CMT应用在白车身上的优势.docx

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•工件情况:
板厚较薄:-
材料:电镀锌碳钢材料;少量使用高强钢
装配间隙:不稳定
接头型式:搭接,塞焊焊缝长度:15-30mm数量:多
焊接材料:碳钢焊丝,C02气体
生产节拍:要求高
CMT工艺特点
/熔滴过渡在几乎无电流状态下过渡。
热输入量
CMT工艺适用于白车身焊接优点
•对应的焊接要求
=要求焊机热输入量低,工件不易烧穿
=锌为汽车保护层,但极易挥发,影响电弧稳定性。应减少锌层破坏,保证电弧稳定性
=对间间隙要求较高容忍性(对于焊接来说,就是减少热输入量)
=焊接需频繁的起弧和熄弧。引弧可靠性是重点
=焊后焊丝未端易形成不导电渣壳(氧化硅),导致下次引弧困难
=影响的因素有:焊接速度,送丝可靠,引弧快捷,焊后工作少(如返修),间隙时
间少(如更换易损件,清枪煎丝,更换焊丝,埴丝,更换焊丝等等)
原
从原理上说,CMT同传统的MIG/MAG焊有两个最大不同之处:
/CMT焊接送丝不是恒定的(专利技术),是作送进/回抽的往复运动。理
当焊机的DSP处理器监测到一个熔滴短路信号,焊机就会让焊丝进行回抽,帮助熔滴脱落,每秒种回抽频率高达70次
当熔滴过渡瞬间,焊机会让电流降至几乎为零,当熔滴通过焊丝回抽拉断后,又回到正常的电压和电流,整个焊接过程实现“热冷-热”交替转换。
/CMT热输入量是屹今为止热输入量最低的MIG/MAG焊工艺
/相比传统MIG/MAG焊热量低15-30%左右(视应用不同)
/可焊接超薄板,;而普通MIG/MAG焊可焊薄板只能在1mm左右。
低
送
丝
稳
定
引弧可靠
间隙容忍性好焊接无飞溅
对工件表面不
/焊机推-拉丝设计,在近枪头处增加一个AC伺服马达,大幅减少埴丝的概率,提高了生产的连续性
/交流伺服马达提供高送丝动力,送丝力重复精度高,大幅度降低埴丝的概率
/无齿传动方式提高了使用寿命
/CMT是采用无飞溅引弧技术(专利技术)
/起弧前,焊丝往前送,当接触工件后,焊丝往回抽同时拉起小电弧(约20A),当回顾抽至设定高度后,大电流电弧才起来
/焊接过程无飞溅;导电咀寿命更长(因传统的MAG焊是短路起弧,短路电流500A);对一些要求焊丝伸出特别长的位置起弧同样可靠
/具有“hammer”清理焊丝未端氧化硅功能。由于CO2气体是氧化性气体,焊丝未端表面在焊后易残留氧化硅壳,导致下次起弧不顺利。而"hammer”功能可在焊前将氧化硅壳敲脱掉。传统的解决方法需用ETC清丝机构去剪掉
/由于CMT热输入量是最低的MAG焊工艺,因而间隙容忍性也是最好的
/依其它车厂的应用经验,,-2mm
/焊接过和飞溅极低。由于熔滴过渡是通过焊丝回抽拉断的,消除了飞溅产生的因素。而传统的直流MIG/MAG是通过大的短路电流爆断脱落熔滴(爆断产生大量飞溅)
/减少焊后工件表面清理的时间
/飞溅的减少,增加了易损件的寿命,减少了清枪的次数。现代汽车的应用经验:换班时才清理一次焊枪
/提高了生产节拍(减少了更换易损件时间;清枪占用时间为零,减少工件清理时间)
/传统的MAG焊是恒压电源,通过检测电弧电压实现焊接反馈和调整。但易受工件表面的影响(如锌层的厚度,表面油污等)
/CMT工艺是机械式送丝/回抽,电弧长度不会受工件表面的影响
敏
感
焊
接
^稳
定
结论
/传统的MAG焊是通过熔滴表面张力、电磁收缩力、熔滴重量综合起作用,属“自然”或“自发”过渡,易受外界条件的干扰(如焊丝的粗细偏差,表面张力…),过渡的频率,短路电流的峰值都是变化的,不可控的。结果是每个过渡热量不尽相同,因而在焊薄板时有时会焊穿就是这个原因。
/CMT是通过焊丝回抽,主动控制熔滴过渡的频率,降低了外界因素的干扰,过渡周期更稳定,热量输入控制更精确,,而普通MIG/MAG焊是做不到这样精确控制热量的
要提升汽车生产自动化,机器人焊接白车身是个方向。但过往也有许多因传统MAG焊工艺的缺点导致OEM厂将机器人拆掉,仍改回手工焊的案例(如烟台通用将4台fanuc机器人生产线拆掉,一汽大众将KUKA机器人拆掉)。现在由于新的焊接技术CMT工艺出现,提高了白车身自动化生产的可行性。
/薄板烧穿问题: CMT低热输入量解决
/装配间隙大问题:CMT低的势输入量解决
/众多焊缝,频繁起弧,有时会出现起弧困难的问题:通过无飞溅引弧技术(回抽起弧)解决
/CO2焊时焊丝未端易形成硅壳问题:CMT工艺的“hammer”功能解决
/锌层挥发或工件表面不清洁影响电弧稳定性问题:CMT工艺机械式送丝/回抽,主动干预的方工式来解决
/多台焊机协同作业时,埴丝导致耽误生产的问题:CMT通过在枪头增加交流伺服马达,保证送丝稳定性来解决
/焊接过程飞溅问题(飞溅会影响易损件寿命,增加更换配件、清枪、清理工件的时间):CMT工艺无飞溅特点解决
生产节拍对汽车生产厂来说是最重要的,如果因以上常见的问题每天耽误一个小时,意味着可能少生产60辆汽车。因而热输入量低且稳定可靠的CMT焊接技术是目前来说一个好的选择,这也是国外仍至国内多个汽车厂越来越多使用此种工艺的原因