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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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* X' [% ~4 w6 ^! d, a概述
/ Y+ }& _5 f1 a5 f/ Z- ]6 n, h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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9 ^( r, B/ O* ~, p6 k应用CMT技术的焊接系统适用于任何
0 h, |5 T) g$ G) {1 ]$ `1 f! F薄板,超薄板以及MIG钎焊镀锌板,
9 |& Z5 ^8 S: @3 w0 ^4 H碳钢与铝板的连接。
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* Y# p& D$ G8 v; g, S, V/ F" z, D/ ?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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) i/ b8 |) @( p5 G1 m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
& i/ m3 i, x: V$ N; y( E" D用CMT技术的铝板与碳钢的连接 靠近碳钢一边为钎焊连接 7 H1 f2 x) t+ m: n+ j
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* e0 {4 m+ Z; Z* e1 y& l3 g1 o焊接技术领域的巨大进步7 f8 x& [ k$ A9 F
$ h2 Y: o1 p; [[一项与众不同的新技术]6 @$ i; C. }% R5 P0 X7 ^' W
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。, U: ?$ _) d L) R6 M/ A
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[送丝监控与过程控制的统一]$ ?2 ~0 Q- c. b! _3 H, v' A* ?
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。. V8 H3 g ^5 d
4 B# {$ I# w: p: S/ u! B* g+ n[低热输入量]; X$ `- j n8 ~ }7 T- I
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。
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: J0 g; u0 A' a# P( N8 @* ~[无飞溅过渡]4 J$ W9 X- Z! A1 O/ T$ T" K5 \
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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4 c# w% q: h6 Z+ m/ i' Y 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。2 E( Z% \3 l; C" H
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% Y( U3 Y6 s, B7 b) k, E电弧引燃, 熔滴进入熔 电流短路, 焊丝运动方
9 `+ R/ y8 o9 p0 x# R7 E熔滴向熔池 池,电弧熄 焊丝回抽, 向改变,重
6 ^ I% I5 H2 ^/ j, s( e# I$ h) ]/ X过渡 灭,电流减 熔滴脱落, 复熔滴过渡
4 B. ]; P$ T8 ~3 M# A1 U( V 小 短路电流保 的过程 1 _3 t* h( V0 n7 {" f
持极小
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* [! X% H5 O ~; M焊丝缓冲器,为焊丝在两个 新型的牵引系统,确保了压力! a7 K& H N: P; c
送丝系统之间提供了一个缓 的恒定 9 s% R" w* ?# @; u/ k. \
冲空间,确保送丝顺畅 1 X3 [# ~' p2 t
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[整个系统支持CMT技术]" W5 H9 G6 i4 E5 v9 i8 p
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。
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特点# E, {+ a% w" u
; E/ L( p) @' ? T- V$ E[CMT技术在焊接领域设定了新标准]& W( S6 o; k& I9 s; i
-数字化过程控制与送丝控制统一,帮助焊丝与熔滴分离。+ _) T, e. [9 S6 n
-近乎无电流状态下的熔滴过渡,减少热输入量。
# q' B0 }+ g. C& R9 K0 Q -控制短路电流,确保无飞溅过渡。
I# I1 \ M3 l! y$ |. |( C: u -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。6 W$ ?8 C' h4 b1 z
-拥有福尼斯数字化焊机所有的特性。
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# n# H$ k6 `! v( T4 E+ T* g& V/ S应用领域0 R/ k3 ~9 b1 Y1 p/ e& J* M" `' E
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[材料]
4 K: G+ |& _6 o4 m2 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。
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/ ]$ o5 x- [) C9 t! L+ K+ J, Q' E# m[应用]
* M/ E' O2 [" Z$ y+ C 微电子器件、机车制造行业、航天领域、桥梁和钢结构. I8 P7 d" s2 N2 \7 B; }
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系统! x# Q" O7 I3 l) w S
* N# R. d h8 j- J; u b. D9 P, D[CMT系统的结构]
: |7 B; f% Z5 B 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。
s) m0 w1 o1 {, r; ~6 L+ c- N 1.TPS3200/4000/5000CMT电源- t- d8 V+ J- a; B7 z8 `' U7 S! V
全数字化微电脑处理器控制和全数字化GMA逆变电源
1 |9 P6 N4 }0 u. W3 s6 _ 2.RCU5000i遥控器# Q' R# V4 F1 s o
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。) U0 a+ u: K" C9 V2 i! E% r
3.FK4000R冷却系统2 q& c4 W- G7 F- C
坚固可靠,确保了对机器人焊枪的最佳冷却效果。
; L- Y8 t* \+ u 4.机器人控制箱, m* n) p3 p. ?5 E. s3 b
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。
0 q) Q1 D: P+ Y3 Q$ U 5.VR7000CMT 送丝机. F) _. X+ M# E: F! H) E
数字化控制的送丝机,适用于所有普通的送丝管。 r" v) z; t* t6 ?9 q( |
6.CMT Robacta 焊枪0 u' B, K6 l1 M) a# ^
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。
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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] 6 y. h" {2 Z6 F& l6 s' E
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开辟新技术
( r* w* n! |7 c 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。" B8 N% l/ f8 c" W7 g
9 ~/ z: X! ?9 @* f( [9 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。3 |5 V& N; Z$ P& `' q; @
: |: Y+ P, g8 m U/ W6 c, w高效 维护 安全
$ u% G5 Q! A1 i& \' I; {# V 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。
. ~) i9 `- G9 y7 Q* U% `7 i 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。
: ~/ @: q; U6 y' i* |# V) l6 C# _0 t8 Z y. b1 k* l; y) e4 ?
安全性高9 s: }, ?* x# ?: d7 x( C
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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