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一，交流型电源 在生产实践中,铝及铝合金TlG焊一般都采用交流电源。用纯氩气或含氦气10%或更多的氩氦混合气体作保护气体时,使用交流电源,表面氧化物可由电弧的部分阴极清理作用将其去除。因此,不使用熔剂可以达到很好的熔融。但是使用含氦量为90%或更高的氩氦混合气体时,电弧对氧化物的去除作用减少,这主要是因为氦气比氩气轻得多的缘故。为了很好的熔化,通常要求焊前彻底清除氧化物。氦和富氦混合气体,很少使用交流焊接,而一般采用直流正接电源。 氧化物的去除(阴极破碎作用),仅发生在交流负半波(工件为阴极)时。由于高温电弧的作用,保护气体被电离成大量的正离子,质量较大的正离子受到阴极区电场的加速作用,高速冲击到熔池及其周围表面。所释放出的能量把熔池及其周围金属表面上难熔的氧化铝薄膜击碎、分解,从而清除掉焊件及熔池表面上的氧化膜。 为了保证在这半周内足够的阴极破碎作用,电源必须有足够高的开路电压,或在电流过零时,在电弧间隙外加高频高压使钨电极为正极,如果在电极和工件之间需要不接触起弧时,必须使用几千伏的电压,才能把电弧间隙击穿起弧,稳定的电弧(在每个方向上都具有稳定不间断的电流),具有焊缝无突变,或无裂纹,使填充金属能平滑地填入焊缝金属的熔池中去的特性,稳定的电弧也容易起弧,并且减少焊缝中的钨杂质。在交流正半波时,虽无阴极破碎作用,但这时只有1/3的电弧热量集中在钨极上,钨极端部得以冷却:而约有2/3的电弧热量施加到焊件上,有利于增加焊件的熔深。 在交流TIG焊中,使用纯钨或锆钨电极、钨电极是令人满意的,锆电极有较少污染母材或填充金属的倾向,并具有高的电流额定值,在交流焊接中,使用钍钨电极,其性能很优秀,但对工人健康有损,所以其应用程度有所限制。 二、直流型电源 1.直流正接型 直流正接型电源只适用于钨极氦(富氦)弧焊的情形。直流虽无阴极破碎作用,但当电弧相当短时,电子撞击也能起到点清除氧化膜的作用,如果焊前氧化膜清除彻底,焊接过程中生成的氧化膜数量又有限,那么,直流正接氦弧焊是可以顺利实现焊接铝及铝合金的,它相对于钨极交流氩弧焊来说,电弧热量更为集中、熔深大、焊缝窄、变形小、热影响区小。焊接LD10铝合金时,焊接接头的常温及低温机械性能均比钨极交流氩弧焊高,正接时钨极受热温度低,向焊缝渗钨的危险大大减小。 然而,由于铝及铝合金TG焊时,保护气体以氩气居多且氦气或富氦气体更适合于厚板焊接,又由于氦气价格昂贵，故目前直流正接型电源用较少。 2.直流反接型 当铝及铝合金板厚小于3mm时,钨极氩弧焊也可采用直流反接型电源。它主要利用了去除氧化膜的阴极破碎作用。实践证用反接型电源,被焊金属表面的氧化膜在电弧的作用下可以被清除而获得表面光亮美观、成形良好的焊缝。但是直流反接型有一个很大的缺点,容易使钨极过热熔化，导致焊缝夹钨。焊接的铝板越厚,则通过的电流就越大,钨极获得的热量也就越多,过热熔化的趋势也就越大,与此同时焊件上获得的热量却不多,焊缝熔深宽而浅。因此必须限制焊接的板厚,一般只能焊接3mm以下的铝板。 三、脉冲型电源 这里主要是铝及铝合金交流脉冲氩弧焊。利用脉冲TG焊能焊出优质的焊接接头,采用脉冲电流,可以减小焊接电流的平均值,获得较低的电弧线能量,能够焊接薄板或超薄板铝及铝合金；能够准确地控制焊缝成形及对母材精确地输入热量；易获得均匀的熔深和焊缝根部均匀熔透；能很好地实现全位置焊接和单面焊双面成形；适宜于难焊金属材料的焊接。事实上,铝及铝合金脉冲TIG焊（特别是自动脉冲TIG焊）是一种高效、优质、经济、节能的先进焊接工艺,目前已广泛应用。
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