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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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1 R7 @) r, G }4 ]8 k概述
, m8 b! Q; N: m+ w7 f, M; _$ ]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。, S& R5 d% @- ]
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应用CMT技术的焊接系统适用于任何3 Y# x2 y& o( @; n0 @% E( ~
薄板，超薄板以及MIG钎焊镀锌板，4 O. d. D$ R2 e# a
碳钢与铝板的连接。; K% O4 `4 j& a+ o! b' Q; L6 M
4 Z* f& `, q* J- X& D5 r) [+ n; \" oCMT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" U/ k/ b7 ]& r* Z, s
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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% X, U1 l0 \4 J# S4 Q+ 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
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2 K+ h$ R: S1 U$ U7 \焊接技术领域的巨大进步' C6 t4 ]1 n. j/ W. w( w1 @
, t, t; _% \0 ]3 V) p9 t. r[一项与众不同的新技术]
" [' p& |9 \3 B' d W/ I 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。+ c" |' b$ C8 X& h( k, o* _
" B2 d+ q) e# x( `[送丝监控与过程控制的统一]
- b' W/ o3 V4 Q2 d$ u; c5 g& R4 } 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。6 j# x* t: ^" R, X: ]4 O
6 x* |, Z! ]! \) Z[低热输入量]
# ~ s# X) k/ |7 a5 y 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。% }8 i# n; h; e$ G1 `/ H8 @. u
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[无飞溅过渡]* l' ^, r" e- ]5 m
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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3 {; c0 i. F4 e: c" T: ?$ s 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。* ~% G; Q4 ]6 \) H
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电弧引燃， 熔滴进入熔 电流短路， 焊丝运动方
& Q% j! p9 k$ t熔滴向熔池 池，电弧熄 焊丝回抽， 向改变，重! f# M7 [, h. M( r2 [8 L+ L
过渡 灭，电流减 熔滴脱落， 复熔滴过渡
( |2 S8 s r! k# ? 小 短路电流保 的过程
7 Z( l/ q7 R- L 持极小 0 p$ g. d) r- R8 k0 `
1 b# [8 a9 E6 d' A; L0 g焊丝缓冲器，为焊丝在两个 新型的牵引系统，确保了压力0 Y5 ?, G3 y1 Y3 z* v: w8 N
送丝系统之间提供了一个缓 的恒定 & R7 {: O2 P( o5 p3 s6 }
冲空间，确保送丝顺畅
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, \* E, ]. k( R) L3 ]7 v* x; d p[整个系统支持CMT技术]
+ P a- U: n% P" f( m: N 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。# M k8 [8 S/ X N2 A% ~$ |
4 C+ L( Z* D: v$ U8 w特点
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[CMT技术在焊接领域设定了新标准]4 m2 q2 v9 q& c' S
－数字化过程控制与送丝控制统一，帮助焊丝与熔滴分离。
( _+ N5 y, d) G9 b －近乎无电流状态下的熔滴过渡，减少热输入量。. ?) U P: A/ C! A) q
－控制短路电流，确保无飞溅过渡。
! v+ R- X, V& R( ~/ v －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。3 _. j/ i. @* `
－拥有福尼斯数字化焊机所有的特性。& L$ m R( R7 i8 b& @) m
; M5 V( ~1 s, I0 R6 |) O应用领域
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[材料]. G8 R: O1 C! P4 p
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。
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[应用]7 i4 ^ |4 T# Q3 c y& N0 p+ i
微电子器件、机车制造行业、航天领域、桥梁和钢结构0 h3 @* Y W" r
d0 y' P' Q# f4 Y
系统5 ~2 b5 s- k) f$ U* X3 W3 c8 n+ R6 }
4 h6 D6 A2 {4 S- O5 t4 O ~[CMT系统的结构]# J+ N' x" g) R. c
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。% k! q5 I4 i- ~! _
1.TPS3200/4000/5000CMT电源
# ^3 {/ i9 q+ [ 全数字化微电脑处理器控制和全数字化GMA逆变电源
/ v& j" \( y x- Z( { 2．RCU5000i遥控器- f% R5 h2 Y6 y0 U/ ^
全文本显示的遥控器，Q-控制功能的焊接参数监控，向导指引模式，系统化的菜单结构，人工管理功能。( D4 m7 ?* d& p% x! A% K8 d2 g+ r
3．FK4000R冷却系统% B9 y, G1 w1 A5 { P" Z5 A
坚固可靠，确保了对机器人焊枪的最佳冷却效果。
8 I: b6 U; [! _, r. F" G5 O" h6 f 4．机器人控制箱
6 N1 \- @9 Z# C0 X5 C4 j 适用于所有型号的机器人，不管机器人是通过数字信号，模拟信号或field-bus方式进行数据传输。
( R$ O& ^# u6 z/ @ 5．VR7000CMT 送丝机" W1 O) ]/ r6 n5 O
数字化控制的送丝机，适用于所有普通的送丝管。
1 |6 R# e4 u7 s# q' O3 } 6．CMT Robacta 焊枪
! A2 S0 L; _3 V( \) l 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。
. w% Q U+ g- [7 C 7．焊丝缓冲器7 J H: X* O2 A! T# n, S/ ?' ]
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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[功能] ( ]; C, o, P- J8 q) ~/ \0 V
5 C: o9 f8 B$ C+ L- M/ a5 B( O开辟新技术" A+ j6 h. V! ~4 S2 c4 T _5 s
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。
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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。/ q, j. p% Z9 Z% v3 }
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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。 V" Q0 T5 {+ q' D& @4 ?
1 F; | Q$ r, _' X; H6 o. A$ B高效 维护 安全
' C1 v, o2 o; K0 T& o 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。8 M# k( g4 M! [' a
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。9 j0 g" ?2 ^" u8 t9 P" r. |1 ?% u
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安全性高
1 E: H1 n/ M! s 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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