En industriigitaj landoj kun progresintaj ekipaĵfabrikaj industrioj, proksimume 50% de la totala produktadvaloro venas de veldad-rilataj entreprenoj. Por plibonigi merkatan konkurencivon, fabrikantoj ĉiam pli postulas pli altan produktadan efikecon kaj pli malaltajn produktokostojn. Por plibonigi veldadan efikecon, diversaj aliroj, kiel ekzemple uzado de eksterordinaraj veldaj parametroj,hibrida veldado, plurdrata aŭ plur-arka veldado, kaj plibonigitaj velddratoj povas esti adoptitaj. Ĉi tiuj progresintaj veldprocezoj signife plibonigis la efikecon de velda produktado, akiris vastan aplikon kaj faris gravajn kontribuojn alantaŭeniganta veldteknologion.

Enirante la 21-an jarcenton, kun la rapida disvolviĝo de scienco kaj teknologio, alt-efika veldado ricevis kreskantan atenton kaj fariĝis evoluiga tendenco en esplorado kaj apliko de velda teknologio kaj nacie kaj internacie. Antaŭe, en alt-efika veldado, plibonigoj en veldaj materialoj estis la ĉefa fokuso. En la lastaj jaroj, la plibonigo de velda aŭtomatigo antaŭenigis la disvolviĝon de alt-efika velda teknologio, kaj altrapida veldado aŭalt-depozicia veldadofariĝis la estonta disvolviĝa direkto. La tiel nomata "alt-efika velda teknologio" esence rilatas al kolekto de teknologioj kiel ekzemple alt-rapida veldado, alt-depozicia veldado kaj alt-velda efikeca veldado.

(1) Metodoj por Plibonigi Veldan Efikecon

Plibonigi la efikecon de veldado inkluzivas du aspektojn: unu estas alt-depozicia veldado celanta pliigi la fandrapidecon de veldmaterialoj, kiu postulas fandadon de pli da veldmaterialoj por unuo de tempo, ĉefe uzata por veldado de dikaj platoj, kun depozicia rapideco de ĝis 30 kg/h; la alia estas alt-rapida veldado celanta pliigi la veldrapidecon, kies baza deirpunkto estas pliigi la veldfluon samtempe pliigante la veldrapidecon por konservi la varmo-eniron de la veldado preskaŭ senŝanĝa, ĉefe uzata por veldado de maldikaj platoj, kun veldrapideco ĉirkaŭ 3-8-oble pli alta ol tiu de ordinara veldado per CO₂-gaso ŝirmita.

El la nuna situacio de esplorado kaj disvolviĝo kaj produktadapliko, ekzistas la jenaj aliroj por plibonigi la efikecon de veldado:

• Plibonigu la maksimuman dratan fandrapidecon per diversaj kombinaĵoj de ŝirmaj gasoj por pliigi la veldan deponrapidecon.
• Uzu hibridajn varmofontojn por plibonigi veldadan efikecon, kiel ekzemple laser-arka hibrida veldado, laser-plasma arka hibrida veldado, ktp.
• Adoptu plurdratan aŭ varmdratan nutradon por plibonigi la efikecon de veldado, kiel ekzemple duobla-drata (aŭ plurdrata) gasŝirmita veldado, plurdrata subakva arka veldado, varmdrata gasŝirmita veldado, ktp.
• Utiligu la unikajn kemiajn ecojn de aktivaj elementoj por plibonigi la penetradkapablon de la arko, redukti la transversan sekcon de la veldsuturo, kaj plibonigi la efikecon de la veldado, kiel ekzemple A-TIG-veldado, A-lasera procezo, ktp.
• Malpliigu la grandecon de la kanelilo por malpliigi la transversan sekcan areon de la veldsuturo kaj malpliigi la kvanton de deponita metalo, kiel ekzemple veldado kun mallarĝa interspaco.
• Adoptu specialajn elirajn ondformojn de veldaj energifontoj por pliigi la veldrapidecon.

Nuntempe, la internacia difino dealt-efikeca metal-aktiva gasa (MAG) veldado(vidu DVS-N-ro 0909-1) estas: por drato kun diametro de 1,2 mm, MAG-veldado kun drat-enigorapideco superanta 15 m/min aŭ depona rapideco pli granda ol 8 kg/h nomiĝas alt-efika MAG-veldado. La depona efikeco de iuj alt-efikaj MAG-veldado povas atingi 20 kg/h.

(2) Alt-efikecaj MAG-veldaj materialoj

Nuntempe, inter la rimedoj por plibonigi la efikecon de deponado en MAG-veldado, la vaste uzata estas anstataŭigi solidajn dratojn per flukernaj dratoj por veldado. Uzi metalkernajn dratojn kun fera pulvoro povas pliigi la efikecon de deponado je pli ol 50% kompare kun solidaj dratoj. Krome, alĝustigi la konsiston de la ŝirma gaso povas signife plibonigi la efikecon de deponado de la drato.

• Solidaj dratoj taŭgas por diametroj de 1,0-1,2 mm. Tro maldikaj dratoj malfacile adaptiĝas al altrapida dratnutrado pro nesufiĉa rigideco; dum dratoj kun diametro pli granda ol 1,2 mm ne facile produktas stabilan rotacian arktransdonon eĉ sub alta kurento.
• Flukernaj dratoj povas adopti diametrojn de 1,2-1,6 mm. Kaj metalkernaj kaj skorio-formaj flukernaj dratoj povas atingi alt-efikan MAG-veldadon kun altaj veldparametroj. Precipe por metalkernaj dratoj, pro la alta pleniga rapideco de metalpulvoro (ĝis 45%), uzante metalkernan draton kun diametro de 1,6 mm kaj veldparametroj de 380 A veldkurento kaj 38 V veldtensio, la dratfandorapideco povas atingi 9,6 kg/h.

La guteta translokigo de metalkernaj dratoj similas al tiu de solidaj dratoj. Flukernaj dratoj povas esti velditaj per konvencia ŝpruca translokigo kaj altrapida kurtcirkvita translokigo, sed ne povas produkti rotacian arkan translokigon. La maksimuma drat-nutra rapido de rutilaj flukernaj dratoj povas atingi 30 m/min, kaj la supra limo de la drat-nutra rapido de bazaj flukernaj dratoj estas ĉirkaŭ 45 m/min, kun drat-fandrapido ĝis 20 kg/h.

(3) Tipoj de Guteta Translokigo en Alt-Efikeca MAG-Veldado

En konvencia MAG-veldado, kiam la velda kurento pliiĝas, la formo de guteta translokigo ŝanĝiĝas de kurtcirkvita translokigo, globa translokigo al ŝpruca translokigo. Sub la premiso certigi bonan veldformadon, la lima kurento por guteta ŝpruca translokigo estas ĉirkaŭ 400A.

En MAG-veldado kun alta depozicia rapideco, per ampleksa utiligo de la fizikaj ecoj de plurkomponentaj ŝirmaj gasoj kaj konvene pliigo de la drata plilongigo, la drata fandrapideco povas esti multe pliigita en la alt-kurenta kaj alt-tensia gamo de netradicia MAG-veldado, kaj samtempe, la morfologio de guteta translokigo ankaŭ spertas esencajn ŝanĝojn. Ĝiaj bazaj formoj estas: ordinara ŝpructranslokigo, alt-rapida kurtcirkvita translokigo, rotacianta ŝpructranslokigo, kaj alt-rapida ŝpructranslokigo.

• Ordinara ŝpruca transiga arkoEn la kampo dealtrapida veldado, la drat-nutra rapido de ŝpruc-transiga arko estas en la intervalo de 15-20 m/min.
• Alt-rapida kurtacirkvita transiga arkoAlt-rapida kurtcirkvita transiga arko akiriĝas per redukto de la velda tensio kaj pliigo de la seka plilongigo ene de la drat-transiga rapidintervalo de 15-20 m/min. Pro la pliigo de la seka plilongigo ĝis 40 mm, la fino de la drato moliĝas kaj komencas rotacii, kun dekliniĝo de 1-2 mm de la drata akso. La rotacianta dratfino produktas periodan kurtcirkvitan transigon ambaŭflanke de la veldo.
• Rotacianta ŝpruca transiga arkoRotacianta arko generiĝas kiam la dratfino estas moligita per alta kurento kaj deviigita per arkforto. Por dratoj kun diametro de 1-2 mm, la drattransiga rapido devas atingi 25 m/min aŭ pli, kaj la ekvivalenta minimuma veldkurento estas ĉirkaŭ 450 A. La totala devio de la libera fino de la drato de la dratakso estas pluraj milimetroj, kion oni povas observi per la nuda okulo dum veldado.
• Alt-rapida ŝpruca transiga arkoĜi karakteriziĝas per aksa translokigo de gutetoj, kun drat-transiga rapido superanta 20m/min, kaj la guta grandeco estas proksimume egala al la dratdiametro. Kompare kun la unu-post-unu translokigo de gutetoj en la arko, ĉi tiu procezo havas la plej bonan efikon. La guta apartiga procezo ripetiĝas sammaniere, kaj mallarĝa, koncentrita kaj brila plasmo-fasko estas la karakterizaĵo de altrapida ŝpruca translokiga arko. Kiam la moligita dratfino malsupreniras, la arklongo malpliiĝas kaj la plasmo-arka kolono plilarĝiĝas, kaj tiam likva ponto formiĝas inter la fandita guteto kaj la dratfino. La likva ponto estas kontinue kunpremita sub la ago de elektromagneta kuntiriĝa forto, igante la arkon pli larĝa. Kiam la ponto inter la dratfino kaj la guteto fariĝas sufiĉe malgranda, plasmo formiĝas ĉirkaŭ la ponto. En la momento kiam la ponto rompiĝas, la altrapida ŝpruca translokiga arko reekbruliĝas, reformante mallarĝan kaj koncentritan plasmo-ŝprucon. Por altrapida ŝpruca translokiga arko, pro la profunda sed mallarĝa penetra formo, la veld-radiko ne povas esti tute plenigita per fandita metalo.