作者：EVST 编辑团队 · 最后更新：2026 年 6 月 9 日
点焊用于连接厚度达 3 毫米的重叠金属板，广泛应用于汽车白车身制造。MIG（GMAW）适用于 1 至 25 毫米厚的结构钢和铝材的高熔敷率电弧焊。TIG（GTAW）适用于厚度小于 6 毫米的薄型或特殊材料（不锈钢、铝、钛）的精密电弧焊。每种焊接工艺都对应着不同的机器人有效载荷等级、循环时间和质量标准。选择焊接工艺取决于零件，而非焊接过程。
三个流程，三种生产模式
点焊、MIG焊和TIG焊并非同一种焊接工艺的三种不同形式，而是三种不同的生产模式，只是都包含“焊接”一词。点焊机器人用于在重叠板材上进行点焊；MIG焊机器人以高熔敷率连续焊接焊道；TIG焊机器人则焊接窄而精确的焊道，在这种焊接方式中，冶金性能比焊接速度更为重要。这三种焊接方式在机器人有效载荷、电源、单元布局，甚至操作人员的技能水平等方面都存在差异。
要更全面地了解六轴焊接机器人如何应用于重工业，请参阅 EVST 指南。 用于 MIG、TIG 和点焊工艺的焊接机器人本文将重点放在流程比较本身。
工艺对照表
| 属性 | 现货（RSW） | 米格 (GMAW) | 氩弧焊（GTAW） |
|---|---|---|---|
| 纽带是如何形成的 | 电流通过夹紧薄片的两个电极产生的电阻热 | 以消耗性焊丝为填充物的连续电弧 | 由非消耗性钨电极产生的连续电弧，填充物单独添加。 |
| 填充料 | 没有 | 耗材焊丝（实心或药芯） | 单独的焊丝棒，可通过手工或冷/热送丝机送丝。 |
| 屏蔽 | 无（无弧） | 惰性/活性气体（氩气、二氧化碳、氩气+二氧化碳混合气） | 惰性气体（氩气、氩氦混合气） |
| 材料范围 | 碳钢、高强度低合金钢、部分铝材（具有挑战性） | 碳钢、不锈钢、铝、铜合金 | 不锈钢、铝、钛、镍合金、特种金属 |
| 厚度范围 | 0.5 – 3 毫米薄片对 | 1 – 25 毫米（多次扫描超出此范围） | 典型厚度为 0.5 – 6 毫米，可通过多次喷涂增加厚度。 |
| 接头类型 | 仅搭接（重叠）接头 | 臀肉、鱼片、肉卷、T字形肉、边缘肉——全系列 | 对接焊、角焊、搭接焊、T型焊——各种焊缝，特别是坡口焊 |
| 沉积率 | 不适用（逐点） | 1 – 10 公斤/小时 | 0.2 – 1 公斤/小时 |
| 每个关节的循环 | 每个位置停留 0.5 – 2 秒 | 每厘米线长所需秒数 | 较慢的多次焊接，适用于较厚的接缝 |
| 热量输入 | 极短、极局部的脉冲 | 中到高 | 低至中等，高度可控 |
| 扭曲风险 | 低（小热影响区） | 中等至高，尤其是在长缝线上 | 低（受控热输入） |
| 典型机器人有效载荷 | 165 – 350 公斤（枪+手臂） | 6 – 20 公斤（手电筒） | 6 – 12 公斤（手电筒） |
| 操作员技能要求 | 下（点运算） | 介质（参数设置、气体控制） | 更高（参数设置、动态控制、钨修饰） |
| 适合 | 白车身、白色家电、电气外壳 | 结构钢、建筑设备、重型制造 | 压力容器，不锈钢食品/制药、航空航天、薄壁型 |
何时每个流程都是正确的选择
选择点焊时
该零件由两层或多层厚度为 0.5 至 3 毫米的碳钢或高强度低合金钢板组成，接缝处相互重叠。由于产量较大，需要采用串联或多工位机器人生产线。质量要求是单点强度和可追溯性，而非接缝外观的连续性。应用案例：白车身、洗衣机滚筒、冰箱外壳、变压器外壳、控制面板。
根据行业观察，一个汽车白车身可能需要在4,000到5,000个独立的板材接触点上进行200到400次点焊。机器人化的经济效益取决于焊接循环次数，而非焊接复杂程度。
选择 MIG（GMAW）
该零件为1至25毫米厚的钢或铝，接缝呈线性，尺寸以厘米或米为单位。沉积速率至关重要。接头几何形状变化较大，因此基于弧形焊接的工艺可以吸收轻微的装配偏差。应用案例：挖掘机臂架、自卸车车厢、拖拉机底盘、结构梁制造、管段加工、农具、船舶滑轮组（带线性轨道以扩大作业范围）。
MIG 焊接技术在重工业中约占弧焊机器人安装量的 70%，因为它符合最常见的生产模式：结构钢焊接件、中厚板、长焊缝、以产量为导向的经济效益。
选择氩弧焊（GTAW）
该部件材质为不锈钢、铝、钛或镍合金，厚度范围为 0.5 至 6 毫米。焊缝将按照相关规范（ASME 第 IX 卷、ISO 15614、航空航天领域 AWS D17）进行检验。热影响区的冶金完整性决定检验结果为合格或不合格。应用实例：压力容器、热交换器、卫生级不锈钢管道、铝制船体、航空航天机身子组件、核部件。
TIG 焊接速度比 MIG 焊接慢，每米焊接成本也更高，但当零件需要通过射线照相或超声波方法进行检测，且金相材料对焊接精度要求不高时，TIG 焊接是唯一的选择。
常见误选
在性能不佳的重工业焊接单元项目中，反复出现三种模式。
- 明明可以用 MIG 焊，却偏偏要用 TIG 焊。 买家选择氩弧焊 (TIG) 是因为其焊缝“外观更美观”，或者因为供应商的参考案例中包含不锈钢焊接案例。如果零件是碳钢材质，且仅需目视检查，则熔化极气体保护焊 (MIG) 可以满足要求，且生产效率更高，耗材成本更低。
- 对厚度大于 3 毫米的零件进行强制点焊。 当板材厚度超过3毫米时，点焊强度会迅速下降，因为电阻加热无法在较厚的叠层中保持焊核的一致性。对于大多数厚度超过3毫米的零件，应改用凸焊、MIG焊或紧固件连接。
- 单流程规范，适用于多流程工作。 对于具有薄型不锈钢盖板和厚型钢结构肋的零件，混合焊接工艺（盖板采用TIG焊接，肋条采用MIG焊接）将大有裨益。强行采用一种工艺同时满足两者需求，必然会损害其中一方的质量。
通过流程进行机器人有效载荷匹配
流程决定有效载荷等级，有效载荷等级决定机器人型号。先指定机器人型号后指定流程是造成产能闲置的最常见原因。
| 工艺应用 | 机器人有效载荷范围 | 有效载荷携带什么 |
|---|---|---|
| MIG灯 | 6 - 8 kg | 风冷焊炬，简易送丝装置，薄规格焊接 |
| MIG 标准 | 12 - 20 kg | 水冷焊炬、送丝机、可选焊缝跟踪传感器 |
| MIG重型/窄间隙 | 25 - 50 kg | 多功能焊接头、窄间隙焊枪、双丝系统 |
| TIG 标准 | 6 - 12 kg | 带冷丝送丝机、AVC传感器和焊接监控的焊枪 |
| TIG热线/多工艺 | 12 - 20 kg | 热线氩弧焊枪头、集成摄像头、熔池监视器 |
| 聚光灯（白色家电） | 50 - 165 kg | 气动点焊枪，焊接控制器 |
| 汽车标准现场 | 165 - 250 kg | 伺服点焊枪、变压器、带记录功能的焊接控制器 |
| 局部重型/多功能工具 | 350 - 800 kg | 大型伺服枪、刀具更换器、多功能加工头 |
细胞层面的影响
过程选择会影响到细胞的每一个其他决策。
定位器： 电弧焊（MIG、TIG）使用定位器获益匪浅，因为平焊速度更快，缺陷更少。点焊很少需要定位器，因为焊枪伸入工件内部进行夹紧；工件则固定在白坯夹具中。
烟雾抽取： MIG焊产生的烟尘最多，需要最强劲的排烟装置。TIG焊产生的烟尘较少，但也需要排烟。点焊几乎不产生烟尘（因为没有电弧），但会产生噪音和焊条磨损产生的碎屑。
安全外壳： 电弧焊接工艺需要使用不透明的焊接帘来阻挡电弧闪光。点焊单元可以使用光幕或垫子防护区，因为没有电弧需要保护工人。
编程模型： 点焊程序本质上是一个包含焊缝坐标和各焊点参数的列表。电弧焊程序则是包含摆动模式、引弧/引弧以及电弧开启/关闭事件的连续路径轨迹。电弧焊的编程时间通常是点焊的 2 到 5 倍。
消耗品： 点焊耗材包括焊帽（可更换，每个焊帽可焊接数百至数千次）。MIG焊消耗焊丝（每班次消耗数公斤）、导电嘴、气体扩散器和保护气体。TIG焊消耗钨电极（消耗量低）、焊丝和保护气体。
根据行业观察，对于长度相当的焊缝，TIG 和 MIG 之间的耗材成本差距大约是 3 到 5 倍，如果三班倒一年运行，这种差距会不断扩大，这也是 MIG 在大批量结构焊接工作中占据主导地位的原因之一，即使 TIG 在冶金方面也能达到相同的焊接效果。
实践中的甄选流程
在实际应用中，当EVST应用工程师帮助买家确定焊接单元方案时，对话通常按以下顺序进行：
- 这是什么零件？材质、厚度、接头类型、每个零件的预期焊接数量。
- 质量管理体系包括哪些？仅目视检查、渗透检测、射线检测、超声波检测、焊接工艺规程检测。
- 产量是多少？每班次产量、每天班次产量、每周天数。
- 周期时间目标是多少？
- 综上所述，该过程可简化为一种或有时是两种过程的混合。
- 然后，有效载荷类别取决于工艺和焊枪/喷枪的选择。
- 然后，单元组件（定位器、跟踪器、接缝跟踪器）根据有效载荷和零件几何形状而确定。
跳过步骤 1 到 4 直接从“选择机器人”开始是单元性能不达标的最常见原因。有关流程锁定后的单元级规格详情，请参阅 EVST 产品网站上的指南。 焊接机器人单元选择.
常見問題解答
一台机器人能否通过自动换刀装置进行 MIG 和 TIG 焊接？
是的，但在生产中并不常见。更换焊枪和重新布置气体/焊丝所增加的周期时间通常会超过由此带来的灵活性提升。当两个工序都需要批量生产时，更常见的解决方案是使用两台机器人，每个工序一台。
为什么点焊的单次焊接速度比MIG焊快？
点焊可在 0.5 至 2 秒内完成单点焊接，包括夹紧、焊接和松开循环。MIG 焊则需要以受熔敷速度限制的速度沿焊缝移动，还要完成引弧和焊坑填充。就单个焊点而言，点焊速度更快；但就焊接长度而言，MIG 焊是唯一选择。
哪些材料不能用这三种焊接工艺中的任何一种进行焊接？
高活性金属（厚截面镁、铍）、多种形状的铸铁以及熔点差异很大的不同金属组合通常需要替代工艺（激光、摩擦搅拌、电子束）或标准 MIG/TIG/点焊范围之外的专门程序。
激光焊接会取代MIG焊和TIG焊吗？
激光焊接在汽车行业（尤其是定制坯料和电池外壳）以及一些薄壁不锈钢加工领域发展迅速，但在重工业领域尚未取代MIG或TIG焊接。设备成本、接头准备公差和材料范围仍然是制约因素，使得电弧焊接工艺在通用制造领域更具优势。
多工序生产单元中，工序切换需要多长时间？
对于一台可在 MIG 焊和点焊之间切换的机器人，换刀循环加上重新归零通常需要 30 到 90 秒。在同一电弧单元上，若需在 MIG 焊和 TIG 焊之间切换，则参数程序加载和气体切换需要 1 到 3 分钟。这些都是生产车间耗时成本，应纳入循环时间模型中。
关于作者：EVST 编辑团队致力于为评估自动化项目的工程师和运营负责人撰写有关工业机器人和智能制造的文章。EVST（成都艾维斯科技有限公司）成立于 2018 年，总部位于成都，已交付 600 多个自动化项目，产品销往 100 多个国家/地区。其 QJAR、XR、EVS 和 EVSD 产品系列均已获得 IATF 16949 汽车级认证以及 CE、SGS 和 TUV 等第三方认证。