ESAB Caddy Tig2200i TA34 航太鎳基合金微脈波修補焊接程序說明書

廖本源
2026-08-25

 

商品特色

【歐洲ESAB 】Caddy.Tig 2200i DC TA34 System 脈波變頻式TIG焊機 220V/1 PH

這台機器非常適合用來焊接合金鋼、非合金鋼以及不鏽鋼等材料。其中的 TA34 高級控制面板是這款機器的核心亮點，它提供了圖形化的參數設定介面，並支援脈波氬焊（Pulsed TIG）與微脈波（Micro Pulse）功能，讓焊接人員能更精準地控制熱輸入，非常適合焊接薄板。 


※機型 220A 高端變頻直流脈波式氬焊、直流電焊機
※電源輸入 單相220V 60Hz
※氬焊(TIG)/電焊(MMA)入力為:16A  AC
※氬焊(TIG)輸出電流範圍3~220A
※電焊(MMA)最大輸出電流 4~170A
※Maximum output at 40°C, 氬焊(TIG)220A電焊(MMA) 170A使用率 20%
※電焊空載電壓 72V
※脈波電流範圍10~120A
※微氬焊脈波頻率0.001s以上
※操作分級 反覆/一般/離弧引弧
※緩降溶坑電流10~50A
※電流緩降時間 0.5~6秒
※設計等級 IP 23 - 適合於室外

ESAB CaddyTig2200i TA34 IN718航空零件微脈波修補 [pWPS_Rev1] 程序書

    
暫行焊接程序說明書（pWPS）

Caddy Tig 2200i DC TA34 System
IN 718 航空零件微脈波 TIG 修補

本版適用前提舊銀焊必須先以機械方式完全移除，裂紋開挖至乾淨母材，並經滲透檢查確認無裂紋顯示後，才可開始 GTAW。禁止直接用電弧熔化或覆蓋舊銀焊。
程序狀態 航空修理試焊用暫行 pWPS；不得取代 OEM／MRO 核准修理資料、正式 WPS 或適航放行文件。
適用工件 飛機零件；母材 IN 718 鎳基合金鈑材，厚度 0.5 mm；照片顯示局部凸台／厚部約 2.0 mm。
指定填料 AMS 5796 鈷基焊線，線徑 Ø0.76 mm；屬與 IN 718 不同成分的指定填料，必須有核准修理文件依據。
待確認資料 零件號／序號、母材與填料批號、熱處理狀態、核准修理文件與版次、舊銀焊成分、正式填角尺寸及驗收規範。
焊接方法 141／GTAW（DCEN）＋ TA34 Micro Pulse；純氬保護；短段、跳焊、低熱輸入。
文件資訊 JC-pWPS-Ni-MP-001｜Rev. 1｜2026-08-25
放行原則先用同材質、同厚度、同熱處理狀態與同接頭型式試片建立參數。試片合格後，仍須確認 AMS 5796 已明列於該零件的 OEM／MRO／工程核准修理資料，才可焊正式件。本 pWPS 不能單獨作為飛機零件施工或適航放行依據。
編製：智傑工業有限公司 廖本源｜用途：現場試焊、參數確認、品質記錄及正式 WPS 編製依據

01IN 718 航空零件：已知條件與技術邊界

工件正面與舊銀焊
照片 1｜亮色區為既有銀焊修補；裂紋與實際滲透深度仍須 NDT 確認。
工件側面
照片 2｜零件為長條薄壁曲面，局部凸台會形成不均勻吸熱與變形風險。
手繪剖面尺寸
使用者提供之手繪剖面。
已確認母材 IN 718 鎳基合金鈑材，厚度 0.5 mm；局部直立／凸台區照片約 2.0 mm。
不能直接定案 填角尺寸註記不夠清楚；正式焊腳／喉厚須由核准圖面或量測確認。
照片不能證明 熱處理狀態、裂紋深度、舊銀焊成分與殘留量。
航空件停工警示：AMS 5796 不是 IN 718 的同成分填料SAE AMS 5796 為鈷基 52Co-20Cr-10Ni-15W 焊線；IN 718 一般匹配填料為 AMS 5832／ERNiFeCr-2。本件若確實指定 AMS 5796，必須在零件號對應的核准修理圖、CMM／SRM／引擎手冊或工程修理指示中有明確依據，不得只憑本 pWPS 代用。

02銀焊移除、裂紋清除與停工確認點

舊銀焊先磨掉是正確方向，但合格標準不能只看「亮色消失」。鎳基合金在高溫時對硫、磷、鉛、鋅等低熔點污染物很敏感；殘留焊料、助焊劑、油與研磨污染都可能造成氣孔、熱裂或潤濕不良。

順序 作業內容 現場合格判定／停工條件
1 查舊銀焊資料 取得焊料牌號或 SDS；若未知，一律當作可能含鎘處理。先做局部抽風與粉塵收集，不得加熱試燒。
2 初次滲透檢查（PT） 研磨前標出裂紋範圍與端點並拍照。若裂紋延伸到不可修區，停工交工程判定。
3 機械移除銀焊 使用專用、乾淨的細齒硬質合金磨頭／銼刀，低壓力、分段研磨；不用碳鋼鋼刷，不以電弧燒除。
4 逐層開挖裂紋 每次少量去除後再檢查，直到表面呈均勻母材且 PT 無線性顯示。不得任意磨穿 0.5 mm 薄板或低於工程最小厚度。
5 殘留確認 首選 XRF 表面掃描 Ag／Cu／Zn 並與未修區比較；至少以 10 倍放大鏡確認無銀焊、助焊劑或氧化夾層。
6 最終清潔 專用不鏽鋼刷／無鐵污染工具輕刷，使用無氯溶劑擦拭；完全揮發後戴乾淨手套，禁止裸手觸摸。
HOLD 焊前停工確認點 零件號／序號、核准修理文件與版次、IN 718 熱處理狀態、AMS 5796／Ø0.76 mm 批號、修後最小厚度、PT 結果及目標焊腳尺寸均已簽認。
人員安全銀焊若含鎘，加熱會產生劇毒氧化鎘煙；研磨也會產生含金屬粉塵。應使用貼近來源的局部抽風、適當呼吸防護與 HEPA 清潔方式，不得使用壓縮空氣吹散粉塵。

03TA34 Micro Pulse 試焊參數表

建議試焊起始值，不是 ESAB 原廠材料參數下列數值是針對 0.5 mm IN 718 薄板、約 2.0 mm 局部厚部所設計的保守起始窗口，必須用同材質、同熱處理狀態、同接頭與 AMS 5796／Ø0.76 mm 試片確認。
項目 起始設定 試焊允收窗口／說明
極性／模式 DCEN、TIG、脈波電流、HF 起弧、2T 短修補優先 2T；腳踏遙控最大峰值限制在核准上限。
Micro Pulse 隱藏功能 b = 1 長按右側參數鍵約 5 秒 → 選 b → 轉至 1 → 再長按約 5 秒退出。
峰值電流 Ip 22 A 18-30 A；由低往高，每次只增加 2 A。
背景電流 Ib 7 A 5-10 A；只需維持穩定電弧與熔池。
峰值時間 tp 0.010 s 0.008-0.015 s。
背景時間 tb 0.030 s 0.025-0.050 s；起始組合約 25 Hz、峰值占空約 25%。
前送氣／後送氣 0.5-1.0 s／8-12 s 焊後焊槍保持在氣罩內，直到金屬失去紅熱。
下降時間 0.5-1.0 s 收弧補滿弧坑；必要時改用可控制的 4T 或腳踏程序。
保護氣體 Ar ≥99.99%，5-7 L/min 氣鏡 #6-#7、無風；背面發熱／熔透時加背面氬氣 3-5 L/min。
鎢棒 1.0 mm、2% 鑭鎢 軸向研磨，尖端夾角約 20-30°，端部微平 0.1-0.2 mm；沾鎢立即重磨。
母材 IN 718；t = 0.5 mm 記錄材料規範、爐號與焊前熱處理狀態。
填料 AMS 5796；Ø0.76 mm 使用者指定之鈷基異材質焊線；須有材證、批號及航空核准修理資料明確指定。
預熱／層間 不預熱；續焊前 ≤60°C 除核准資料另有規定；層間不得超過 93°C。
焊後熱處理 依核准修理資料 IN 718 為時效硬化合金，不得由本 pWPS 自行決定。
弧長／角度 0.5-0.8 mm；焊槍 70-80° 短弧、不擺動；填絲角約 10-20°，始終留在氬氣保護區。
行進／分段 35-70 mm/min；每段 3-5 mm 交錯跳焊；每段後冷卻至 ≤60°C 再焊，層間硬上限 93°C。

脈波換算：頻率 f = 1 ÷ (tp + tb)；峰值占空比 = tp ÷ (tp + tb)。起始值 0.010／0.030 秒約為 25 Hz、25%。

04實際焊接步驟與走法

  1. 固定與散熱：乾淨銅墊塊或專用治具貼合薄板背面；夾持只需防止翹曲，不可把零件硬拉到位。
  2. 確認試片：IN 718、同 0.5 mm 厚度、同熱處理狀態、同凸台厚度與同填角形式；填料為同批 AMS 5796／Ø0.76 mm。先做低／中／高峰值電流三組短焊。
  3. 起弧位置：優先在較厚凸台側起弧，再把熔池帶到 0.5 mm 薄板邊緣；不可拉長電弧找位置。
  4. 建立熔池：確認兩側有微小、均勻的潤濕，再以細填絲少量連續微送；只補足填角，不做大焊瘤。
  5. 短段跳焊：焊 3-5 mm 即收弧，改焊遠端另一處。每次續焊前確認工件已降到 60°C 以下。
  6. 收弧：焊槍稍回到已完成焊道，補一小滴填料，啟動下降電流填平弧坑；後送氣期間焊槍不可移開。
  7. 段間處理：只用專用刷具去除輕微氧化。出現黑色氧化、氣孔、線性裂紋、沾鎢或熔穿時立即停工，不可直接覆焊。
操作關鍵Micro Pulse 只能幫助縮小熔池與控制凝固，不能補救未清乾淨的裂紋、殘留銀焊、錯誤填料或不合格保護氣。第一控制點仍是清除與確認。

05試焊調整規則與常見失敗

每次只改一個變數並記錄實際數值。先從峰值電流開始；確認熔合後，再微調峰值時間或背景時間。

現象 先做的調整 仍未改善時
凸台有熔、薄板不潤濕 縮短弧長；焊槍稍偏厚部；峰值 +2 A。 峰值時間增至 0.012-0.015 s；確認清潔與填料相容性。
薄板變形／將要熔穿 停止冷卻；峰值 -2 A；單段縮至 2-3 mm。 峰值時間降到 0.006-0.008 s，背景增至 0.040-0.060 s；改善銅墊塊貼合。
焊道高、趴不開 確認沒有銀焊／氧化物；縮短弧長並減少填絲。 小幅增加峰值或峰值時間，不得用大電流沖開污染。
氣孔／冒煙／飛濺 立即停工，磨除缺陷並重清潔。 檢查氬氣、漏氣、側風、沾鎢、溶劑與填料表面。
收弧裂紋／弧坑 加長下降時間；收弧前補少量填料。 改變起停點與順序；確認材料／填料及熱處理要求。
黑／灰重氧化 增加後送氣；排除側風、漏氣及過大流量。 使用更大氣鏡／尾罩；背面氧化時加背面保護。
PT 有線性顯示 不合格；磨除至缺陷消失並重做 PT。 同一區反覆兩次仍裂即停工，交航空修理工程判定。
不得繼續焊零件號或核准修理文件不明、文件未明列 AMS 5796、熱處理狀態不明、修後厚度不足、裂紋超出修理區、同一位置重複裂、出現熔穿，或銀焊／助焊劑未完全清除。

06檢驗、允收與正式件放行

階段 檢查方法 最低允收要求
焊前 10× VT＋PT；必要時 XRF 銀焊、助焊劑、裂紋、油污與氧化物均去除；修後最小厚度符合核准值。
焊後冷卻 100% VT，建議 10× 放大 不得有裂紋、弧坑裂、沾鎢、熔穿、咬邊、未熔合、可見氣孔或黑色重氧化。
尺寸 焊腳規／輪廓量測 焊腳、喉厚、凸高與翹曲符合核准圖面。
表面 NDT 依核准航空程序做 PT 全修補區及兩端延伸區無線性顯示；依 OEM／MRO 規範判讀。
延遲檢查 關鍵件依核准資料做延遲 VT＋PT 無延遲裂紋；檢查時間依核准修理資料。
必要追加 截面金相／拉力／硬度／X 光 由零件功能及核准規範決定；試片合格不等於自動適航放行。

試焊／正式件記錄

記錄欄位 實際值／結果 記錄欄位 實際值／結果
零件號／序號   修理文件／版次  
母材／厚度／爐號 IN 718／0.5 mm／ 熱處理狀態  
舊銀焊／含鎘否   XRF／PT 報告號  
填料／線徑／批號 AMS 5796／Ø0.76 mm／ 鎢棒／氣體批號  
Ip／Ib（A）   tp／tb（s）  
氬氣流量／背氣   實測層間溫度  
焊工／資格號   NDT／資格號  
航空工程／品質核准  

07現場一頁速查與資料來源

焊前

  1. 零件號與核准修理文件已確認
  2. IN 718／0.5 mm 與熱處理已確認
  3. AMS 5796／Ø0.76 mm 已獲明確核准
  4. 銀焊完全機械移除
  5. 裂紋開挖後 PT 無線性顯示
  6. 修後厚度合格
  7. 同型試片已備妥
  8. 抽風、氬氣、治具均就緒

TA34 起始值

  • DCEN／HF／2T
  • b = 1
  • Ip 22 A（18-30 A）
  • Ib 7 A（5-10 A）
  • tp 0.010 s
  • tb 0.030 s
  • Ar 5-7 L/min
  • 後送氣 8-12 s
  • 短弧 0.5-0.8 mm
  • 每段 3-5 mm，≤60°C 再焊

焊後

  1. 焊槍留在氬氣內至冷卻
  2. 100% VT／10× 檢查
  3. 焊腳與翹曲量測
  4. PT 無線性顯示
  5. 依核准資料做延遲 PT
  6. 參數、批號及結果完成記錄

資料來源與依據

  1. ESAB，TA33／TA34 Control Panel Instruction Manual，文件 0460 447 174（2018），第 6-12 頁。
  2. ESAB，Tig 1500i／2200i Instruction Manual，文件 0460 443 201（2013）。
  3. Nickel Institute，Guidelines for the Welded Fabrication of Nickel Alloys for Corrosion-Resistant Service，Publication 11012。來源連結
  4. OSHA 29 CFR 1910.252，Welding, Cutting, and Brazing。來源連結
  5. SAE International，AMS5796F：Cobalt Alloy Welding Wire 52Co-20Cr-10Ni-15W。來源連結
  6. Haynes International，HAYNES 718 焊接資料。來源連結
  7. 飛機零件用途、母材 IN 718／0.5 mm、填料 AMS 5796／Ø0.76 mm 由使用者於 2026-08-25 提供；照片不是材證或核准修理圖。
文件限制這是依現有照片與使用者提供材料資料編製的航空修理 pWPS。只有在零件號對應的核准修理資料明列 AMS 5796、試片／製程資格與檢驗均合格時，才可轉成正式 WPS；本文件不得單獨用於施工授權或適航放行。
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