焊接机器人在焊接铝合金材料时，如何防止出现气孔等焊接缺陷？​

焊接机器人焊接铝合金时防止气孔，核心是阻断氢气来源 + 优化焊接过程稳定性，需从材料预处理、设备参数、工艺操作三个关键环节系统性控制，因为铝合金易氧化、导热快且对氢气敏感的特性是产生气孔的主要诱因。

一、材料预处理：从源头减少杂质与气体

铝合金表面的氧化膜和油污会吸附水分（产生氢气），须在焊接前清理，这是防气孔的基础。

清除氧化膜：采用机械或化学方式去除待焊区域（坡口及两侧 20mm 内）的氧化膜。

机械清理：用不锈钢丝刷（禁止用碳钢刷，避免铁污染）打磨，或用铣刀铣削坡口，确保露出新鲜金属光泽。

化学清理：对批量工件，可使用专用铝合金清洗剂（如硝酸 - 氢氟酸混合溶液）浸泡，之后用清水冲洗干净并烘干，防止残留液体带入焊接区。

去除油污与水分：

焊接前用无水乙醇或丙酮擦拭工件表面，清除油污、指纹等污染物。

焊丝需密封保存，使用前若暴露在潮湿环境（如湿度＞60%），需放入 120-150℃烘箱中烘干 1-2 小时，避免焊丝表面吸附的水分在焊接时分解为氢气。

二、设备与参数：适配铝合金特性，提升熔池稳定性

铝合金导热快、熔点低，需通过设备配置和参数优化，确保熔池充分熔合且气体有足够时间逸出。

焊接机器人焊接设备选型：

优先使用MIG 焊 或TIG 焊 ，且保护气体须为高纯度氩气（纯度≥99.99%），避免使用含二氧化碳的混合气体（会加剧氧化，增加气孔风险）。

TIG 焊时需配备高频引弧装置，避免钨极与工件直接接触产生夹钨，同时减少引弧阶段的气体卷入。

关键参数设置：

焊接电流与电压：电流不宜过大（避免熔池过热导致氢气快速溶解），电压需与电流匹配（如 MIG 焊焊接 3mm 铝合金，电流通常 80-120A，电压 18-22V），防止因电压过高导致保护气体紊乱，空气卷入熔池。

焊接速度：保持中低速匀速焊接（如 300-500mm/min），速度过快会导致熔池冷却过快，氢气来不及逸出就形成气孔；速度过慢则可能导致熔池过热，增加氧化风险。

保护气体流量：MIG 焊流量通常 15-25L/min，TIG 焊流量 8-15L/min，需根据焊接位置调整（立焊、仰焊时可适当提高流量），同时确保焊枪喷嘴与工件距离≤15mm，避免保护气体覆盖不足。

三、工艺操作：控制熔池形态，减少气体卷入

规范的操作手法能进一步优化熔池状态，降低气孔产生概率。

焊接角度与位置：

焊枪与工件保持 15-30° 的前进角（MIG 焊）或 10-20° 的后倾角（TIG 焊），确保保护气体能有效覆盖熔池，避免气流直接冲击熔池导致卷气。

尽量采用平焊位置，若需立焊或仰焊，需降低焊接电流（比平焊低 10%-15%），缩小熔池体积，便于气体逸出。

熔池控制：

TIG 焊时采用 “小熔池” 焊接，通过控制电弧长度（保持 1-3mm），避免熔池过大导致冷却不均。

MIG 焊时确保焊丝干伸长度合适（通常 10-15mm），干伸过长会导致焊丝过热氧化，过短则可能导致喷嘴堵塞，影响保护气体流量。

接头处理：

多层多道焊时，每道焊后需用钢丝刷清理焊道表面的氧化皮和飞溅，再进行下一道焊接，防止残留杂质在后续焊接中产生气孔。

焊接中断后重新起弧时，需在原弧坑前 10-15mm 处引弧，然后缓慢回移至弧坑位置，避免在弧坑处因温度不足导致气体残留。