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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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B; V; |4 [; b. E9 K# W! E! s发布日期：[2006-06-02] 共阅[262]次
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概述" }0 b! [7 j+ J3 _1 x
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1 E3 n8 d; \; |: O% j! Y7 d
薄板，超薄板以及MIG钎焊镀锌板，$ T9 P3 K* Y7 c6 ^# |0 ]
碳钢与铝板的连接。
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4 C- \9 b4 {, 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( K/ \6 i9 Y/ [5 Z
2 B" Q# j* E, K6 K5 q5 \- j! `) A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' _0 d% X# u" d8 Q/ j# R/ X
用CMT技术的铝板与碳钢的连接 靠近碳钢一边为钎焊连接 0 D: i% i6 {# ]
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焊接技术领域的巨大进步0 V" {" S1 m! U0 ?3 }
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[一项与众不同的新技术]( m/ V0 e, o' w0 b' }2 x) o& g
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。0 v+ @% d/ }6 p
6 T9 Q" {9 D4 D! Q! P1 ^[送丝监控与过程控制的统一]: ^) ]7 W" x. x$ Y5 f" c
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。2 e8 N1 w2 u0 @3 U( F
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[低热输入量]9 N4 |6 V4 W1 R; h; 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。
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[无飞溅过渡]
6 F L3 K4 t. 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。, Y; N" J9 M; G( ?6 M
# `: c" V2 C. o/ l+ |9 ]- H, W+ l 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。* J% a9 u8 N. t% r; j
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2 n* J. B2 p, H) e N, U电弧引燃， 熔滴进入熔 电流短路， 焊丝运动方 W; @6 Q5 K: u! k
熔滴向熔池 池，电弧熄 焊丝回抽， 向改变，重, N0 |8 m# W* T: ^! |: t% o% C
过渡 灭，电流减 熔滴脱落， 复熔滴过渡
" q6 ?# T+ X% w4 y) O 小 短路电流保 的过程 % P% R# n% A2 B- k1 {
持极小 % P0 T" f8 K/ u( o$ {
5 x$ S1 {& e s) n焊丝缓冲器，为焊丝在两个 新型的牵引系统，确保了压力6 K3 i- _ z$ V; n, }# q4 K! s
送丝系统之间提供了一个缓 的恒定
4 A4 w0 a3 i* K. M: }+ S3 V- n冲空间，确保送丝顺畅 & c0 C" X7 }" [0 |) X6 B8 s
; m& y: S3 ], _ V: f[整个系统支持CMT技术]
: |6 C O i0 A 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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. G4 i; ?; d- K I特点5 S1 W8 N" E, a) [% _ @
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[CMT技术在焊接领域设定了新标准]
2 s/ m/ t5 a' o+ s6 ^ －数字化过程控制与送丝控制统一，帮助焊丝与熔滴分离。$ D8 A! T/ c, m0 z
－近乎无电流状态下的熔滴过渡，减少热输入量。, X. G9 l) Q3 \2 Y0 W3 h
－控制短路电流，确保无飞溅过渡。3 V/ D. X3 r, f$ w4 C
－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。4 O/ |& e# z5 p$ p0 \# Q3 I2 R
－拥有福尼斯数字化焊机所有的特性。
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应用领域
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* G6 b- n9 h- h) g+ `+ r% Q+ m[材料]& n, M. P# A+ G/ y& G) K" \
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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& w2 a4 a& k7 c8 i4 X2 [1 _[应用]
) B; h) \2 ^( s' u 微电子器件、机车制造行业、航天领域、桥梁和钢结构' @: w0 F+ w* G5 O% F4 D! F
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系统: y( [! ]0 [" C3 V; a2 T: ^
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[CMT系统的结构]
' H n0 `$ u$ B6 | 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。, @0 G% }& k5 n4 T4 j
1.TPS3200/4000/5000CMT电源+ o0 }( r% b5 L, I* j: e$ `
全数字化微电脑处理器控制和全数字化GMA逆变电源( H% }+ J) a5 J
2．RCU5000i遥控器1 k+ O/ a( |- z: X: s
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。
* E1 `$ k7 _: G8 ]- t4 o, r8 Z 3．FK4000R冷却系统
( e7 h3 }1 Y0 c; {9 V 坚固可靠，确保了对机器人焊枪的最佳冷却效果。
9 Y( R6 W. u3 A4 m& e 4．机器人控制箱
+ O f/ {8 l) n9 t5 `4 G 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 r% U/ u8 S5 W' q8 D" ]6 Y
5．VR7000CMT 送丝机
: b! J' U3 X, q 数字化控制的送丝机，适用于所有普通的送丝管。
" h+ m6 x& G- |% T+ L 6．CMT Robacta 焊枪
! c4 P6 Y& s5 S 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。4 Z; Q, W' b8 n6 t* `2 H
7．焊丝缓冲器
7 A Z }) n# e4 R 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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5 g, g9 q! |5 @: s0 a& w2 F) {[功能] 4 `) I3 Q3 `6 J
k& B( O- ^. [5 Q# a开辟新技术
" _6 Y# r5 u3 X* S2 Z2 _% 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。. h! c+ k4 _4 x+ V; G
l# l7 ]! ]3 d ?6 Q- f* l. ~* Y 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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; n8 a2 ?1 W$ |; o. M1 X高效 维护 安全/ i) g) V* ^% E ~7 h) R
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。( n& w- H/ O7 C
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。; h& W! l! V& R
- p- j0 `2 C! G3 e2 L& \, {安全性高
# c! E2 u7 I2 q" Z7 E$ I 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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