5.13 Процесс смт (Cold Metal Transfer) сварки

СМТ (Cold Мetal Transfer — холодный перенос металла) — это целая веха в сварочной технологии. Ее революционность состоит в том, что в ней впервые в ходе сварки (пайки) напрямую используется процесс движения проволоки, а цифровое управление позволяет оперативно обнаруживать момент короткого замыкания и отделять металл в сварочную ванну буквально по капле. Описанные нами особенности процесса имеет смысл дополнить более подробным рассказом об областях применения технологии.

Первые сообщения о «холодном переносе металла» (Cold Metal Transfer — СМТ) появились в 2005 г. Они стали одним из результатов многолетних интенсивных исследований фирмы Fronius.

Процесс основан на сварке коротким замыканием (рисунок 5.26). Во время такого процесса образование короткого замыкания сопровождается значительным повышением тока (резким понижением напряжения и повышением сопротивления), что непременно приводит к повышению тепловложення в основной металл. В СМТ процессе ситуация иная, при первом обнаружении короткого замыкания, ток снижается до минимально допустимого значения, в тоже время происходит отрыв капли за счет обратного движения сварочной проволоки. Вот почему перенос металла осуществляется при значении тока практически равным нулю и поэтому вклад тепла очень мал (поэтому и называется СМТ – холодный перенос металла).

Рисунок 5.26 – Основной принцип СМТ процесса

В итоге получается процесс переноса металла, отличающийся отсутствием брызг, а также стабильным горением дуги даже для трудносвариваемых материалов.

Область применения СМТ сварки:

СМТ наплавка.

Наплавка с использованием процесса СМТ эффективна, за счет снижения количества проходов по сравнению с механизированной наплавкой. При СМТ наплавке уменьшается попадание материала основы в наплавленный слой, а значит сформировать покрытие из присадочного материала (проволоки). Также в процессе наплавки уменьшаются тепловложения в основной металл.

Процесс СМТ Pulse-Mix.

Этот процесс представляет собой сочетание СМТ и сварки импульсной дугой с объединением преимуществ обоих. Оператор получает возможность пользоваться высокопроизводительной импульсно-дуговой сваркой на токе до 350 А со стабильностью горения, характерной для СМТ. Это достигается благодаря оптимизации чередования двух типов переноса металла, например, одного цикла — с переносом короткими замыканиями в сочетании с СМТ, с последующими двумя циклами бесконтактных переносов с использованием импульсной дуги. Вариант в зависимости от применения: один цикл переноса СМТ с тремя — импульсной дугой. Регулировка всегда выполняется через СМТ. Отличительная черта процесса Pulse-Mix заключается в оптимизированных характеристиках проплавления, чрезвычайно высокой стабильности процесса в сочетании с оптимальным тепловложением. Основные области применения — соединение нержавеющей стали и алюминия как в автоматическом, так и в ручном режиме.

Процесс СМТ Hybrid Sheet.

Данный процесс, находящийся на стадии заключительной разработки, является совместным проектом фирм Voestalpine и Fronius и предназначен для сварки тонких стальных и алюминиевых листов до их формовки в полуфабрикаты, например, детали автомобилей. Автомобилестроение нуждается в легких конструкциях, обладающих высокой прочностью, и, как показали испытания на склонность к трещинообразованию и на деформацию, такой сформованный гибридный сталь-алюминиевый лист имеет все необходимые в данном случае свойства.