CMT焊接技术

珠海福尼斯焊接 2008
CMT方法的应用-钎焊
z 角接或搭接 z 热浸镀锌板或阳极处理的板材 z 板厚 1 mm z 焊接速度 1.10 m/min (43,31“/min) z CMT-钎焊适于各种位置
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CMT方法的应用
零件部分: 母材: 填充金属: 焊接速度: 焊接位置:
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CMT焊较普通MIG/MAG焊的优势:
z CMT钎焊
MIG – 钎焊 脉冲电弧
ＣＭＴ钎焊
CMT钎焊的热量可 比MIG钎焊降低2030%，变形大大减 少，均匀一致的焊 缝，并且没有飞溅, 也减少了焊后返工 的几率。
焊接速度 = 150cm/min 焊接电流 = 103 A 焊接电压 = 19,8 V 送丝速度 = 6 m/min
防火门 渡锌板 Gusi3 1.0mm 100cm/min PG
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CMT方法的应用
零件部分: 母材: 填充金属: 焊接速度: 焊接位置:
排水管 渡锌板 0.5mm Gusi3 1.0mm 190cm/min PB
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CMT方法的应用
零件部分: 母材: 填充金属: 焊接速度: 焊接位置:
焊缝的正面
焊缝的背面
0 Pulse
1 Pulse
3 Pulses
5 Pulses
焊缝的截面
7 Pulses
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CMT系统可以实现多种电弧过渡方式
z Fronius CMT焊接系统同著名的 全数字化MIG/MAG焊机一样,是 采用数字DSP技术，除具有CMT 电弧焊接方式外，也可实现短路 电弧、喷射电弧和脉冲电弧的过 渡方式。一套系统四种电弧方式 的应用，可同时满足多个场合的 焊接需求
CMT和脉冲混合过渡技术
z CMT技术提供了一个最低能 量的平台，Fronius公司在此 基础上,将CMT过渡和脉冲过 渡进行结合,实现了CMT过渡 和脉冲过渡交替混合过渡的 焊接模式.即几个CMT熔滴过 渡后,过渡方式转为一个或几 个脉冲过渡。
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CMT和脉冲混合过渡技术
CMT-周期
遥控器
控制面板
送丝机
焊丝缓冲器
数/模 转换
控制监测 数字处理器
实际值
CMT控制电路
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CMT焊接同普通MIG/MAG焊有三个 显著的特点 :
(2) 低热输入量:CMT技术实现了无 电流状态下的熔滴过渡
短路电流产生，数字化控制的CMT焊接系统会自动 监控短路过渡的过程，在熔滴过渡时，电源将电流 降至非常低，几乎为零，热输入量也几乎为零, 焊丝
z 良好的搭桥能力, 装配间隙要求降低
ＣＭＴ的溶滴过渡是在电流几乎
为零的情况下，通过焊丝的回抽把溶 滴送进溶池，持续输入热量的时间非 常短,从而给溶池一个冷却的过程．使 焊缝形成良好的搭桥能力，从而降低 了薄板工件的装配间隙要求.在薄板或 超薄板的焊接，并且无需担心塌陷和 烧穿
0.8mm铝板对接 背面未加衬垫
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CMT焊较普通MIG/MAG焊的优势:
z CMT更低的热输入量,焊缝均匀一致
普通ＭＩＧ焊 送丝速度 焊接电流 焊接电压 ＣＭＴ 送丝速度 焊接电流 焊接电压
5,0 m/min 96 A 13,3 V
5,0 m/min 84 A
11,1 V
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CMT焊较普通MIG/MAG焊的优势: z 可以实现0.3mm的超薄铝板的焊接
from 2002 series development
CMT Process 5年的努fr力o,2m0021年9开99发出baCMsTic冷金de属v过e渡lo技p术ment
Steel 钢和A铝l的um焊i接nium
SFI 无S飞p溅a起tte弧r-free
ignition
Demand for 微m型焊ic接ro的-w需e求lds
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总结:
z CMT工艺是Fronius公司在数字化焊接技术发展过 程中的又一次重大突破。
z 第一次将焊丝的运动同熔滴过渡过程相结合. z 在焊接过程中实现冷-热交替焊接，大幅度降低了
焊接热输入量。 z CMT工艺热输入量小、变形小、无飞溅、搭桥能力
好、焊缝均匀一致、焊接速度高、运行成本低. z 为薄板的焊接提供了完美的解决方案. z 可以实现钢与铝的异种钢连接
燃弧阶段
T
t t t 珠海福尼斯焊接 2008
CMT过渡
vD
电离区段
IS
短路电弧
启弧阶段 燃弧阶段
US
T
t
t t 珠海福尼斯焊接 2008
CMT焊较普通MIG/MAG焊的优势:
z 引弧可靠迅捷 z 引弧的速度是迄今为止的两倍 z 在非常短的时间内即可熔化母材
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CMT焊较普通MIG/MAG焊的优势:
z CMT焊弧长控制更精确，电弧更稳定
普通MIG/MAG焊在焊接 过程中，焊丝干伸长改 变时，焊接电流会增加 或减少。而CMT焊焊丝 干伸长改变时，仅仅改 变送丝速度，不会导致 焊接电流的变化，从而 实现一致的熔深，加上 弧长高度的稳定性，就 能达到非常均匀一致的 焊缝外观成形
MIG pulsed arc
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CMT焊接同普通MIG/MAG焊有三个 显著的特点:
z (1) 送丝运动与熔滴过渡过程进行数字化协调
当数字化的控制监测到一 个短路信号,就会反馈给送 丝机,送丝机作出回应,迅 速回抽焊丝，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 式完去区别于传统的熔滴 过渡方式。
304 0.8mm/1.2mm 308L 1.0mm 400cm/min PB
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CMT方法的应用
零件部分: 母材: 填充金属: 焊接速度: 焊接位置:
减振器 不锈钢 3mm/0.4mm ER316Si 1.0mm 100cm/min PA
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CMT方法的应用
t = 0 ms 即停止前进并自动地回抽.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
t = 0 ms t = 4.59 ms t = 6.21 ms t = 7.56 ms t = 11.34 ms t = 13.23 ms t = 13.77 ms t = 14.31 ms
CMT
IS= 111 A US=17,87 V
AlSi5 1,2 mm wfs= 5 m/min
IS= 81 A US=11,2 V
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CMT焊较普通MIG/MAG焊的优势:
z CMT焊弧长控制更精确，电弧更稳定
CMT的电弧长度控制是 机械式的，它采用闭环 控制并监测焊丝回抽长 度，即电弧长度
零件部分: 母材: 填充金属: 焊接速度: 焊接位置:
不锈钢 1.5mm ER308LSi 1.0mm 150cm/min PA PB
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CMT方法的应用
零件部分: 母材: 填充金属: 焊接速度: 焊接位置:
不锈钢 0.8mm ER308LSi 1.0mm 100cm/min PA
CMT焊接技术
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CMT
z CMT是Cold Metal Transfer的缩写(冷金属过渡) z CMT冷金属过渡技术是在短路过渡基础上开发的 z 同传统的气体保护焊MIG/MAG金属溶滴过渡相比热输
入量更小
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CMT的发展历史 CMT CMT
在钢与铝的焊接技术和无飞溅起弧的基础上又经过
z 简单易懂的操作系统
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脉冲周期
z通过这种方式过渡,
电离相位
短路相位 1 启弧段 燃弧段 短路相位 2
焊接的热输入量可以
进行自由的调整,以 wfs
达到理想的焊缝背面
成形,或者是提高薄
t
板的焊接速度.这种“
ＣＭＴ＋Ｐ”混合过 Iw
渡方式同样可以保持
t
高度的电弧稳定性． Uw
t
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ＣＭＴ过渡和脉冲过渡结合技术
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CMT焊接系统
VR7000-CMT送丝机
RCU5000i遥控器
焊丝缓冲器
带推拉丝的CMT焊枪
CMT电源
FK4000R水箱 移动小车
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CMT 焊接系统-CMT焊接电源
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CMT焊接电流
z TPS3200/4000/5000CMT
z TPS3200/4000/5000CMT MV
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在短路状态下焊丝的回抽运动帮助 焊丝与熔滴分离
t = 0 ms t = 4.59 ms t = 6.21 ms t = 7.56 ms t = 11.34 ms t = 13.23 ms t = 13.77 ms t = 14.31 ms
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CMT过渡技术为MIG/MAG焊的应用拓开了新 的领域
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CMT方法的应用
z 3 个主要的应用: z 无飞溅的MIG钎焊 z 薄板的应用 (铝、钢、不锈钢) z 钢与铝的异种焊接
z 母材和填充材料 z 所有气体保护焊可用的材料
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CMT方法的应用
z 接头类型 z 搭接 z 对接 z 法兰接 z 角接
z 焊接位置 z PA z PB z PC z PG
钢是钎焊
CMT技术的铝板与钢 的连接。靠近铝板一边 为普通焊接接头， 靠近钢一边为钎焊连接
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CMT焊较普通MIG/MAG焊的优势:
z 钢与铝的异种钢连接
搭接 板厚 1 mm 焊接速度 70 cm/min
要求: 镀锌层的厚度 (> 10 µm)
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CMT焊较普通MIG/MAG焊的优势:
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CMT方法的应用
零件部分: 母材: 填充金属: 焊接速度: 焊接位置:
铝合金 2.0mm AlMg 1.2mm 80cm/min PA
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CMT方法的应用
零件部分: 母材: 填充金属: 焊接速度: 焊接位置:
铝合金 0.7mm/1.5mm AlSi5 1.2mm 85cm/min PG
焊接速度 = 220 cm/min 焊接电流= 113 A 焊接电压= 8,8 V 送丝速度 = 6 m/min
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CMT焊较普通MIG/MAG焊的优势:
z 钢与铝的异种钢连 接
铝是焊接
在过去铝和钢的连接仅仅 可能通过激光或电子束焊 接，现在CMT可实现这样 的异种钢连接，接头质量 和外观都是100%合格
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CMT焊接同普通MIG/MAG焊有三个 显著的特点 :
(3)无飞溅过渡:在短路状态下焊丝的 回抽运动帮助焊丝与熔滴分离
通过对短路状态的控制，保证 短路电流很小，焊丝的机械式 回抽运动就保证了熔滴的正常 脱落，同时避免了普通短路过 渡方式极易引起的飞溅,从而使 得熔滴过渡实现无飞溅。这就 是CMT技术的关键所在。
z 更快的焊接速度
CMT过渡是电弧不停的燃烧 、熄灭，每秒70多次的高频 率，而电弧每重新引燃一次 就修正一次电弧，保持电弧 的稳定性，在干伸长或焊接 速度改变的情况下，电弧长 度也能保持一致。这样就保 证了CMT电弧的稳定性，即 使在焊接速度极快的前提下, 也不会出现断弧的情况
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z 完整的CMT系统分别由硬件和软 件组成
z 全数字化控制和微处理器控制
z 含三种焊接方法模式:直流焊/脉 冲焊/CMT焊
焊机面版
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CMT 焊接系统- RCU5000I遥控器
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RCU5000I遥控器
z RCU5000I是一种通用的 遥控器
z 通过RCU5000I操作CMT 系统
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CMT方法的应用
零件部分:ห้องสมุดไป่ตู้母材: 填充金属: 焊接速度: 焊接位置:
散热器 铝合金 2.4mm/3mm AlSi 1.2mm 150cm/min PB
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CMT方法的应用
零件部分: 母材: 填充金属: 焊接速度: 焊接位置:
啤酒罐 铝合金 2.0mm AlSi 1.2mm 150cm/min PA
MIG/MAG焊是目前世界上应用最广泛、最经济的焊接工艺。 但由于存在热输入量大、变形严重、飞溅无法避免等缺陷, 限制了它在某些领域的应用，尤其1mm以下的薄板更是其 应用的“禁区”。
脉冲电弧 短路电弧
CMT 电弧
喷射电弧
电弧过渡形式
旋转电弧
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短路过渡
短 路 阶 段
vD
IS
US