CMT焊接技术培训资料

ColdMetalTransfer(CMT)

——冷金属过渡技术FroniusChinaLtd.200331ShanghaiPutuoDistrict1035QilianshanRd.CMT焊接技术CMT焊接工艺的应用CMT焊接系统的组成CMT焊接系统的组装CMT焊接设备的参数调节©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007Content目录©Fronius07/2011珠海福尼斯焊接2011一CMT焊接技术CMT是ColdMeatalTransfer的缩写(冷金属过渡)CMT冷金属过渡技术是在短路过渡基础上开发的同传统的气体保焊MIG/MAG相比金属溶滴过渡热输入量更小

©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007CMTCMT的发展历史©Froniu07/2011CMTCMTProcessSteelAluminiumSFISpatter-freeignitionDemandformicro-weldsfrom2002seriesdevelopmentfrom1999basicdevelopmentCMT在钢与铝的焊接技术和无飞溅起弧的基础上又经过5年的努力,2002年开发出CMT冷金属过渡技术钢和铝的焊接无飞溅起弧微型焊接的需求CMT焊接同普通MIG/MAG焊有三个

显著的特点:(1)

送丝运动与熔滴过渡过程进行数字化协调

©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2011遥控器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。送丝机焊丝缓冲器数/模转换实际值

CMT控制电路控制监测数字处理器控制面板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©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007t=0mst=0mst=4.59ms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=6.21mst=7.56mst=11.34mst=13.23mst=13.77mst=14.31msCMT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©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007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。在短路状态下焊丝的回抽运动帮助

焊丝与熔滴分离©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007t=0mst=4.59mst=6.21mst=7.56mst=11.34mst=13.23mst=13.77mst=14.31msCMT过渡技术为MIG/MAG焊的应用拓开了新的领域

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”。©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007脉冲电弧喷射电弧短路电弧CMT电弧旋转电弧电弧过渡形式

短路过渡

tttUSISvDTShortarcperiodarcperiodCMT过渡©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007tttUSISvDTShortarcburningperiodBoostperiodPlasmaperiodCMT焊较普通MIG/MAG焊的优势:引弧可靠迅捷引弧的速度是迄今为止的两倍在非常短的时间内即可熔化母材©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007CMT焊较普通MIG/MAG焊的优势:CMT焊弧长控制更精确，电弧更稳定©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007CMTMIGpulsedarcAlSi51,2mmwfs=5m/minIS=81AUS=11,2VIS=111AUS=17,87V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

CMT焊较普通MIG/MAG焊的优势:CMT焊弧长控制更精确，电弧更稳定©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007CMT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

CMT焊较普通MIG/MAG焊的优势:CMT更低的热输入量,焊缝均匀一致©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007普通ＭＩＧ焊送丝速度 5,0m/min焊接电流 96A焊接电压 13,3VＣＭＴ送丝速度 5,0m/min焊接电流 84A焊接电压11,1VCMT焊较普通MIG/MAG焊的优势:可以实现0.3mm的超薄铝板的焊接良好的搭桥能力,装配间隙要求降低

©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007

0.8mm铝板对接背面未加衬垫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CMT焊较普通MIG/MAG焊的优势:CMT钎焊

©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007CMT钎焊的热量可比MIG钎焊降低20-30%，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=103A焊接电压=19,8V送丝速度=6m/minMIG–钎焊脉冲电弧ＣＭＴ钎焊焊接速度=220cm/min焊接电流=113A焊接电压=8,8V

送丝速度=6m/minCMT焊较普通MIG/MAG焊的优势:钢与铝的异种钢连接©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007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

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铝是焊接钢是钎焊CMT焊较普通MIG/MAG焊的优势:钢与铝的异种钢连接

©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007搭接板厚1mm焊接速度70cm/min

要求:镀锌层的厚度 (>10µm)CMT焊较普通MIG/MAG焊的优势:更快的焊接速度

©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007CMT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

CMT和脉冲混合过渡技术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。©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007CMT和脉冲混合过渡技术UwwfstttIwPlasmaphaseCMT-CyclePuls-CycleShortcircuitphase1ArcphaseBoostphaseShortcircuitphase2通过这种方式过渡,焊接的热输入量可以进行自由的调整,以达到理想的焊缝背面成形,或者是提高薄板的焊接速度.这种“ＣＭＴ＋Ｐ”混合过渡方式同样可以保持高度的电弧稳定性．ＣＭＴ过渡和脉冲过渡结合技术

©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007焊缝的正面焊缝的背面焊缝的截面

0Pulse

1Pulse

3Pulses

5Pulses

7PulsesCMT系统可以实现多种电弧过渡方式FroniusCMT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©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007总结:

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。第一次将焊丝的运动同熔滴过渡过程相结合.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。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.为薄板的焊接提供了完美的解决方案.可以实现钢与铝的异种钢连接

©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007二CMT焊接工艺的应用3个主要的应用:无飞溅的MIG钎焊薄板的应用

(铝、钢、不锈钢)钢与铝的异种焊接 母材和填充材料所有气体保护焊可用的材料©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007CMT方法的应用接头类型搭接对接法兰接 角接焊接位置PAPBPCPG©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007CMT方法的应用-钎焊©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007角接或搭接热浸镀锌板或阳极处理的板材板厚1mm焊接速度1.10m/min(43,31“/min)CMT-钎焊适于各种位置CMT方法的应用©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007零件部分:防火门母材:渡锌板填充金属:Gusi31.0mm焊接速度:100cm/min焊接位置:PGCMT方法的应用©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007零件部分:排水管母材:渡锌板0.5mm填充金属:Gusi31.0mm焊接速度:190cm/min焊接位置:PBCMT方法的应用©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007零件部分:母材:3040.8mm/1.2mm填充金属:308L1.0mm焊接速度:400cm/min焊接位置:PBCMT方法的应用©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007零件部分:减振器母材:不锈钢3mm/0.4mm填充金属:ER316Si1.0mm焊接速度:100cm/min焊接位置:PACMT方法的应用©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007零件部分:母材:不锈钢1.5mm填充金属:ER308LSi1.0mm焊接速度:150cm/min焊接位置:PAPBCMT方法的应用©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007零件部分:母材:不锈钢0.8mm填充金属:ER308LSi1.0mm焊接速度:100cm/min焊接位置:PACMT方法的应用©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007零件部分:散热器母材:铝合金2.4mm/3mm填充金属:AlSi1.2mm焊接速度:150cm/min焊接位置:PBCMT方法的应用©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007零件部分:啤酒罐母材:铝合金2.0mm填充金属:AlSi1.2mm焊接速度:150cm/min焊接位置:PACMT方法的应用©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007零件部分:母材:铝合金2.0mm填充金属:AlMg1.2mm焊接速度:80cm/min焊接位置:PACMT方法的应用©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007零件部分:母材:铝合金0.7mm/1.5mm填充金属:AlSi51.2mm焊接速度:85cm/min焊接位置:PG©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007三CMT焊接系统的组成RCU5000i遥控器VR7000-CMT送丝机焊丝缓冲器带推拉丝的CMT焊枪CMT电源FK4000R水箱移动小车CMT焊接系统-CMT焊接电源©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007CMT焊接电源TPS3200/4000/5000CMTTPS3200/4000/5000CMTMVTPS4000CMTAdvanced完整的CMT系统分别由硬件和软件组成全数字化控制和微处理器控制含三种焊接方法模式:直流焊/脉冲焊/CMT焊©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007焊机面版CMT焊接系统-RCU5000I遥控器©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007RCU5000I遥控器RCU5000I是一种通用的遥控器通过RCU5000I操作CMT系统简单易懂的操作系统©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007CMT焊接系统—水箱©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007CMT焊接系-冷却水箱FK4000R高效率的冷却能力标准的温度控制标准的水流量控制©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007CMT焊接系统—送丝机©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007VR7000-CMT送丝机VR7000-CMT4R/G/W/F++4R-4轮驱动通过LHSB线跟主机电源和焊枪连接VR7000-CMT仅用于CMT焊枪VR7000-CMT的送丝轮标准配置是1.2H©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007CMT焊接系统—焊丝缓冲器©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007CMTWirebuffer焊丝缓冲器Wirebuffer焊丝缓冲器包含:

焊丝缓冲器 2条外部送丝管

连接送丝机传感线可提供长度:4.25m/6.25m外部送丝管的长度

焊丝缓冲器–拉丝机构=1.2m功能:减弱送丝机和拉丝机构的震动/保证焊枪送丝©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007CMTWirebuffer焊丝缓冲器快速更换送丝管，减少工作停顿的时间适用所有焊丝缓冲器需用平衡吊固定©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007CMT焊接系统—焊枪拉丝机构©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007CMT拉丝机构RobactaDriveCMT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，压力可读由于实现数字速度控制，保证精确送丝©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007CMT拉丝机构小的外形尺寸,干涉小重力和重量优化的结构便于机器人的运动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©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007手工CMT焊接系统©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007PullMigCMT焊枪焊丝缓冲器CMT电源内置送丝机TPS2700/TPS3200/TPS4000/TPS5000电源既可用于自动CMT也可用于手工CMT,但TPS2700仅仅适合手工CMT焊接,CMT焊接模式可以通过面板选择.手工CMT焊接系统-手工CMT焊枪PullMigCMT焊枪长度分别有4m/6m/8m,包括缓冲器PullMigCMT焊枪是通过LHSB信号传输©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007四CMT焊接系统的组装

总机的安装©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007

总机组装的时候先安装小车底座上面的托架，再安装支撑架，将水箱固定在小车上，并拧紧螺栓，安装主机，连接水箱与主机之间的快速链接插头，安装主机与水箱之间的落霜，安装小车衡量，卡紧并上好螺栓，再将送丝机安放在衡量上，连接中继线，底线及枪缆。小车的固定及中继线与焊机水箱的安装

©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007注：（右图）依次安装进水管、回水管、电源正极、10芯控制线、LHSB高速控制线气瓶和地线的安装

©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007VR7000CMT送丝机（正面）

©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007（1）焊枪连接口，用来连接焊枪（2）出水接口（红色）（3）回水接口（蓝色）（4）空位（5）焊枪控制线接口（6）LocalNet局域网接口（7）4芯控制线接口，CMT焊机用来连接焊丝缓冲器，只用于CMT送丝机（8）LHSB高速控制线接口，用来连接焊枪的LHSB高速控制线，为CMT驱动模块供电。（9）14芯控制线接口，连接RobactaDrive焊枪VR7000CMT背面

©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007（10）空接口（11）空接口（12）空接口（13）空接口（14）中继线进入送丝机内部接口（15）外部送丝焊机进入口送丝机左侧内部

©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007（16）用于安装标准送丝盘（17）四轮送丝机够（18）进程选择按钮（19）操作模式选择按钮（20）点动送丝/测气按钮送丝机右侧内部结构

©Fronius07/2011珠海福尼斯焊接2011（21）连接中继线气管（22）中继线出水管（蓝色）（23）中继线回水管（红色）（24）连接中继线局域网接口（25）连接中继线的电源正极（26）空接口（27）空接口（28）空接口（29）LHSB高速控制线（30）空接口（31）空接口安装中继线的步骤

先打开送丝机右侧盖板将中继线从（14）口穿入，并把中继线固定©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007安装中继线的步骤

将中继线的各个接头分别按（21）、（22）、（23）、（24）、（25）、（29）依次从下到上布置好©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007安装中继线的步骤安装中继线气管安装中继线出水管（蓝色）安装中继线回水管（红色）安装LocalNet10芯控制线安装焊接电源正极线（先将快速插头反转半圈至一圈，然后顺时针插入拧紧）安装LHSB高速控制线（双手安装，一手捏紧尾座，另一只手拧紧，防止将控制线接头拧断。布置好各个线的位置，盖上测盖板©Fronius07/2011珠海福尼斯焊接2011主机和送丝机的安装步骤

送丝机底部插口，用来把送丝机安装在小车上，直接放上即可。©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007送丝轮的更换

©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007焊丝盘的安装

首先关掉电源，安装焊丝盘的时候一定要按第三步将焊丝盘侧面的孔插入到送丝机上的小键上。

铁丝盘装焊丝的安装是安装靠焊丝盘座上面的两个可以活动的卡紧旋钮卡紧。©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007焊丝的安装

安装焊丝前要先检查送丝轮是否配套，在送丝前要用锉刀把焊丝的尖端挫圆，防止焊丝太锋利，送丝速度太快会导致焊丝划伤或扎穿送丝导管。电动送丝的时候要注意将焊枪的枪缆拉直。©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007送丝轮的压紧

压紧力的调节值H型轮T型轮塑料轮铝及铝合金1.5—3.5—4.5碳钢3—41.5—不锈钢3—41.5—©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007焊枪与送丝机的连接

先将焊枪接口装到送丝机上后，把水管连接到位，再接上高速总线，然后连接焊枪控制线。最后接上缓冲器的控制线装完之后要再检查一下各个接口是否安装到位并拧紧！右图显示的气管是用于连接压缩空气用的，主要用于喷嘴的清理。再次之前需要安装一个气阀，这个气阀是为选配件。©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007送丝管的安装©Fronius05/2007珠海福尼斯焊接2007送丝管的安装按下送丝管固定扣后将送丝管拆下，选择合适的导丝管后在将其装上，注意：在送丝管安装到位时候会发出声音，说明送丝管已经安装到位。安装枪头部分的送丝管方法也是一样。©Fronius05/2007珠海福尼斯焊