip)增大， 熔深显著增加，熔池变宽，易烧穿，飞溅可能增大。 峰值电流减小，熔深变浅，熔池变小，可能产生未熔透 。
基值电流 (Ib)增大， 维持电弧更稳定，熔池冷却速度变慢，热输入量增加 。基值电流减小，熔池冷却速度加快，熔池结晶更快，热输入降低，电弧稳定性变差 。
占空比 (Duty)增加， 平均热输入增加，熔深增加，熔池变大，冷却变慢。占空比减少， 平均热输入降低，熔深变浅，熔池变小，冷却加快。(主要应影峰值电流对熔池的作用占比)
脉冲频率 (f)增加，焊点变密，鱼鳞纹细，熔池稍稳，热量更均，冷速变慢，熔池搅拌效果增强，焊缝表面更平整光滑，
焊缝高低差减小，气孔产生几率下降(无限大时即为恒流焊接)。脉冲频率减小，焊点变的稀疏，鱼鳞纹宽且鱼粼纹路明显，焊缝高低差增大(无限小时即灭弧焊) 。
四、调节步骤建议：
1、确定目标，明确焊接材料、厚度、接头形式、焊接位置（平、横、立、仰）、追求的效果（熔深要求、外观要求、变形控制、气孔控制）。
2、选择频率范围，根据步骤1和前面介绍的特点，选择低频或中频(手工焊选低频，半自动或自动焊选中频)。
3、设定合适的峰值电流 (Ip)(主要以工艺要求为依据)。这通常接近或略低于连续焊接该材料厚度所需的电流。它是决定熔深的关键。 设定一个能稳定维持电弧的基值电流 (Ib)。通常为峰值电流的10%-30%（如20A-60A范围常见）。Ib过低易断弧，过高则失去脉冲冷却意义。
4、设定初始频率 (f) 和占空比 (Duty)：在选定频率范围内取一个中间值（如低频选2-3Hz，中频选50-100Hz）。 设定一个中等占空比（如30%-50%)。进行短距离试焊。观察熔池熔深及熔宽是否满足要求，不够则增加或减小频率或占空比。返回搜狐，查看更多