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发表于 2007-2-23 10:12:34
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来自： 中国山西大同
CMT技术使“冷焊”变为可能
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发布日期：[2006-06-02] 共阅[262]次
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概述2 `# g, p: N* b7 w& ]
许多材料无法承受焊接过程中持续不断的热量输入，为了避免熔滴穿透，实现无飞溅熔滴过渡和良好的冶金连接。就必须降低热输入量。而CMT技术实现了这种可能。在应用CMT技术的焊接过程中必须理解“冷”这个概念。它相对于传统的MIG\MAG焊接过程而言，电弧温度和熔滴温度确实比较“冷”。它的特点是冷热循环交替。福尼斯公司通过协调送丝监控和过程控制实现了焊接过程中“冷”和“热”的交替。从而实现焊接机器人在MIG/MAG焊接中的无飞溅焊接以及钎焊0.3mm超薄板。
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应用CMT技术的焊接系统适用于任何
[ X+ W$ F. I- v5 j薄板，超薄板以及MIG钎焊镀锌板，: Q5 t9 d$ ?) O% S; r- ^0 P" {& |: P
碳钢与铝板的连接。. `& r( H9 a: R' H* P
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CMT钎焊0.1mm镀锌板填充金属CuSi3 角焊连接1.0mmAlMg3板焊接速度2.0m/min
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无背面气体保护0.8mmAlMg3板的对接应 靠近铝板一边为普通焊接接头5 ^2 B$ A/ \( l2 C' I
用CMT技术的铝板与碳钢的连接 靠近碳钢一边为钎焊连接 / x( E0 F3 P' X$ G
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- Y% T/ [8 H! a4 A; f* L焊接技术领域的巨大进步& Z' |; [. Y7 y+ h4 A0 m* N% \
$ m4 h6 _- U* f6 t1 C5 M- A[一项与众不同的新技术]- g* q, K2 |3 e
CMT在焊接技术方面开辟了全新的领域。历时五年的艰苦研究，终于使这项技术日趋成熟，并得到广泛应用。1 V9 o6 K- v2 y
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[送丝监控与过程控制的统一]# m+ T5 p1 { ~; B$ r) I5 P: ^
CMT技术第一次将送丝与焊接过程控制直接地联系起来。当数字化的过程控制监测到一个短路信号，就会反馈给送丝机，送丝机作出回应回抽焊丝，从而使得焊丝与熔滴分离。在全数字化的控制下，这种过渡方式完全区别于传统的熔滴过渡方式。1 D$ `) B8 H7 o
2 A8 S# {* t: n( W; f. n[低热输入量]* [. r6 m! [6 T4 N' E
CMT技术实现了无电流状态下的熔滴过渡。当短路电流产生，焊丝即停止前进并电弧引燃，熔滴向熔滴进入熔池，电弧熔池过渡熄灭，电流减小自动地回抽。在这种方式中，电弧自身输入热量的过程很短，短路发生，电弧即熄灭，热输入量迅速地减少。整个焊接过程即在冷热交替中循环往复。: b& b* m9 W$ T1 v, k: G8 {
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[无飞溅过渡]
1 ]* P1 |3 X( C; S k+ z 在短路状态下焊丝的回抽运动帮助焊丝与熔滴分离。通过对短路的控制，保证短路电流很小，从而使得熔滴过渡无飞溅。这就是CMT技术：无飞溅冷熔滴过渡。 j6 ]; h7 H% `, ]0 Y5 P
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通过CMT技术可以很轻松的实现无飞溅焊接，钎焊接缝，碳钢与铝的连接，0.3mm超薄板的焊接以及背面无气体保护的对接结构件的焊接。而传统的焊接技术要实现这些应用将耗费巨大的精力。# e, y1 }+ ` i4 ?8 w
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$ Y+ Q7 u, O' e9 T* Q电弧引燃， 熔滴进入熔 电流短路， 焊丝运动方+ e0 H! i( R+ ]! N* J) J* ^2 L
熔滴向熔池 池，电弧熄 焊丝回抽， 向改变，重$ Y7 [! i, K/ t. B+ z0 j: h- i" L8 b) {
过渡 灭，电流减 熔滴脱落， 复熔滴过渡
: d0 K3 }1 [2 B& l: S8 n- i6 S 小 短路电流保 的过程 5 u& w$ c2 w, t% B
持极小 ' W; s8 A% R: P( H/ l+ @8 f
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焊丝缓冲器，为焊丝在两个 新型的牵引系统，确保了压力
3 t. h$ h7 U4 `5 ]送丝系统之间提供了一个缓 的恒定 , G9 N. \6 _3 p4 F
冲空间，确保送丝顺畅
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[整个系统支持CMT技术]' d7 y* {6 X% j5 t
在实现CMT技术之前，首先必须开发与之配套的系统设备。例如送丝机的技术水平就必须符合CMT技术的要求。在整个系统中有两个独立的送丝系统。前一个是带拉丝机构的CMT 焊枪,它以70次/秒的频率向前和向后送丝。后一个是CMT VR7000送丝系统，将焊丝从焊丝盘中抽出。两个送丝系统都实现了数字化地控制。CMT Robacta送丝系统无传动装置，它利用了高效的动力学前后交替转动的马达进行送丝。该装置确保了精确的送丝和恒定的接触压力。该系统还有一个新特点，焊枪的电缆可以和焊枪马达部份分离，这样可以迅速更换而不需要重新设置TCP。（Ｔool Centre point）同时整个系统配备了一个焊丝缓冲器，它处于两个送丝机之间，为焊丝在两个送丝系统之间提供了一个缓冲空间，削弱了两个送丝系统对焊丝的冲击力。通过这样的方式就可以方便的监控焊丝前进过程是否顺畅。缓冲器轻巧实用，可以悬挂在一个平衡架上，也可以安装到机器人手臂的第三轴上。不需要任何工具就可以更换缓冲器内部的衬垫，只需要打开盖子换上新的就可以了。( U1 Y* \, D5 R. i+ I
, v: Y4 Q7 n1 q: [& o& n4 i* z8 p特点
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[CMT技术在焊接领域设定了新标准]6 j4 S8 w: G; G1 u4 X
－数字化过程控制与送丝控制统一，帮助焊丝与熔滴分离。
/ H/ L$ P ]9 c! i! J －近乎无电流状态下的熔滴过渡，减少热输入量。
6 J8 ?! Y% L+ z －控制短路电流，确保无飞溅过渡。0 T( h6 P: A5 L, T" e
－无飞溅MIG/MAG机器人焊接，0.3mm超薄板的钎焊，碳钢与铝的连接。1 L, j' t* R6 t( b
－拥有福尼斯数字化焊机所有的特性。
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; i2 d5 V# Y' m4 D! p应用领域( b* P/ ? i# P( ^! v6 e0 `* p
" L% @% A ]. ^8 x' z4 _2 k" V- E[材料]& k7 E2 M2 y; W1 D2 `7 e( T. B
CMT技术拥有广泛的应用领域。几乎可以应用与所有已知的材料。$ j* I+ A5 C5 C3 J
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[应用]6 X: e6 m% @) E8 [
微电子器件、机车制造行业、航天领域、桥梁和钢结构
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z& G Q# @( G* j系统
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[CMT系统的结构]
9 Y7 @5 Z4 {/ ?" [ d 前文已经提到，CMT绝对是一项新技术。基于这个原因，与其它数字化系统比较该系统拥有其独特之处。例如：为了实现CMT技术，所有设备被统一起来，并且彼此协调工作。
1 A7 ^4 I) ?4 E" _( ]! [; s+ u. @ 1.TPS3200/4000/5000CMT电源
2 [: v* V% Q! Y5 c0 T5 c 全数字化微电脑处理器控制和全数字化GMA逆变电源
: M9 {) {% s" q9 I# g7 i 2．RCU5000i遥控器
v, u% H+ C$ i 全文本显示的遥控器，Q-控制功能的焊接参数监控，向导指引模式，系统化的菜单结构，人工管理功能。
( I$ I r) a5 F7 L 3．FK4000R冷却系统8 W( y: n1 q8 E
坚固可靠，确保了对机器人焊枪的最佳冷却效果。
3 ~- F a! }$ D8 F% }! w- J% m7 k; y 4．机器人控制箱
0 {& U& K# n% t+ {( x 适用于所有型号的机器人，不管机器人是通过数字信号，模拟信号或field-bus方式进行数据传输。
6 H- C4 Z/ _6 K {6 g# q0 j 5．VR7000CMT 送丝机 D( z3 a. w% N9 O+ N
数字化控制的送丝机，适用于所有普通的送丝管。
9 R4 [3 ?! o7 L% r 6．CMT Robacta 焊枪
& m: t& o* ^/ j" l9 ` 全数字化控制的轻巧的机器人用焊枪。无传动装置，安装有高效的双向动力学传动马达，适宜精确的送丝和恒定的接触压力。" f: R# ~0 g) t l( C u
7．焊丝缓冲器8 C! H4 b& C7 z
削弱了两个送丝系统对焊丝的冲击力，为焊丝在两个送丝系统之间提供了一个缓冲空间。该装置可以悬挂在一个平衡器上或固定在机器人手臂的第三节上。
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6 d6 _- d" [) p+ t6 U0 I[功能]
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开辟新技术
7 t# ?$ j+ \* c" w' m5 T CMT技术被应用到那些的特殊领域？CMT技术适用于那些金属材料？CMT技术应用范围广泛，适用于任何薄板甚至0.3mm的超薄板。它可以实现镀锌板的MIG钎焊，碳钢与铝的连接。而在CMT技术出现之前，要实现这些方面的焊接，需要极其苛刻的条件或者要综合各种焊接工艺才能完成。, `- B* W' f, N$ W$ ?, n
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几乎没有任何一种焊接工艺可以独立完成这些焊接。但是，当CMT技术出现后，这些不可能的工作现在都成为了现实。& x* q2 Z) J' @" c+ L* X* w9 @
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CMT技术开辟了焊接领域的新纪元。这项技术成功被应用到汽车工业，航天领域以及建筑，钢结构等领域。当然它也适用于所有普通的母材和填充金属。
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高效 维护 安全, D) J; F# D k
作为完全的“冷”技术，CMT同时还具备许多其它优点：无飞溅起弧，减少了焊后清理工作。能够进行薄板对接焊而不需要对工件进行背面气体保护。良好的搭桥能力使得焊接过程操作容易，特别适用于自动焊。
9 c5 c( W+ \3 ~ CMT焊机复合了多种焊接工艺，那么同时实现：脉冲焊，非脉冲焊，CMT焊接。其他特点包括：保护气无损失，自动关闭和开启水冷系统，低的空载损耗，高效，模块化设计，通过电脑升级等等，所有上述的特点使得数字化MIG/MAG焊机综合性能非常好。
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安全性高4 C7 l- ?. U/ r0 Q' V ~$ O% D
福尼斯焊机的工作安全性相当高。这些焊机均有S标志，CE标志，IP23保护等级，漏电监控，温控装置。此外由于应用了CMT技术的系统，焊接过程无飞溅，烟尘少，那么对环境和人的伤害就很小。 |
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