MIG（metal Inert Gas）焊接系统是熔化极惰性气体保护焊的核心装备，以连续送进的熔化焊丝为电极，靠惰性气体（如氩气）保护焊接区，实现高效、高质量焊接，广泛用于铝、铜等有色金属及不锈钢的半自动 / 自动焊接。以下从核心构成、工作原理、工艺分类、关键参数与应用选型、常见故障及解决方法展开说明。
一、核心构成
MIG 焊接系统由 6 大核心单元组成，协同保障电弧稳定与焊接质量：
| 组件 | 核心功能 | 关键技术要点 |
|---|---|---|
| 焊接电源 | 提供低电压大电流，维持电弧稳定 | 主流为逆变式，恒压外特性适配等速送丝；支持直流 / 脉冲输出，适配不同材料与板厚 |
| 送丝系统 | 稳定输送焊丝至焊枪 | 含送丝机（4 辊驱动适配铝焊丝）、焊丝盘、校直机构；送丝速度决定熔敷率与电弧稳定性 |
| 焊枪组件 | 传导电流、输送焊丝与保护气体 | 含导电嘴、喷嘴、枪缆；分空冷 / 水冷，水冷适配大电流（≥350A）工况 |
| 保护气系统 | 隔绝空气，防止熔池氧化 | 含气瓶、减压器、流量计、电磁阀；常用纯氩（Ar）或氩氦混合，铝焊优先高纯氩 |
| 控制系统 | 联动电源、送丝、气体时序 | 含 PLC / 单片机，控制起弧 / 收弧、气体提前送 / 滞后关，适配半自动 / 机器人焊接 |
| 回路附件 | 确保焊接电流回路完整 | 地线夹、工件连接电缆；需保证低阻抗，避免电弧漂移 |
二、工作原理
起弧：焊丝经送丝机送至导电嘴，与工件接触短路后拉弧，形成稳定电弧。
熔化与过渡：电弧热量熔化焊丝（填充金属）与母材，形成熔池；焊丝以熔滴形式过渡至熔池，保护气体从喷嘴喷出，隔绝 O₂、N₂等，防止气孔与氧化。
焊缝成型：焊枪移动，熔池随热源前移并冷凝，形成连续焊缝；收弧时通过电流衰减与滞后送气，避免 crater 缺陷。
三、工艺分类与应用选型
根据输出波形与熔滴过渡方式，MIG 工艺可分为 4 类，适配不同场景：
| 工艺类型 | 核心特点 | 典型应用 |
|---|---|---|
| 直流恒压 MIG | 操作简单，飞溅较大；适合碳钢、不锈钢中厚板 | 通用结构件，半自动焊接 |
| 脉冲 MIG | 电流周期性脉动，热输入可控，飞溅低；适配薄板 / 全位置焊 | 铝合金车身、压力容器 |
| 交流脉冲 MIG | 减少铝氧化膜，提升熔深均匀性；适配铝及铝合金 | 高铁车体、铝制储罐 |
| 冷金属过渡（CMT） | 焊丝回抽减少热输入，无飞溅；适配超薄板（≤1.0mm）与异种金属 | 汽车零部件、电子元件 |
四、关键参数与设置要点
基础参数匹配（以铝焊接为例）
焊丝直径：0.8~1.6mm；板厚≤3mm 选 0.8~1.0mm，≥5mm 选 1.2~1.6mm。
送丝速度：1.2mm 铝丝对应 4~8m/min，匹配焊接电流 180~280A。
保护气流量：15~25L/min；风速＞1.5m/s 需加防风罩，避免气体保护失效。
进阶参数优化
脉冲参数：峰值电流决定熔深，基值电流维持电弧；频率 20~200Hz，铝合金常用 50~100Hz。
电弧特性：LSC（低飞溅控制）适配薄板，CMT 适配对热敏感材料。
五、常见故障与解决方法
| 故障现象 | 核心原因 | 解决措施 |
|---|---|---|
| 电弧不稳 | 送丝波动、导电嘴磨损、气体不纯 | 检查送丝机压力，更换导电嘴，换高纯氩气 |
| 气孔 | 气体流量不足、工件油污 / 氧化膜 | 清理母材表面，提高气体流量（+5~10L/min），检查气管泄漏 |
| 焊丝粘导电嘴 | 电压偏低、送丝受阻 | 调高焊接电压，校直焊丝，清理送丝通道 |
| 飞溅过大 | 参数不匹配、极性错误 | 采用脉冲模式，调整电压 / 送丝速度比，确认直流反接（DCEP） |
六、选型与维护建议
选型原则
材料：铝 / 铜选脉冲 MIG + 水冷焊枪；碳钢 / 不锈钢可选 MAG（活性气体）降低成本。
产能：半自动适合小批量；机器人焊接需配总线控制（如 DeviceNet、Profinet）的电源与送丝机。
维护要点
每日：检查气体压力、送丝顺畅性、地线夹接触。
每周：清理喷嘴飞溅物，更换磨损导电嘴。
每月：校准送丝速度，检查水冷系统泄漏。
总结
MIG 焊接系统的核心优势在于高效、易自动化与良好的焊缝质量，尤其适合有色金属焊接。选型时需匹配材料、板厚与产能，通过参数优化与定期维护，可显著降低缺陷率，提升生产效率。
