Fronius伏能士CMT冷金屬過渡電弧工藝的起弧收弧

2005年，奧地利伏能士焊接技術(shù)國(guó)際有限公司Fronius International GmbH發(fā)布了CMT冷金屬過渡電弧工藝，這個(gè)新的MIG/MAG焊接工藝使原來認(rèn)為完全不可能的鋼鐵和鋁材的溫控連接成為可能。CMT自其誕生至今，創(chuàng)造出完美的焊接效果，可焊接薄至0.3mm的超輕板材。

上一期的CMT專題，已經(jīng)向大家詳細(xì)介紹了CMT的工藝原理。本期，讓我們一起看看CMT的起弧和收弧原理。

CMT起弧與傳統(tǒng)起弧對(duì)比

傳統(tǒng)起弧問題1：飛濺

在開始焊接的時(shí)候，電弧的起弧往往不具有可重復(fù)性，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生飛濺。如下圖1所示的是傳統(tǒng)的電弧起弧過程。在理想情況下，焊絲的下端在接觸后會(huì)直接開始熔化，這時(shí)電弧就會(huì)被點(diǎn)燃。對(duì)于這種接觸式的電弧起弧方式，電流增大的速度以及焊接電流都必須很高，而由此所導(dǎo)致的電弧壓力也很大，因此，通常情況下會(huì)產(chǎn)生焊接飛濺。



圖1：常規(guī)的電弧引燃過程

傳統(tǒng)起弧問題2：引弧失敗

如果在焊絲接觸的時(shí)候接觸電阻過小并且電流增大速度過低的話，那么，上圖1所示的電弧起弧就不會(huì)發(fā)生。將會(huì)發(fā)生如下圖 2所示的起弧終止。由于引弧電流的影響，因此，焊絲的干伸長(zhǎng)部分承受最大的熱負(fù)荷，而進(jìn)一步的送絲動(dòng)作則會(huì)導(dǎo)致焊絲彎曲變形，并最終導(dǎo)致在中間部位發(fā)生熔化，電弧力會(huì)把多余部分甩掉。




圖2：引弧失敗狀態(tài)

SFI起弧

如果能夠?qū)崿F(xiàn)送絲動(dòng)作和電弧引弧同步的話，那么，在焊絲接觸工件（短路）的時(shí)候，可以停止送絲，然后就可以執(zhí)行回抽動(dòng)作。

在減小電流強(qiáng)度的情況下，會(huì)在焊絲回抽動(dòng)作過程中點(diǎn)燃電弧，該電弧會(huì)預(yù)熱工件，并且使得焊絲開始熔化。在電弧持續(xù)一段時(shí)間過后，將會(huì)再次反轉(zhuǎn)送絲方向，并且開始熔滴過渡過程。由于不再需要大的短路電流來點(diǎn)燃電弧，因此，焊接過程開始階段幾乎不會(huì)出現(xiàn)任何飛濺。這種起弧方式被稱為Fronius伏能士“SFI無飛濺起弧”。

CMT起弧

CMT起?。▽MT 工藝和SFI無飛濺起弧相結(jié)合）的一大優(yōu)點(diǎn)在于：焊接過程的啟動(dòng)速度得到了顯著提高。通過CMT 焊接工藝的動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)技術(shù)，可以借助一套算法，清除焊絲尖端不導(dǎo)電的氧化物或者多焊道焊接過程中形成的焊渣。而清除這些氧化物是十分重要的，否則，就不能點(diǎn)燃電弧。




圖3：SFI無飛濺起弧和CMT 工藝結(jié)合


CMT收弧與傳統(tǒng)收弧對(duì)比

傳統(tǒng)收弧

收弧結(jié)球的大小取決于焊接過程結(jié)束后熔化的焊絲端部的大小。在傳統(tǒng)工藝（焊絲沒有回抽動(dòng)作）當(dāng)中，焊絲伸出的長(zhǎng)度是通過熔化最后一滴熔滴來調(diào)節(jié)的。這就意味著，在焊接過程的最后，焊絲末端會(huì)因電弧燃燒，從而形成一個(gè)球體（結(jié)球）。

CMT收弧

在CMT 工藝當(dāng)中，在焊接過程結(jié)束的時(shí)候，會(huì)在沒有電流的情況下，將焊絲從熔池中抽出。這樣一來，就不再會(huì)有焊絲熔化，繼而也就可以避免結(jié)球的形成。為了避免在熔池凝固的情況下焊絲被粘住，這一過程的速度必須很快 - 而這也只有在使用CMT電弧工藝的情況下才是可行的。

下期，將為您進(jìn)一步分析CMT的其他優(yōu)勢(shì)，敬請(qǐng)期待！