CMT Advance-交流变极性冷金属过渡.pdf

Cowin Welding CMT Advance工艺-奥地利Fronius福尼斯 CMT 是 Cold Metal Transfer 的缩写，由于其热输入量比普通的 MIG/MAG 焊要低，因 而被命名为 冷金属过渡。CMT Advance工艺是Fronius于CMT工艺基础上开发的更高端的焊 接工艺。 CMT冷金属过渡技术是在短路过渡基础上开发的，但同普通熔化极气体保护焊 （GMAW）不同的是，焊丝不是一 成不变的一直往前送，而是加入 了回抽的动作（，即焊丝可作前 后往复送丝运动（见图1）。其 图 1 CMT 工艺原理示意 焊接过程是：电弧燃烧，加热工件和熔化焊丝， 同时焊丝往前送，直到形成的熔滴同工件接触，在这一刻，焊机检测到短路后即将焊接电 流降至几乎为零，同时枪头处的伺服马达倒转，焊丝往回抽，通过机械方式将熔滴从焊丝 前端分离，实现熔滴向焊缝的过渡。当焊丝抽离焊缝后，电弧又重新燃起，然后焊丝又住 前送，下一个熔滴过渡周期重新开始。 这样，CMT焊接工艺为我们带来以下优点： 1、 热输入量小，适合薄板的焊接。因为在短路期间，CMT工艺的焊接电流降低至几乎为零， 而传统的短路过渡则需提升电流，完成过渡，故CMT工艺的热输入量要小得多，可实现 Cowin Welding 用1.2mm焊丝焊接0.3mm厚的铝板。 2、可实现无飞溅焊接。CMT过渡靠焊丝回抽，帮助熔滴过渡，没有像短路过渡那样的焊丝 气化爆断过程，即消除了飞溅产生的因素，故焊接几乎无飞溅。 3、焊缝搭桥能力好。这是由于热输入量小，不容易出现焊接烧穿现象，且过渡过程为回抽 过渡，对焊缝无压力冲击 4、 焊接过程稳定，焊接速度高。无论是短路还是脉冲过渡方式，都是将熔滴表面张力、电 磁收缩力、熔滴重量的作用综合起来，属“自然”或“自发”过渡，容易受外界条件的 干扰，如焊丝拉拔的粗细，工件表面张力过渡的频率，短路电流的峰值等。而CMT是通 过焊丝回抽的机械方式，主动干预熔滴的过渡，降低了外界因素的干扰，从而更可靠的 保证稳定的电弧长度，故可使用更快的焊接速度。 5、使异种金属的焊接成为可能。镀锌钢板和铝板的焊接，已成功应用于欧洲汽车行业的生产中。 在CMT技术的基础上进一步研发，将交流MIG/MAG技术结合到CMT技术中，实现交流CMT 工艺，即我们所谓CMT Advance。这时，与传统的MIG/MAG不同的是，焊接过程，焊丝极性 不再一直接正（PE），而处于正负极性不断转换的过程中，在这两种极性期间始终都能实 现CMT过渡（见图2）。从交流MIG/MAG焊的特性我们可以知道，当焊丝极性接负时（NE）， 电弧中能量的传导方向是由工件向上传向焊丝的，这样此时，大部分的电弧能量用来熔化 焊丝，而不像焊丝接正时，大部分的能量自上而下输入到母材上。 图2 CMT Advance 熔滴过渡过程 这样，我们可以获得更小的热输入量，进一步扩展了我们 的工艺范围。其优势主要体现为： 1. 与传统的MIG/MAG焊相比，可最高提高60%的熔敷率。 相同的焊接能量，被更多的分配到了焊丝的熔化中。 2. 更好的焊缝搭桥能力。最大可实现2mm+2mm板搭接，4mm 间隙。 3. 更好的工艺稳定性。 图3 各中焊接材料的更优秀的焊缝搭桥能力