极限运动需求催生新的焊接解决方案

寂静回声

竞技运动爱好者对车辆的售后配件和替换零件都要求极高。比如，极限雪地摩托车手和赛车手希望能获得更强的控制力和稳定性，以便将车辆的性能发挥到极致。Hawksworth管理着其家族于1996年在亚利桑那创立的佩尼斯韦尔金属加工厂的生产。刚开始的时候，公司设计和生产护膝、护肘以及其它山地车手防护装备，同时也生产自行车防护罩、运输箱等相关产品。

自2004年公司搬迁到明尼苏达后，Skinz在持续服务自行车运动爱好者的同时，开始拓展雪地摩托车市场，并为雅马哈提供各种部件。很快，公司发现可以为雪地摩托车爱好者提供零配件，以满足他们提升坐骑性能的愿望。

今天，Skinz可以设计并制造一系列高性能部件，包括A形摆臂和其它前悬挂及底盘部件、前后保险杆、符合人体工学的把手和加劲肋。也就是说，该公司可以生产雪地摩托车需要的任何产品，以帮助他们升级装备。

Skinz的明尼苏达工厂拥有CNC车削、铣削、切管、折弯、粉末/液体涂装、抛光、去毛刺以及焊接设备，基本上可以完成所有金属加工、成形和焊接加工。然而，随着工厂订单的增多，可加工的品种达800 种以上，很显然，除非对生产工艺进行重大变革，现有劳动力已经不堪重负了。

将占生产任务约90% 的铝质部件从钨极气体保护电弧焊（GTAW）转变为脉冲气体保护金属极弧焊（GMAW），使Skinz Protective Gear 公司缩短了一半的生产时间，并降低了生产成本。“不仅能很方便地改变设置以适应不同部件，而且焊枪也很容易操作，这让我们的焊接工人感到非常满意。”负责公司明尼苏达佩尼斯韦尔工厂的Jake Hawksworth解释道。

焊接是产品加工的重要步骤，如前后保险杠都是采用钣金和制管技术，将薄型铝材加工成复杂的带角形状。通常，Skinz会采用GTAW加工这些部件，这需要技术高超的熟练焊工花费大约20分钟的时间才能完成。

“好消息是，我们的产品受到了雪地摩托车手的追捧，因此我们的产品需求增长很快，” Hawksworth说道，“不幸的是，想要找到更多合格的焊接工人却并非易事。因此，这就对现有的员工带来了很大压力。10多年来，我一直使用GTAW焊接技术，我知道这种工艺比较费时费事。所以，当需要加工更多产品时，我们就必须加速工艺流程，同时保持质量水准，还要避免烧坏焊枪。”

一种可能是，从GTAW转换为GMAW来加工铝质部件。过去，Skinz曾试用过脉冲GTAW技术，但据Hawksworth介绍，效果并不理想。而且，焊接工人抱怨换用这种工艺后，很难保持稳定的加工质量并且焊枪难以把控，非常费时。

采用GMAW焊接技术后，Skinz发现，在焊接雪地摩托车前保险杠等零配件上的铝质件时，不仅参数设置更便捷，而且焊接质量也更高。

了解到这一情况后，Hawksworth将问题告诉了经销商Minneapolis Oxygen公司的Brian Henrickson。后者则向他推荐了俄亥俄州蒂普城Daihen有限公司的OTC Welbee WB-P400脉冲GMAW系统。

Henrickson解释道：“Skinz的部件过于复杂，难以采用机器人焊接加工，但脉冲系统能提供优异的焊接质量，可媲美公司过去使用手持式GTA设备达到的焊接质量，而且设置和变换加工参数更为简单。焊接工人会发现这种设备既可提高速度，又可简化操作，产量能够提高一倍。”

据Daihen公司员工介绍，OTC脉冲技术是1982年推出的，现在，供电和焊枪技术的发展使焊接工人可以实现更快速的无飞溅焊接，具体视焊丝类型、直径和保护气体而定。他们指出，这种系统特别有助于减少因低频搅动焊接熔池造成脱气而使铝质部件内部形成孔隙的现象。

“将90%左右的加工任务改用GMAW系统，不仅缩短了一半的生产时间，而且降低了劳动成本，同时还提升了焊接工人的积极性，”Hawksworth解释道，“GTAW需要一直予以小心对待，加工速度可能很慢、很繁琐，在每天面临产量压力的情况下时，这会让人感到十分疲惫。焊接工人特别欢迎新的焊接系统，切换加工批次非常便捷，同时焊枪又十分易于操作。焊接质量更是让人难以置信，不管是对接焊还是搭接焊、内角焊还是外角焊都是如此。”

有了使用GMAW的经验，我们认为脉冲技术过于麻烦，不实用，”他继续分析道，“对于需要30英寸不同焊缝的产品，要花费大量时间才能焊进3英寸。每次都要进行相似调整。但凭借OTC系统，我们可以按自己想要的方式工作，焊接质量和GTAW一样优良。目前，我们还有10%左右的任务用GTAW完成，但脉冲系统已成为主力，这让我们既能保证产量又能保证质量。”