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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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, ^: y- [" n4 h- V) F发布日期：[2006-06-02] 共阅[262]次
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7 _; a& g) l& s概述
: K; g8 ?+ e7 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# q5 K( L4 y. p! I
薄板，超薄板以及MIG钎焊镀锌板，7 K! J* K' V/ t; O0 V
碳钢与铝板的连接。
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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& M. m' z1 P2 l3 }# p* |9 W8 l; M
1 A* a% o: f! Y- {% |( E7 D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
. n6 j6 n( K. R D+ ~+ f用CMT技术的铝板与碳钢的连接 靠近碳钢一边为钎焊连接 8 R8 ]: [; D2 }6 ^; F+ O ]( K
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焊接技术领域的巨大进步3 B- i' L O- |) ]& f
1 A! j! W6 _3 f* |. x[一项与众不同的新技术]
: l, S% H \, t: l- T- Q- c 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。
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" Z# }# ^; O# S[送丝监控与过程控制的统一]' R. q6 X* k( _% W5 W4 O/ 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。+ ~( L2 j, ^8 \1 O* p: t, K
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[低热输入量]" v* \4 z r3 w8 N7 h# S
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。( l, V& X0 ^4 A6 j e3 N8 _. I$ K
. M& y# n! i( _( n[无飞溅过渡]& @# I' F5 J& ]' Q7 `
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。
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& H g8 n: I* v7 T D( E 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。4 v, K( P/ d' m1 F
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电弧引燃， 熔滴进入熔 电流短路， 焊丝运动方! @( {" r- ?& A
熔滴向熔池 池，电弧熄 焊丝回抽， 向改变，重
6 }0 P' b& ?, `6 {6 v( C6 i2 U过渡 灭，电流减 熔滴脱落， 复熔滴过渡( o! Z: f5 j5 h% Z h3 X5 J( S
小 短路电流保 的过程 ; Z8 m% T1 E$ \# @, ~1 t) |
持极小
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3 }' Z* {# ]0 s0 e* e% j+ Z焊丝缓冲器，为焊丝在两个 新型的牵引系统，确保了压力
+ f; `' s3 o* F: i, I% S! ] r( Q送丝系统之间提供了一个缓 的恒定
9 `" i, D4 |! y# {0 Q2 ?冲空间，确保送丝顺畅
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5 [& N" b0 u v4 ]& W( Z+ X[整个系统支持CMT技术]9 y0 L1 Z( J$ S; w* w+ a9 C9 {
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。+ [: |1 P/ c) _$ s' `( V
% X; H) x, I1 \" ?: Z+ [4 d
特点% W9 ^6 M5 L( t) [8 ]: x; ~0 ]
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[CMT技术在焊接领域设定了新标准]
8 j! N; W& ]( a! k- S: x －数字化过程控制与送丝控制统一，帮助焊丝与熔滴分离。- P9 @" T2 k( ?3 A( M0 X/ X4 k
－近乎无电流状态下的熔滴过渡，减少热输入量。9 r$ _% H$ Y- c4 g$ v4 j) z
－控制短路电流，确保无飞溅过渡。" p/ v i; P) ^9 x2 |
－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。; N2 m& [; g( N% V1 r
－拥有福尼斯数字化焊机所有的特性。8 E( B) P. N' Q) N! k; N3 s1 u
4 Z. Z- p% s+ b2 }8 D' T应用领域# n2 A( D8 y1 ~$ x5 y4 Y
* h) k' ?, c1 U* j. d* J- N9 O0 f[材料]
5 W9 G9 {$ N7 I 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。* I1 c1 x. W4 g% D/ i7 Q
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[应用]3 u5 r/ r7 E" U, G) N) s3 \
微电子器件、机车制造行业、航天领域、桥梁和钢结构9 I7 X7 P- I. @4 N) r3 @
- p, W. L7 Y6 U; [9 G! `系统6 h7 L& k( w/ R- U/ O
0 Z# d g8 U/ F! \[CMT系统的结构]
7 ~8 e# m5 F! T% q 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。
/ t+ _. }1 M7 a6 K: T 1.TPS3200/4000/5000CMT电源
5 A, z8 Q# n5 A9 X; X4 n. ~7 `8 M 全数字化微电脑处理器控制和全数字化GMA逆变电源1 q8 e6 i R5 ?5 k5 T, l
2．RCU5000i遥控器
& b& V$ q1 M! \6 [! e 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。
& F0 [# k( @$ E0 }0 K 3．FK4000R冷却系统, x; _- X2 n9 g1 l$ n
坚固可靠，确保了对机器人焊枪的最佳冷却效果。
( t/ a# e$ n& `5 s T% C 4．机器人控制箱
0 y4 N' @/ p% \. i8 i) v 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。& L/ h, q* R8 Q8 g7 D
5．VR7000CMT 送丝机! _: i0 O m5 f, G% y
数字化控制的送丝机，适用于所有普通的送丝管。
$ X2 Q! l" d4 E( {$ D' L& V K$ s 6．CMT Robacta 焊枪/ m% O4 B& v' A, y
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。- n; Y P& F+ n
7．焊丝缓冲器
8 `+ h9 x+ z( t, t5 |: s" M 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。' n$ [( _# X) L( p+ i6 o: e
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* F* Q" E2 \6 r; X7 G- Y+ y[功能]
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开辟新技术
. l) u2 V* }) E: x 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。" u! i7 N6 ?3 Y% A5 |: n2 M
0 v$ Y+ q& _' a$ O
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。
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0 p$ N5 o# v \2 m6 r& p 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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6 ~; L2 H' e2 z2 [4 u7 s高效 维护 安全9 N; W7 W' F O8 b' l1 C# A3 T
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。3 }, A' [' P5 _) |- w0 s! F/ j
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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3 i% c% C6 f& ^; Y安全性高
2 y6 B. c' A, Q- o 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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