1.2 ICE?集成冷絲技術
ICE?表示集成冷絲技術。冷卻電極電氣上絕緣，由兩根在雙接觸夾片中的熱絲平行穿入。冷卻電極中的冷絲通過壹個直流電機驅動與熱絲相對獨立，也就是說，冷絲進絲速度也可以獨立控制。而兩根熱絲由壹個直流電機驅動以相同速度送絲。
冷絲送絲速度[cwfs]由PEK控制和調節，並按照熱絲送絲速度[cwfr]的百分比%來設定。當設定集成冷絲技術過程早，只有壹個額外的參數來設置，即cwfr。比如，當設置cwfr在100%時，那麽所增加的熔敷效率相比雙絲是50%，因為只有壹個冷絲和兩個熱絲。同理50%cwfr對應的是25%的增加值。
1.3集成冷絲技術和過程穩定性
附加在埋弧焊接過程中的冷絲焊接已經不是新技術。在冷絲焊接方面曾經有多次嘗試但結果不同。在市場上多種解決方案是將冷絲在壹側與熱絲形成壹定的角度。這些解決方案的挑戰是使冷絲得到穩定的焊接過程。如果粘連或者電弧變化，冷絲的熔化點就會變化。這使得這些解決方案對於焊接過程中的變化太敏感。
在集成冷絲技術中，冷卻電極由兩根相對平等獨立的熱絲送入，冷絲被兩根熱絲產生的熱量熔化，熱絲分別在冷絲兩側。
把冷絲放在中間，兩側兩根平行的熱絲使焊接過程穩定，確保冷絲穩定熔化，熔池表面平順，使焊接過程更穩定和充盈。將冷絲放置於兩根熱絲中間，使冷絲熔點與兩電弧匹配，使得集成冷絲技術焊接過程對粘連和電弧的變化不敏感。
1.4集成冷絲技術和熱輸入
當設置焊接過程時發熱總有壹定的限制。焊接過程中產生的熱量要限定在不能使母材的機械特性發生變化。這是我們在優化焊接過程中必須記住的。發熱在大批量和高熔敷效率時必須有限制。
集成冷絲技術和發熱關系又如何呢？當冷絲以不同的速度焊接時發熱是不會改變的。焊接時的發熱計算與冷絲的數量無關。
所以它是怎樣工作的呢？在雙絲焊接過程中確實會額外產生大量的熱量。集成冷絲技術使用這些額外的能量在焊接過程中熔化冷絲。被母材吸收的熱量，或者沒有附加冷絲時的熱量總量是壹樣的。我們在集成冷絲技術和冷絲配合實驗顯示，發熱在傳統的觀念中應該是有用的。這就意味著我們在發熱和機械特性方面的觀念是壹樣的，不管冷絲是否額外增加到焊接過程中。這個觀點被過去已經做過的所有冷絲埋弧焊接過程來支持，其中顯示冷卻時間是壹樣的，不管有還是沒有額外增加冷絲（低碳鋼和不銹鋼兩者均是）
我們今天正在做更多的工作來充分說明在集成冷絲技術焊接過程中的熱傳遞。
1.5 焊縫外觀和集成冷絲技術
焊縫外觀是如何變化的？當相同的工作參數使用時，熱絲送絲速度（cwfr）小於100%，我們的試驗顯示改變冷絲送絲速度不會顯著地改變焊縫的寬度和融深。多數額外增加的冷絲起到了加固焊縫的作用。
工作原理又是什麽呢？當加入冷絲時我們沒有改變熱絲焊接參數，焊縫特性在融深和寬度方面沒有改變。
那麽什麽改變了？焊縫強度改變並增加了，焊角增大了。
請註意當熱絲送絲速度小於1000mm/min而cwfr小於100%時，章節1.5-9是有效的。當設置在更高焊接速度和更高送絲速度下的焊接過程時，焊縫的融深和外觀就要具體問題具體分析了。
記住焊縫寬度和外觀的變化與所使用焊劑有關。
1.6 焊材和母材的融合
我們的實驗顯示，不管冷絲是否參與焊接，焊材與母材的融合以及焊接金屬中合金分布不發生變化。這就進壹步證明了集成冷絲技術焊接工作與任何埋弧焊接過程相似，但焊接效率更高。
1.7 加熱影響區域
伊薩在過去數年在冷絲埋弧焊接方面做的所有工作顯示，當使用相同的焊接參數（如相同的發熱量），加熱影響區域是相同的，不管有還是沒有冷絲參與焊接。
如果用相同的熔敷效率作對比，集成冷絲技術額外的生產效率能夠在較小的發熱產生相同的焊接速度。
1.8 焊槍的設置
集成冷絲技術焊槍在垂直方向上焊接角度最佳。不設焊槍角度時可以使熱絲有相同大小的焊弧和提升冷絲熔化穩定性。妳可以改變焊槍角度，但當冷絲在高速焊接狀態時，建議調整角度不要超過5度。
前後絲設置有什麽不同？我們已經找到了最佳選擇，即將集成冷絲技術焊槍設置為0度，第壹要單絲設為11度，焊絲端頭相距10mm距離，也就是說妳需要安裝額外的長焊槍支架，使兩個焊槍頭相互靠近。
1.9 集成冷絲技術焊槍前後位置與焊縫成型
與其他形式前後單絲焊接過程和集成冷絲技術雙絲焊接過程比較，集成冷絲技術焊縫外觀有壹些不同。壹個主要的區別是ICE?尾部的壹前壹後設置能產生更深的融深，主要是由於集成冷絲技術有穩定效果和焊縫張角可以增加，這樣比傳統的設置更有效。
如使用單個ICE?焊槍焊縫張角的增加意味著在焊接區域減少雙倍的熱量來減小結晶粒度大小，從而提高機械特性（上圖圓圈標記所示）。
2. 集成冷絲技術焊接過程的優點
集成冷絲技術焊接過程有很多優點
我們總結了7個最突出的優點：
Increased deposition rate增加熔敷效率 Higher welding speed 更高的焊接速度 Reduced heat input and distortion 減少發熱和變形 Reduced flux consumption 減少焊劑用量 High Deposition Root? 高熔敷根部焊道 Flat Cap Control? 平滑蓋面 Energy savings 節約能源2.1 增加熔敷效率
使用集成電極，我們可以增加50%的增加熔敷效率，相對於單絲增加100%，下面是不同設置下的熔敷效率（黃色）的上限和普通使用情況（綠色）。
不同焊接過程中熔敷效率的對比
以上數據在不同的焊接應用、焊絲和熔化中可能不是很確切和不相同。這些數據顯示了不同焊接過程上限之間的關系。
當比較熔敷效率時，重要的是要記住不要考慮焊接過程中的發熱。這在給客戶演示時尤其重要。上述熔敷效率是建立在差不多發熱的基礎上的。
當焊接ICE? 直流焊接時，cwfr可以比交流焊接增加更多。當把cwfr設置超過100%時每壹個應用的試驗都需要做。直流焊接和交流焊接都可以用到100% cwfr
Tandem Single 4mm + ICE? 3*2,5mm 前後單絲 4mm + ICE? 3*2,5mm
Tandem Twin 2*2,5mm + Twin 2*2,5mm 前後雙絲 2*2,5mm + Twin 2*2,5mm
Tandem Single 4mm + Twin 2*2,5mm
Tandem Single 4mm + Single 4mm
TWO POWER SOURCES
ICE (cwfr 70%) 3*2,5mm
Twin 2*2,5mm
Single 4mm
ONE POWER SOURCE
2.2增加焊接速度
增加熔敷效率和焊接穩定性使提高焊接速度成為可能。
當研發壹種高速焊接過程時，妳需要考慮耗材是否能滿足焊接速度，客戶的設備和焊工是否能夠掌握焊接速度的提高。
由於焊接過程使用按每公斤熔敷消耗較少的能量，當妳想增加焊接速度時，在找到穩定的焊接過程之前，妳需要采取辦法調整參數和焊接速度。所發生的事情是，妳要采取穩定的效果使焊接更快，同時必須使用較多的材料產生熔敷，以及更高的電流產生融深。這就意味著，設置ICE?焊接過程時，在參數窗口中有壹個矛盾。這種事情經常發生在單面焊接或填角焊接。
2.3 減少發熱和變形
增加熔敷效率和焊接穩定性使提高焊接速度成為可能，與單絲和雙絲焊接相比發熱更低。
當將集成冷絲技術設置成相同的生產效率和焊接速度時，發熱量會更低。低的發熱量會導致更小的熱變形，這在焊接薄板或母材對高發熱比較敏感時，是壹個最大的優點。
薄板單面焊接小變形是最大的好處，尤其在船廠的板拼接生產線上。
2.4 焊劑減少
多層接頭
因為焊接效率高，焊接接頭少，這就意味著焊材的損耗就小，最典型的與常規相比可節約20%的焊材
比較集成冷絲技術壹前壹後焊接設置與單絲焊接，焊材可以節約45%，增加焊接速度後焊材損耗也會減少，但不是每種情況都相同。如果需要的話可以做壹個參考試驗來驗證節約多少焊材。
維持熔敷效率但焊接發熱降低。
今天的試驗沒有做完。不同情況的比較需要做，因為它可以通過兩種辦法，就是增加焊接速度或降低焊接參數。
2.5 高根部熔敷
根部高效焊接是不容易的。最常見的問題是焊縫寬深比超過1後導致的焊接飛濺。
使用集成冷絲技術焊接時，壹前壹後設置方式和擁有4mm長的焊槍頭號，在前交流後直流這種焊接過程中可以有效地焊接到根端。
今天根端焊接經常使用單絲焊接。與此相比，使用前後絲設置的集成冷絲技術焊接方式，根部熔敷效率可以從6kg/h增加到大約20-30kg/h. 使用高熔敷根端熔渣，圖中熔敷效率是21,6kg/h。
2.6 平滑蓋面
在焊接中平滑蓋面並不新鮮。使用集成冷絲技術比傳統焊接過程更能實現平滑蓋面。因為當焊接不改變焊接過程中的能量或機械特性時，冷絲不是壹個妳可調節的活躍參數。另壹方面，妳仍然要符合焊接過程的有效範圍。今天如果在焊接中的變化意味著焊道剛好低於母材平面，額外的焊接層需要打磨掉來滿足焊道余高的要求。
焊接過程中通過精調冷絲數量可以很容易得到平滑蓋面。
在AWS碼中可能會設置焊接過程標準中冷絲速度調節範圍的限制。如果WPS（焊接過程標準）允許按照EN ISO 15614-1:2004標準，那麽冷絲送絲速度的調節變化就沒有限制了。
2.7節約能量
使用集成冷絲技術焊接我們使用了額外的熱量熔化更多的焊絲。這就是說我們減少了能量消耗和能源費用。
與雙絲焊接相比，集成冷絲技術焊接過程可以降低能源消耗，節約費用達33%，與單絲焊接和單絲直流和ICE交流相比，能源節約達50%。