e-Glasnik DZBiH | #2 | 2013 Predstavljamo | Nove tehnologije i uređaji Nove tehnologije | CMT - Cold Metal Transfer 7 Stalni tehnološki napredak, kako na polju zavarivanja, tako i u ostalim proizvodnim procesima, nameće potrebu za povećanjem efikasnosti postupaka zavarivanja i skraćenjem ukupnog vremena zavarivanja. Zahtjevi za smanjenjem mase konstrukcije rezultirali su upotrebom limova veoma male debljine, koje je takođe potrebno, na neki način, spojiti. CMT (eng. Cold Metal Transfer) je postupak čiji je razvoj u mnogome je doprinio rješavanju spomenutih problema spajanja ali i mnogih drugih koji se javljaju pri zavarivanju, kao što su prskanje dodatnog materijala, deformacije radnog komada, visok nivo unosa toplote u materijal i slično. CMT je relativno novi postupak spajanja dva metala, pri čemu spajanje može biti zavarivanjem ili lemljenjem, što zavisi od vrste materijala koje je potrebno spajati. Ovaj postupak razvijen je iz MIG/MAG postupka zavarivanja, prilagođavanjem postojećih kao i dodavanjem nekih potpuno novih komponenti, od strane austrijskog Fronius-a. Osnovne specifičnosti CMT postupka, koje ga razlikuju od drugih elektrolučnih postupaka zavarivanja su: kretanje dodatnog materijala – žice u potpunosti je ukomponirano u upravljački sistem, omogućeno je tačno uspostavljanje i iščezavanje električnog luka i na kraju, dodatni materijal se dostavlja u vidu kapljica precizno, bez prskanja. Iako na prvi pogled djeluje jednostavno, u pitanju je vrlo složeno međusobno dejstvo kontrole električnog luka i kretanja žice elektrode. CMT sistem ima pogonski mehanizam za dostavljanje elektrodne žice koji se sastoji od dva sistema: jedan na izvoru struje (inverteru) i drugi smješten na zavarivačkom pištolju. Sistem za pogon koji se nalazi na inverteru kontinualno dostavlja žicu kroz crijevo, preko pištolja u zavarivačku kupku. Ono što je drugačije kod ovakvog mehanizma za dostavljanje žice jeste to da pogonski sistem sa zavarivačkog pištolja nije napravljen kao dodatni pogon, koji će povlačiti žicu i tako osiguravati stabilnost dostavljanja. Naprotiv ovaj pogonski sistem obezbjeđuje kretanje žice koje se suprostavlja glavnom kretanju i povlači elektrodnu žicu unazad, na Izvod iz seminarskog rada studentice Selme Bukva, na predmetu Tehnike spajanja 1, sa treće godine BSc studija akad.god. 2012/13 na Mašinskom fakultetu u Sarajevu. 7 37 e-Glasnik DZBiH | #2 | 2013 kratku razdaljinu, prije nego što je pomjeri ponovo unaprijed. To se odvija u definiranom ritmu. Da ne bi došlo do zaglavljenja žice, između dva pogonska sistema smješta se poseban amortizer žice čija je funkcija još i obezbijeđivanje stabilnosti dostavljanja žice. Primjena ovog jedinstvenog načina dostavljanja žice ima smisla samo u kombinaciji sa različitim fazama električnog luka (uspostavljanje i iščezavanje). Na pištolju se nalazi i sistem koji posebnim principom osigurava konstantan i ponovljiv kontaktni pritisak, pri dodiru žice i radnog komada. Kada elektrodna žica, kroz koju se propusti struja, dođe do određene kritične razdaljine od radnog komada, dolazi do kratkog spoja, dakle nastaje električni luk. Toplota koju stvori luk dovoljna je za topljenje određene količine dodatnog materijala. Kada kapljica dodatnog materijala dođe u dodir sa kupkom, smanjuje se struja zavarivanja (digitalno upravljano) što uzrokuje prekid električnog luka. Pogonski sistem na pištolju zatim povlači žicu i tako pomaže odvajanju i dostavljanju kapljice. Odvajanjem kapljice proces se ponavlja: žica se pomijera unaprijed, dešava se kratki spoj i nastaje električni luk, žica se opet povlači i kapljica se odvaja u fazi bez električnog luka. Ovi ciklusi se dešavaju pri frekvenciji od 90Hz (90 ciklusa u sekundi). Faze uspostavljanja i prekida električnog luka Vremenski okvir u kojem se odvija proces dostavljanja dodatnog materijala Prenos kapljica metala u fazi bez postojanja električnog luka rezultira izostankom prskanja kapljica dodatnog materijala koje je generalno karakteristika prenosa metala kratkim spojem. Još jedna prednost ovakvog načina rada jeste smanjen unos toplote u zavarivačku kupku jer se toplota 38 e-Glasnik DZBiH | #2 | 2013 unosi samo tokom dostavljanja kapljice u fazi bez električnog luka. Na taj način deformacije radnog komada su minimalne. CMT postupak omogućava mehaničko podešavanje dužine električnog luka, što znači da luk ostaje stabilan bez obzira na površinu radnog komada ili brzinu zavarivanja (za razliku od konvencionalnog MAG/MIG postupka). Stabilniji luk daje veću kvalitetu zavarenog spoja. Osim toga moguća je primjena u bilo kojoj poziciji zavarivanja. Pored brojnih prednosti, ne postoji veliki broj ograničavajućih faktora ovog postupka; međutim neki od njih su mogućnosti zavarivanja limova debljine ne veće od 4 mm (što je određeno malim jačinama struje), kao i velika težina zavarivačkog pištolja što nije povoljno za ručnu upotrebu. Tako je CMT postupak najprije razvijen za zavarivanje robotom, a vremenom je prilagođen i za ručnu upotrebu što je pogodno za montažne uslove. Shema opreme za robotski upravljan CMT postupak 1. TPS (Trans Puls Synergic) 3200 / 4000 / 5000 CMT izvor struje sa integrisanim funkcionalnim paketom za CMT proces; 2. RCU 5000i jedinica za daljinsku kontrolu; 3. FK 4000 R jedinica za hlađenje; 4. Robotsko okruženje (upravljač); 5. VR 7000 CMT dostavljač žice; 6. Robacta Drive CMT, pištolj za robotsko zavarivanje sa digitalno upravljanim; 7. Amortizer žice; 8. Namot elektrodne žice. Konačno uspješno područja primjene CMT su: spajanje čelika i aluminija, lemljenje pocinčanih čeličnih limova, zavarivanje tankih limova (istorodno; čelika, aluminija, CrNi legura), te kao CMT Pin i CMT Print. U međuvremenu CMT je doživio i dvije dodatne modifikacije (unapređenja) u vidu CMT Advanced i CMT Twin. 39