Fronius CMT冷金属过渡技术应用于管道外部根焊 - 图文

Fronius CMT冷金属过渡技术应用于管道外部根焊

前言

管道的根部打底焊接质量非常重要，虽然过去使用传统的焊接方法可以达到比较好的效果，但还是有一些问题有待改进；例如焊接速度、未熔合缺陷、稳定性以及适应能力等。

现在，应用CMT冷金属过渡技术，管道焊接尤其是管道的外部根焊质量得到了非常大的提升，可以获得完美的焊接效果。

简介

CMT技术第一次将送丝与焊接过程控制直接地联系起来，实现了送丝监控与过程控制的统一。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。

电弧燃烧过程中焊丝向熔池方向运动

当焊丝与熔池接触时，电弧熄灭，焊接电流减小

短路接触时，焊丝回抽帮助熔滴脱落，保持很小的短路电流

焊丝再向熔池方向运动，冷金属过渡过程重复进行

CMT技术的特点

1 非常好的电弧稳定性

送丝过程受控并且和电弧过程相结合，意味着可以机械检测弧长并快速调节，这使得CMT的电弧异常的稳定，即使干伸长度发生较大的变化，也能够保证焊缝的熔合良好

2 精确的能量输入控制

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。这意味着可以获得最低能的输入。

根据不同的要求，结合脉冲过渡，可以非常容易精确的控制能量的输入。

这样，即使在2-4点的位置上，也可以获得很好的熔透性，避免了未熔合缺陷。

100% Puls 100% CMT Step less penetration control

3 优异的搭桥能力

优异的电弧稳定性和精确的低能量输入，CMT技术具有优异的搭桥能力，对装配间隙和错边的容忍性大，即使背面没有衬垫，根焊焊道也可以获得很好的背面成型。

板厚1.0mm 间隙1.3mm

4 更快的焊接速度

CMT过渡的频率高达60-70Hz，焊丝主动回抽促进熔滴的脱落，而不是像短路过渡由电流增长引起缩颈或者STT需要借助表面张力一样被动的过渡，使得CMT的焊接速度可以更快；在外部根焊打底时的速度比STT更快，可达450-600mm/min

5 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。焊缝区域内无飞溅为后续的焊道提供了更好的质量保证。

CMT技术应用外部根焊

1 和其他焊接方法的优点比较 焊接速度 未熔合 STT 300mm / min 问题出现于 2 点 到 4点的位置 好 太高 有 有 CMT 450mm / min 没问题 电弧稳定性 焊缝表面 传感器检测电缆 电弧交感干扰

非常好 平滑 无 无 2 应用CMT技术应用于外部根焊，可以采用手工方法也可以采用小车自动焊

Vd = 10 m/min Vs = 26 cm/min 204A 16,4V Vd = 10 m/min Vs = 45 cm/min 204A 16,4V

Joint Design 8o 3,0 mm

1 3mm 2mm 3,0 mm Radius 2,0 mm Manual 手工焊 Automatic自动焊

3 自动焊的坡口准备形式

对于CMT外部根焊，可以有两种破口形式可以选择，U型和双V型

Joint Design 8o 3,0 mm 308 3,0 mm Radius 2,0 mm 3m1,5

4 焊接实例

系统主要配置组成

CMT系统的结构

1.TPS3200CMT 主电源

全数字化微电脑处理器控制和全数字化GMA逆变电源

全数字化控制（闭环）和微处理器控制（开路） 四种焊接方式：非脉冲/脉冲/CMT技术/CMT+脉冲

2．I-kit activ LocalNet distributor 分接口（安装在焊机内） LocalNet distributor passive 无源分接口（安装在焊机外） 用于专机和焊接电源的分接口（两种都可以使用，任选其一）

3．FK4000R冷却系统

坚固可靠，确保了对机器人焊枪的最佳冷却效果。

4．Carriage PickUp 移动小车 方便焊机的移动

5．I-kit Rob5000 Interface 机器人接口

连接到管焊小车的控制器，可以对焊机的所有功能的进行控制，实现整套系统的自动化

6．VR7000CMT 送丝机

数字化控制的送丝机 4-轮送丝

LHSB高速接口连接电源和焊枪 VR7000 CMT 仅适用于CMT焊枪

7．CMT Robacta 焊枪

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。

高动力的交流伺服马达保证送丝动力 非啮合马达延长使用寿命 可调节焊丝接触力，压力可读 焊枪电缆能快速更换和拆卸 可使用标准的机器人焊枪枪头

支承架同枪为一体,因而更少的配件数量

8．焊丝缓冲器

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。

快速更换送丝管，减少工作停顿的时间

适用所有焊丝

9．RCU5000i遥控器

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。可以存储多达1000个Job程序号，方便的实现焊接参数的重现和管理。