简析逆变式焊机存在的问题及解决措施

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由于带有“急功近利”的浮躁心态，一哄而上的逆变热有较大的负效应和潜伏着重大的危机。1992年中国焊接协会受机电部委托对国内有代表性的一种ZX7-400晶闸管逆变式焊机进行测试评定，其结论是：“国产晶闸管逆变弧焊机的可靠性较差”。第二、第三代315A及以下的逆变式焊机已有不少单位通过技术鉴定，但在批量生产时遇到困难，主要是产品的可靠性差，返修率高。国家计委已将此问题列为“八五”攻关课题，可靠性指标定为5000h,实际的调查和测试表明：国内、外逆变焊机的焊接工艺性能相差不大，主要差别在于可靠性，尤其是大容量焊机。IGBT逆变式焊机在发展中存在的问题是由于逆变热在1992-1995年间“席卷”中国，上百家企业都在研制逆变式焊机，都已在不同程度上开发出不同规格的样机或产品。生产厂家相互竞争，将一批批实验室的样机和未经实验中的不成熟的产品推向市场，但很少有人对可靠性、焊接工艺和维修等方面作深入的研究和扎实的工作。由于大量不成熟的产品推向市场，使中国的用户对逆变焊机的可靠性存有很大的疑虑，致使欲更新焊机的用户更加谨慎。 　　逆变式焊机在我国具有极大的推广价值和巨大的市场。目前制约国产逆变式焊机推广和广泛应用的主要因素不是价格，不是焊机的性能，而是可靠性。逆变焊机的可靠性，另一个问题是在生产过程中我们要把其作为大功率电子产品来对待，要有相应的生产、检测手段，相应的人员素质。这与传统焊机的生产要求有着质的不同，不然的话，上千种电子元器件组成的高性能逆变焊机的可靠性就无从保证。因此，提高国产逆变式焊机的可靠性是我国传统焊接电源设备更新换代的关键。 　　对策 　　逆变式焊机存在可靠性和质量问题，究其原因主要有：①技术不成熟。②主电路参数和结构设计不合理，主电路器件(电子功率开关管如IGBT、MOSFET、快速二极管、磁芯材料等)选择不合理。③保护环节(如RCD参数)没有达到优化配合。④制造工艺结构安排和布线不合理，型式试验和器件(含电路板)检测手段落后或不严格。⑤生产规模小，未能使用生产线和模具进行组装调试。 　　为此建议如下的对策来解决可靠性和质量问题： 　　(1)对不成熟的技术产品(实验室样机)不能过早投入批量生产而必须通过小试、中试等阶段进行“催熟”，反复改进和完善，“几上几下”，进行试制试用改进，在质量和可靠性真正解决后才能投入批量生产。 　　(2)理论计算和试验校正相结合，使决定着可靠性和质量高低的关键性主电路和设计尽可能合理，最好采用计算机仿真和CAD，既可节省设计和制造调试逆变器的时间，又可减少逆变主电路元器件的烧损。此外，通过电子功率器件的特性测试仪，对关键性的器件(IGBT、快速二极管等)进行认真检测和挑选、匹配。 　　(3)合理设计电子功率开关管的保护环节，并在主电路调试期间细心地进行阻容参数的最优匹配。 　　(4)利用电路板专用测试仪认真检测其各部分是否正常工作，只有先进的配套专用设备才能减少各种偏差，保持一致性，并对元器件和整机进行老化和测试试验。 　　(5)尽可能扩大生产规模，以便使用生产线、自动操作机，模具等先进手段，确保产品制造工艺的一致性和准确性，从而确保每台产品质量的一致性和可靠性。 　　(6)推广精品焊机，先进的手段加上可靠耐用的元器件、部件，才能使逆变焊机走向良性循环。不在低售价、低利润→低劣元器件→低质量→低信誉，更低售价里恶性循环。