技术｜CMT工艺过程、特点和发展

工艺过程

CMT是在短路过渡的基础上开发出来的，在电弧产生的过程中，焊丝向熔池中运动（熔滴过渡的含义文末附录3），当焊丝伸及熔池时，电弧熄灭，焊接电流降低，此时焊丝回抽来促进熔滴分离，将熔滴送进熔池。其工艺过程如下：

①电弧引燃，焊丝向前给进；

②当熔滴进入熔池，电弧熄灭，电流减小；

③焊丝回抽使熔滴脱落，短路电流保持较小值；

④焊丝回复到进给状态，熔滴过渡依此过程循环往复。

图1  CMT工艺过程

伏能士CMT介绍视频：

工艺特点

①焊丝回抽运动。数字化工艺控制，当监测到短路瞬间，通过控制焊丝回抽帮助熔滴过渡，最高可达90次每秒。

②无飞溅。焊丝的回抽运动有助于短路过渡时熔滴的分离，短路过渡始终被控制，并保持很小的电流。

③极低的热量输入。在焊接过程中，焊丝向前运动一旦接触工件发生短路，焊丝便被回抽。在产生电弧时，电弧本身只有短暂的热量输入。

④极为稳定的电弧。电弧长度通过机械式的检测和调整，无论工件表面材质如何或焊接速度如何，电弧始终保持得非常稳定。即可以在任何地方和位置使用CMT工艺。

图2  CMT设备

CMT与普通MIG/MAG焊相比的优势：

• 快速引弧，无飞溅；

• 焊接速度更快；

• 热输入量更低，变形小；

• 弧长控制更精确，电弧更稳定；

• 可以实现低至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。

图3  普通MIG与CMT对比

应用范围

• 钢铝异种材料连接

众所周知，熔焊需要一个能量集中、热量足够的热源；电流越大，能量集中性就越好。但是，钢与铝的连接随着热输入量越大生成的脆性相越多，这对接头是很不利的。所以，需要热输入量低的工艺来满足这种工艺，CMT正是这样一个工艺。

• 无飞溅的CMT钎焊

• 薄板的应用（铝、钢、不锈钢、镀锌板）

以下为CMT的一个早期介绍视频所示：

工艺发展

• CMT

图4  CMT焊机

• CMT Advanced

比CMT更冷却，热输入量更低。

图5  CMT Advanced焊机

• CMT Pulse

适用于中厚板的焊接，较高热输入量，提高的热输入可以增加熔深，减少熔敷量，从而带来更快的焊接速度和更广泛的应用领域。。其原理是CMT周期和脉冲周期的结合，即在CMT工艺中加入Pulse脉冲循环，导致热能输入增加。而且，根据具体需要达到的焊接功率，可以在CMT循环之间插入多次脉冲。

图6  CMT Pulse焊机

• CMT TWIN

是一种CMT工艺和双丝焊接技术的完美结合。由两台TPS5000CMT电源、一个带有两个相互绝缘导电嘴的紧凑焊槍构成。除了具备 CMT 杰出的焊接性能外，我拥有更快的焊接速度和更简捷的过程控制。

图7  CMT TWIN焊机

• CMT Braze+

新型的气体喷嘴。这种极其狭窄的圆锥形新式气体喷嘴，使得保护气体可以始终保持高速流通。相应的，电弧的压缩带来了更快的钎焊速度。同时，在气体消耗量方面与传统电弧相比，可节省近60%，为3L/Min～5L/Min。在奥迪A7的生产线上，将原本的等离子钎焊换成了CMT Braze+工艺，奥迪的钎焊速度从2.5m/min提高到3m/min，且相较于前者成本显著降低。

图8  CMT Braze+焊机

• CMT PIN

新型的气体喷嘴。这种极其狭窄的圆锥形新式气体喷嘴，使得保护气体可以始终保持高速流通。相应的，电弧的压缩带来了更快的钎焊速度。同时，在气体消耗量方面与传统电弧相比，可节省近60%，为3L/Min～5L/Min。在奥迪A7的生产线上，将原本的等离子钎焊换成了CMT Braze+工艺，奥迪的钎焊速度从2.5m/min提高到3m/min，且相较于前者成本显著降低。CMTY

图9  CMT PIN焊机