CMT冷金屬過渡技術，竟然實現了鋼鐵和鋁材的溫控連接

法律顧問：趙建英律師

前天咱們分享「特斯拉全鋁車身生產全過程」，裡面提到了CMT冷金屬過渡技術，很多讀者比較感興趣，小編查找了伏能士的相關的資料，簡單的把這項技術分享給大家。

CMT冷金屬過渡技術名字由來

CMT 是「Cold Metal Transfer」（冷金屬過渡）的縮寫。它描述的是一種焊接過程，其熱量輸入非常低。CMT 工藝採用的是一種全新形式的熔滴分離，同時結合了熔化焊絲的方向動作。

2005年，奧地利伏能士焊接技術國際有限公司推出了CMT冷金屬過渡技術，該技術在世界上首次實現了鋼和鋁的連接。

CMT冷金屬過渡技術優點：

CMT的熔滴過渡時在電流幾乎為零的情況下，通過焊絲的回抽將熔滴送進熔池，熱輸入量迅速減少，對焊縫的持續的熱量輸出的時間非常短，從而給焊縫一個冷卻的過程，顯著降低了薄板焊接變形量，同時使得焊縫形成良好的搭橋能力，進而降低了工件的裝配間隙要求及對夾具精度的要求。CMT可焊接厚度薄至0.3mm的超輕板材。

另外，CMT擁有極為穩定的電弧。電弧長度可被機械的檢測和調整，無論工件表面情況如何或者你想以何種速度進行焊接，電弧始終保持穩定，焊接過程幾乎無飛濺，更無燒穿現象。

CMT起弧與傳統起弧對比：

傳統電弧引燃過程

傳統引弧失敗狀態

SFI無飛濺起弧和CMT 工藝結合

註：SFI無飛濺起弧是如果能夠實現送絲動作和電弧引弧同步的話，那麼，在焊絲接觸工件（短路）的時候，可以停止送絲，然後就可以執行回抽動作。在減小電流強度的情況下，會在焊絲回抽動作過程中點燃電弧，該電弧會預熱工件，並且使得焊絲開始熔化。在電弧持續一段時間過後，將會再次反轉送絲方向，並且開始熔滴過渡過程。由於不再需要大的短路電流來點燃電弧，因此，焊接過程開始階段幾乎不會出現任何飛濺。

SFI無飛濺起弧動圖

CMT冷金屬過渡技術原理

CMT與傳統短路過渡的比較：在傳統的短路過渡焊接過程當中，焊絲是始終朝工件方向運動的。一旦發生短路，電流就會增大，從而打破短路狀態，並且重新點燃電弧。

而在CMT工藝當中，焊滴過渡和電弧的重新點燃都是在受控的條件下，通過焊絲的反向運動來實現的。

CMT原理圖如下：

圖1：在電弧產生過程中，焊絲向熔池中運動。

圖2：當焊絲伸及熔池時，電弧熄滅。焊接電流降低。

圖3：焊絲回抽：焊絲的縮回運動有助於短路中的熔滴分離，短路電流保持的很小。焊絲回抽終止了短路狀態，並且重新點燃電弧。

接下來，又會再次反轉焊絲運動方向，使得之前所描述的步驟從頭開始。整個的這一往複動作的頻率最高可達160Hz。

CMT冷金屬過渡實現了反覆的短路和定義的焊絲反向動作，即可以通過機械的方式設定電弧長度並且保持恆定，繼而也就實現了精確且穩定的電弧長度調節功能。而在傳統的工藝當中，通過測量電壓來確定電弧的長度，這就無法避免由於焊接速度、工件表面和電阻變化可能引發的波動。

上圖所示：CMT 工藝的過程狀態以及送絲速度、焊接電流和焊接電壓的變化情況。

實際演示：

End

來源：Fronius伏能士

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