在焊接人才稀缺的时代，制造商别无选择，只能更聪明地工作，因为在生产挑战中投入更多劳动力并不总是一个可行的选择。为了应对金属关税、法规和通货膨胀的不确定性，使用技术和最佳实践来控制成本总是很有意义的。以下是一些建议。

精密切割

手动切割通常会导致装配不一致，从而造成瓶颈，还可能导致质量不一致。使用自动化或机械化的高精度切割工艺来准备材料。更进一步，考虑添加 Poke-yoke 设计元素以帮助防止装配错误，例如，为左侧和右侧切割不同尺寸的标签/插槽，以便零件只能以一种方式组装在一起。

套料软件

适用于等离子、火焰和水刀CNC控制器的在线软件使任何人，无论经验如何，都能轻松快速地优化板材使用、减少废料并缩短切割时间。

坡口准备

更宽的斜角提供了更好的接缝通道，更容易实现良好的牙根渗透和侧壁融合，从而降低了缺乏融合缺损的风险。然而，它们也会增加填充金属的消耗、焊接时间、热输入和变形风险。请咨询焊接专家，了解是否有焊接工艺、电源、填充金属和助焊剂（在埋弧焊的情况下）可能会缩小坡口。在线焊接成本和生产率分析器工具可以轻松计算节省的成本。

去除污染物

去除氧化皮、氧化物、润滑剂和其他可能导致电弧不稳定或包含在焊缝中并产生缺陷的污染物。

焊接前例行检查

这听起来像是基础操作，但焊工们常常会遇到机器运行不稳定的情况，而问题往往出在电路接触不良或气体流量不足上。因此，需要检查气体软管是否存在泄漏，确认气体流量设置（包括焊枪处的流量），检查电缆是否受损，并确认电缆连接良好，使用牢固的接地夹将电缆固定在干净的金属上，且尽量靠近焊接位置。

进行安全审核

从长远来看，安全作的成本总是更低的。向您的焊接或切割供应商寻求帮助，进行安全审核以识别和降低风险，并支持对作员进行基本作原则和最佳安全实践的培训。

避免过度焊接

过度焊接的成本高得离谱。想象一下对100英尺长、腿长为3/16英寸的焊缝进行圆角处理。1/16英寸的过度焊接需要额外的5磅填充金属（增加78%）并增加45分钟的时间。为每个焊接站配备焊缝规（一套成本不到100美元），并为作员提供基本培训，以便他们能够测量目测焊缝验收标准。没有人期望作员成为焊缝检查员，但他们是质量控制的第一线。

快速调用

大多数先进的焊接系统都具有某种记忆功能，只需按一两个按钮即可存储和调用喜欢的程序，并且它们可能具有添加参数限制和锁定的能力。在生产环境中，这可确保作员使用正确的程序，并在所有焊接单元、班次和位置保持在WPS内。

为每个工位配备齐全

确保焊工无需等待磨光机、针枪、熔化极惰性气体保护焊（MIG）耗材或任何其他可能因缺失而导致停机的工具或物资。保持工具的有序摆放。

协同增效式节省

如果您在培训操作员方面遇到困难，想要省去手动微调熔化极惰性气体保护焊（MIG）电弧的猜测和时间，可以使用具有协同焊接模式的系统。该系统允许操作员只需输入材料类型、焊丝直径、气体选择和工艺参数，即可使用优化后的参数进行焊接。

协同模式为操作员提供了“一键式控制”功能，使他们只需调整送丝速度，就能实现更高温/更快或更低温/更慢的焊接。此外，微调控制功能还可以进一步控制焊缝成形，只需转动一个旋钮，就能使焊缝成形更凹或更凸。

此外，协同焊接模式能够适应每位操作员的焊接风格，动态调整并克服以往会导致飞溅或熔池控制不佳的情况（例如，改变焊枪导电嘴到工件的距离）。

停止刨花以增加节省

过度张紧的驱动辊会压碎较软的铝丝和带芯丝，产生阻碍进料性能的刨花，使易损件过度磨损，并导致更频繁的回烧。检查驱动辊张力，考虑送丝系统的功能，并评估具有先进涂层的线材，以最大限度地减少刨花。同时，用每卷新的钢丝吹扫枪衬套。

减少焊后清理

金属芯金属丝一直很流行，因为它们可以消除飞溅，提高沉积速率，并且对机器和作员的不一致更加宽容。然而，今天，更明智的经济举措可能是对先进设备的更高资本支出。与旧技术相比，新一代焊机对不断变化的电弧条件的反应速度要快10到20倍。因此，它们具有更好的电弧稳定性和熔池控制能力，因此制造商可以使用实心线而不是包芯线进行焊接，从而降低填充金属成本。此外，更好的电弧稳定性和控制可以将焊接参数提高到WPS的高端，这反过来又可以将焊接行进速度提高多达15%，具体取决于传输模式。

尝试脉冲熔化极惰性气体保护焊（Pulsed MIG）

美国焊接学会（AWS）D1.1《钢结构焊接规范——钢材》目前允许制造商对脉冲气体保护金属极电弧焊（GMAW）焊接工艺规程（WPS）进行评定，这为通过减少飞溅和实现全位置焊接能力开辟了另一条节省成本的途径。

探索先进焊接工艺

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采用先进的实心焊丝熔化极惰性气体保护焊（MIG）工艺在薄板和厚板上进行焊接，几乎能消除飞溅并降低焊接成本。

所有领先的焊接公司都提供了传统熔化极惰性气体保护焊（MIG）焊接过渡模式的下一代替代方案，以及能带来特定应用优势的增强型工艺。目前已有解决方案可弥补打底焊缝的间隙（能容忍的间隙宽度是短路熔化极惰性气体保护焊的两倍），在较薄的材料上将变形减少多达20%，在狭窄接头中提供更集中的熔深，在较厚的材料上提供更深的熔深，将焊接速度提高10%至15%，并改善特定材料的焊接性能。根据所比较的工艺不同，先进的过渡模式最多可将飞溅减少85%。与传统的喷射过渡模式相比，先进的脉冲工艺可将烟雾产生量减少80%以上，与通用脉冲工艺相比，可减少65%以上。

减少返回焊机的次数

任何能减少因更改参数或工艺而返回焊机的操作都能节省时间并提高安全性。解决方案包括使用具有更宽实用参数范围的“操作员友好型”焊丝、双模式熔化极惰性气体保护焊（MIG）焊枪或可在焊接程序之间切换的焊枪、电压感应送丝机（可在送丝机处同时调整送丝速度和电压）以及能使用送丝机电缆组和送丝机控制装置进行碳弧气刨的系统。

增大焊丝直径

较大直径的焊丝能更快地填充接头，减少热输入，减轻变形，并更容易确保良好的侧壁熔合，而无需过度操作焊枪。此外，较大直径的焊丝每磅成本可能更低。一家结构钢制造商通过从0.045英寸的药芯焊丝切换到1/16英寸的药芯焊丝，在较厚的材料上每英尺焊缝节省了10至25美元或更多的成本。

批量采购

散装焊丝桶能降低每磅成本，散装气体系统能降低每立方英尺成本。两者都消除了更换焊丝盘或新气瓶通常所需的时间，以及焊丝或气体用完时可能出现的焊接缺陷风险。

为送丝机增加移动性

与其在大型焊接件周围移动较重的焊接车，不如将送丝机安装在悬臂上，以扩大焊接工作区域，同时保持标准熔化极惰性气体保护焊（MIG）焊枪电缆长度合理（通常为12英尺或15英尺）。对于在拖车等大型焊接件下移动的送丝机，可添加可选的轮子组件。

旋转导电嘴

导电嘴最终会磨损成椭圆形。插入式导电嘴可使您将导电嘴旋转180°，从而延长易损件的使用寿命。采用更硬合金配方的导电嘴也能延长易损件的使用寿命。

限制气体激增

在触发熔化极惰性气体保护焊（MIG）焊枪或钨极气体保护焊（TIG）焊炬时发出的“嗖嗖”声，是由于压力/流量控制装置与电磁阀之间的软管中积聚了过多压力，导致气体泄漏到大气中的声音。激增限制调节器可设置为在操作过程中提供精确的气体流量，从而消除浪费以及气体激增可能导致的气孔问题。

流量控制

更先进的送丝系统可以控制气体激增，并集成流量计和其他技术，以更好地在靠近焊接点的位置调节气体流量，提高准确性。进一步来说，它们可以将气体流量设置为协同焊接线的一部分。在焊接起停次数较多的应用中，制造商每台机器每年可节省1000美元。

监控气体使用情况

对于拥有50个以上电弧的设备（或使用激光器或大容量3D打印系统的设备），可以考虑采用数字跟踪气体压力、温度、消耗量和从集管开始到焊枪或焊炬的气体流量的技术。通过识别气体泄漏和操作员设置过高流量（这是一个巨大的隐性成本），一家石油和天然气行业的设备在一年内节省了超过100万美元。

使用良好的夹具

使用能固定单个零件的夹具，一位协作机器人用户将周期时间从手动焊接的三到五分钟缩短到了90秒。在进一步开发夹具后，该用户实现了在八个零件上运行五分钟的目标。

使用分析工具

大多数制造商都严重高估了电弧因子或电弧接通时间。高性能的手动熔化极惰性气体保护焊（MIG）操作的最大电弧因子约为20%。表现良好的电弧因子在15%左右，而许多操作的电弧因子在8%至12%之间。然而，制造商通常无法识别低效焊接工位或导致低电弧因子的隐藏瓶颈，例如等待起重机移动零件或装配不良。如今，已有设备可连接到任何品牌的电源，以无线方式传输包括电弧接通时间、焊接会话的数量和持续时间以及电压和电流在内的数据，这些数据会被传输到价格实惠且易于使用的基于云的分析软件程序中。当然，也有联网的焊接系统，但一个低成本的选择是要求您的焊接用品合作伙伴进行测试或租用分析设备。

软件和人工智能

未来最大的收益将来自于利用软件和人工智能工具来提高非焊接任务的效率。这些任务包括报价、管理焊工资格和工艺评定记录、实时焊接过程监控、焊接质量文档记录、设备诊断、远程车队管理以及与企业资源规划（ERP）系统的集成。虽然有许多高级选项，但也有整套直观的软件工具，无需信息技术（IT）专业知识即可使用。

与焊接自动化一样，不要试图一次性自动化所有内容。事实上，对于这些建议中的许多内容，您可以选择一个简单的项目或几个焊接工位，争取成功，记录改进情况，并逐步推进。