In geïndustrialiseerde lande met gevorderde toerustingvervaardigingsnywerhede kom ongeveer 50% van die totale produksiewaarde van sweisverwante ondernemings. Om markmededingendheid te verbeter, eis vervaardigers toenemend hoër produksiedoeltreffendheid en laer produkkoste. Om sweisdoeltreffendheid te verbeter, word verskeie benaderings soos die gebruik van buitengewone sweisparameters gebruik,hibriede sweiswerk, multidraad- of multiboogsweising, en verbeterde sweisdrade kan aangeneem word. Hierdie gevorderde sweisprosesse het die sweisproduksiedoeltreffendheid aansienlik verbeter, wyd toegepas en belangrike bydraes gelewer totbevordering van sweistegnologie.

Met die aanvang van die 21ste eeu, met die vinnige ontwikkeling van wetenskap en tegnologie, het hoë-doeltreffendheidssweiswerk toenemende aandag gekry en 'n ontwikkelingstendens in sweistegnologie-navorsing en -toepassing geword, beide plaaslik en internasionaal. Voorheen, in hoë-doeltreffendheidssweiswerk, was verbeterings in sweismateriale die hoof fokus. In onlangse jare het die verbetering van sweisoutomatisering die ontwikkeling van hoë-doeltreffendheidssweistegnologie en hoëspoedsweiswerk bevorder.hoë-afsettingstempo sweiswerkhet die toekomstige ontwikkelingsrigting geword. Die sogenaamde "hoë-doeltreffendheidssweistegnologie" verwys in wese na 'n versameling tegnologieë soos hoëspoedsweising, hoë-afsettingstempo-sweising en hoë-sweisdoeltreffendheidssweising.

(1) Benaderings om sweisdoeltreffendheid te verbeter

Die verbetering van sweisproduksiedoeltreffendheid sluit twee aspekte in: een is hoë-afsettingstempo-sweiswerk wat daarop gemik is om die smelttempo van sweismateriaal te verhoog, wat vereis dat meer sweismateriaal per tydseenheid gesmelt word, hoofsaaklik gebruik vir dikplaat-sweiswerk, met 'n afsettingstempo van tot 30 kg/h; die ander is hoëspoed-sweiswerk wat daarop gemik is om die sweisspoed te verhoog, waarvan die basiese beginpunt is om die sweisstroom te verhoog terwyl die sweisspoed verhoog word om die sweishitte-invoer min of meer onveranderd te hou, hoofsaaklik gebruik vir dunplaat-sweiswerk, met 'n sweisspoed van ongeveer 3-8 keer dié van gewone CO₂-gasbeskermde sweiswerk.

Uit die huidige navorsings- en ontwikkelings- en produksietoepassingsituasie, is daar die volgende benaderings om sweisproduksiedoeltreffendheid te verbeter:

• Verbeter die maksimum draadsmeltspoed deur verskillende kombinasies van beskermingsgasse om die sweisafsettingstempo te verhoog.
• Gebruik hibriede hittebronne om sweisdoeltreffendheid te verbeter, soos laserbooghibriede sweiswerk, laserplasmabooghibriede sweiswerk, ens.
• Gebruik multidraadvoeding of warmdraadvoeding om sweisproduksiedoeltreffendheid te verbeter, soos dubbeldraad- (of multidraad-) gasbeskermde sweis, multidraad-onderdompelde boogsweis, warmdraad-gasbeskermde sweis, ens.
• Benut die unieke chemiese eienskappe van aktiewe elemente om die boogpenetrasievermoë te verbeter, die lasdeursnitgrootte te verminder en sweisdoeltreffendheid te verbeter, soos A-TIG-sweising, A-Laser-proses, ens.
• Verminder die groefgrootte om die lasdeursnee-area te verklein en die hoeveelheid neergelegde metaal te verminder, soos met nou gapingsweising.
• Neem spesiale uitsetgolfvorms van sweiskragbronne aan om die sweisspoed te verhoog.

Tans is die internasionale definisie vanhoë-doeltreffendheid metaalaktiewe gas (MAG) sweiswerk(sien DVS-No.0909-1) is: vir 'n draad met 'n deursnee van 1.2 mm, word MAG-sweiswerk met 'n draadtoevoerspoed van meer as 15 m/min of 'n afsettingstempo van meer as 8 kg/h hoë-doeltreffendheid MAG-sweiswerk genoem. Die afsettingsdoeltreffendheid van sommige hoë-doeltreffendheid MAG-sweiswerk kan 20 kg/h bereik.

(2) Hoë-doeltreffendheid MAG-sweismateriaal

Tans is onder die maniere om die afsettingsdoeltreffendheid van MAG-sweiswerk te verbeter, die vervanging van soliede drade met vloeikerndrade vir sweiswerk die algemeenste. Die gebruik van metaalkerndrade met ysterpoeier kan die afsettingsdoeltreffendheid met meer as 50% verhoog in vergelyking met soliede drade. Boonop kan die aanpassing van die samestelling van die beskermingsgas die afsettingsdoeltreffendheid van die draad aansienlik verbeter.

• Soliede drade is geskik vir diameters van 1.0-1.2 mm. Te dun drade is moeilik om aan te pas by hoëspoed-draadtoevoer as gevolg van onvoldoende styfheid; terwyl drade met 'n diameter groter as 1.2 mm nie maklik stabiele roterende boogoordrag kan lewer nie, selfs onder hoë stroom.
• Vloeistofkerndrade kan diameters van 1.2-1.6 mm aanneem. Beide metaalkerndrade en slakvormende vloeistofkerndrade kan hoë-doeltreffendheid MAG-sweiswerk met groot sweisparameters bereik. Veral vir metaalkerndrade, as gevolg van die hoë vultempo van metaalpoeier (tot 45%), wanneer 'n metaalkerndraad met 'n diameter van 1.6 mm met sweisparameters van 380A sweisstroom en 38V sweisspanning gebruik word, kan die draadsmelttempo 9.6 kg/h bereik.

Die druppeloordrag van metaalkerndrade is soortgelyk aan dié van soliede drade. Vloeistofkerndrade kan gesweis word in die vorm van konvensionele spuitoordrag en hoëspoed-kortsluitoordrag, maar kan nie roterende boogoordrag produseer nie. Die maksimum draadtoevoerspoed van rutielvloeistofkerndrade kan 30 m/min bereik, en die boonste grens van die draadtoevoerspoed van basiese vloeistofkerndrade is ongeveer 45 m/min, met 'n draadsmeltspoed van tot 20 kg/h.

(3) Tipes Druppeloordrag in Hoë-Doeltreffendheid MAG-sweising

In konvensionele MAG-sweising, soos die sweisstroom toeneem, verander die druppeloordragvorm van kortsluitingoordrag, bolvormige oordrag na spuitoordrag. Onder die uitgangspunt om goeie sweisvorming te verseker, is die limietstroom vir druppelspuitoordrag ongeveer 400A.

In MAG-sweiswerk met hoë neerslagtempo, deur die fisiese eienskappe van multikomponent-beskermingsgasse omvattend te benut en die draadverlenging toepaslik te verhoog, kan die draadsmeltspoed aansienlik verhoog word in die hoëstroom- en hoëspanningsreeks van onkonvensionele MAG-sweiswerk, en terselfdertyd ondergaan die druppeloordragmorfologie ook noodsaaklike veranderinge. Die basiese vorme daarvan is: gewone spuitoordrag, hoëspoed-kortsluitoordrag, roterende spuitoordrag en hoëspoed-spuitoordrag.

• Gewone spuitoordragboogIn die veld vanhoëspoed-sweiswerk, die draadvoerspoed van die spuitoordragboog is in die reeks van 15-20m/min.
• Hoëspoed-kortsluit-oordragboogHoëspoed-kortsluitoordragboog word verkry deur die sweisspanning te verminder en die droë verlenging binne die draadtoevoerspoedbereik van 15-20 m/min te verhoog. As gevolg van die toename van droë verlenging tot 40 mm, word die punt van die draad sag en begin draai, met 'n verstelling van 1-2 mm vanaf die draadas. Die roterende draadpunt veroorsaak periodieke kortsluitoordrag aan beide kante van die las.
• Roterende spuitoordragboog'n Roterende boog word gegenereer wanneer die draadpunt deur hoë stroom versag word en deur boogkrag afgebuig word. Vir drade met 'n deursnee van 1-2 mm moet die draadtoevoerspoed 25 m/min of hoër bereik, en die ekwivalente minimum sweisstroom is ongeveer 450 A. Die totale afwyking van die vrye punt van die draad van die draadas is etlike millimeters, wat met die blote oog tydens sweiswerk waargeneem kan word.
• Hoëspoed-spuitoordragboogDit word gekenmerk deur aksiale oordrag van druppels, met 'n draadtoevoerspoed van meer as 20 m/min, en die druppelgrootte is rofweg gelyk aan die draaddeursnee. In vergelyking met die een-vir-een oordrag van druppels in die boog, het hierdie proses die beste effek. Die druppelskeidingsproses herhaal op dieselfde manier, en 'n smal, gekonsentreerde en verblindende plasmastraal is die kenmerk van 'n hoëspoed-spuitoordragboog. Wanneer die versagde draadpunt daal, verminder die booglengte en word die plasmaboogkolom wyer, en dan word 'n vloeistofbrug gevorm tussen die gesmelte druppel en die draadpunt. Die vloeistofbrug word voortdurend saamgepers onder die werking van elektromagnetiese sametrekkingskrag, wat die boog wyer maak. Wanneer die brug tussen die draadpunt en die druppel klein genoeg word, word plasma rondom die brug gevorm. Op die oomblik wanneer die brug breek, ontbrand die hoëspoed-spuitoordragboog weer en vorm 'n smal en gekonsentreerde plasmastraal. Vir 'n hoëspoed-spuitoordragboog, as gevolg van die diep maar smal penetrasievorm, kan die laswortel nie heeltemal met gesmelte metaal gevul word nie.