Ilg'or uskunalar ishlab chiqarish sanoatiga ega bo'lgan sanoati rivojlangan mamlakatlarda umumiy mahsulot qiymatining taxminan 50% payvandlash bilan bog'liq korxonalardan keladi. Bozor raqobatbardoshligini oshirish uchun ishlab chiqaruvchilar tobora yuqori ishlab chiqarish samaradorligi va mahsulot tannarxini pasaytirishni talab qilmoqdalar. Payvandlash samaradorligini oshirish uchun turli xil yondashuvlar, masalan, ajoyib payvandlash parametrlaridan foydalanish,gibrid payvandlash, ko'p simli yoki ko'p yoyli payvandlash va takomillashtirilgan payvandlash simlari qo'llanilishi mumkin. Ushbu ilg'or payvandlash jarayonlari payvandlash ishlab chiqarish samaradorligini sezilarli darajada oshirdi, keng qo'llanila boshladi va muhim hissa qo'shdipayvandlash texnologiyasini rivojlantirish.

XXI asrga kirib, fan va texnologiyaning jadal rivojlanishi bilan yuqori samarali payvandlashga tobora ko'proq e'tibor qaratilmoqda va payvandlash texnologiyalarini tadqiq qilish va qo'llashda ham ichki, ham xalqaro miqyosda rivojlanish tendentsiyasiga aylandi. Ilgari, yuqori samarali payvandlashda payvandlash materiallarini takomillashtirish asosiy e'tibor qaratilayotgan edi. So'nggi yillarda payvandlash avtomatlashtirishini takomillashtirish yuqori samarali payvandlash texnologiyasini va yuqori tezlikdagi payvandlash yokiyuqori cho'kish tezligidagi payvandlashkelajakdagi rivojlanish yo'nalishiga aylandi. "Yuqori samarali payvandlash texnologiyasi" deb ataladigan narsa asosan yuqori tezlikda payvandlash, yuqori cho'ktirish tezligida payvandlash va yuqori payvandlash samaradorligi bilan payvandlash kabi texnologiyalar to'plamini anglatadi.

(1) Payvandlash samaradorligini oshirish usullari

Payvandlash ishlab chiqarish samaradorligini oshirish ikki jihatni o'z ichiga oladi: biri payvandlash materiallarining erish tezligini oshirishga qaratilgan yuqori cho'kma tezligidagi payvandlash bo'lib, bu birlik vaqtiga ko'proq payvandlash materiallarini eritishni talab qiladi, asosan qalin plastinkali payvandlash uchun ishlatiladi, cho'kma tezligi soatiga 30 kg gacha; ikkinchisi esa payvandlash tezligini oshirishga qaratilgan yuqori tezlikdagi payvandlash bo'lib, uning asosiy boshlang'ich nuqtasi payvandlash issiqlik kirishini taxminan o'zgarishsiz ushlab turish uchun payvandlash tezligini oshirish bilan birga payvandlash oqimini oshirishdir, asosan yupqa plastinkali payvandlash uchun ishlatiladi, payvandlash tezligi oddiy CO₂ gaz bilan himoyalangan payvandlash tezligidan taxminan 3-8 baravar yuqori.

Hozirgi tadqiqot va ishlab chiqish va ishlab chiqarishni qo'llash holatidan kelib chiqib, payvandlash ishlab chiqarish samaradorligini oshirishning quyidagi yondashuvlari mavjud:

• Payvandlash cho'kma tezligini oshirish uchun himoya gazlarining turli kombinatsiyalari orqali simning maksimal erish tezligini oshiring.
• Payvandlash samaradorligini oshirish uchun gibrid issiqlik manbalaridan foydalaning, masalan, lazer-yoyli gibrid payvandlash, lazer-plazma yoyli gibrid payvandlash va boshqalar.
• Payvandlash samaradorligini oshirish uchun ko'p simli oziqlantirish yoki issiq simli oziqlantirishni qo'llang, masalan, ikki simli (yoki ko'p simli) gaz bilan himoyalangan payvandlash, ko'p simli suv osti yoyli payvandlash, issiq simli gaz bilan himoyalangan payvandlash va boshqalar.
• Yoyning o'tish qobiliyatini oshirish, payvandlashning kesim o'lchamini kamaytirish va A-TIG payvandlash, A-lazer jarayoni va boshqalar kabi payvandlash samaradorligini oshirish uchun faol elementlarning noyob kimyoviy xususiyatlaridan foydalaning.
• Tor oraliqli payvandlash kabi payvandlashning ko'ndalang kesim maydonini va cho'kma metall miqdorini kamaytirish uchun yiv o'lchamini kamaytiring.
• Payvandlash tezligini oshirish uchun payvandlash quvvat manbalarining maxsus chiqish to'lqin shakllarini qabul qiling.

Hozirgi vaqtda xalqaro ta'rifyuqori samarali metall faol gaz (MAG) payvandlash(DVS-No.0909-1 ga qarang): diametri 1,2 mm bo'lgan sim uchun simni uzatish tezligi 15 m/min dan oshadigan yoki cho'ktirish tezligi 8 kg/soat dan yuqori bo'lgan MAG payvandlash yuqori samarali MAG payvandlash deb ataladi. Ba'zi yuqori samarali MAG payvandlashning cho'ktirish samaradorligi soatiga 20 kg ga yetishi mumkin.

(2) Yuqori samarali MAG payvandlash materiallari

Hozirgi vaqtda MAG payvandlashning cho'ktirish samaradorligini oshirish vositalaridan biri sifatida keng qo'llaniladigan usul payvandlash uchun qattiq simlarni flyusli o'zakli simlar bilan almashtirishdir. Temir kukuni qo'shilgan metall o'zakli simlardan foydalanish qattiq simlarga nisbatan cho'ktirish samaradorligini 50% dan ortiqqa oshirishi mumkin. Bundan tashqari, himoya gazining tarkibini sozlash simning cho'ktirish samaradorligini sezilarli darajada oshirishi mumkin.

• Qattiq simlar 1,0-1,2 mm diametrlarga mos keladi. Juda yupqa simlarni qattiqligi yetarli emasligi sababli yuqori tezlikdagi simlarni uzatishga moslashtirish qiyin; diametri 1,2 mm dan katta simlarni esa yuqori tok ostida ham barqaror aylanuvchi yoy uzatishni ta'minlash oson emas.
• Flyus yadroli simlar 1,2-1,6 mm diametrlarni qabul qilishi mumkin. Metall yadroli va shlak hosil qiluvchi flyus yadroli simlar katta payvandlash parametrlari bilan yuqori samarali MAG payvandlashga erishishi mumkin. Ayniqsa, metall yadroli simlar uchun, metall kukunining yuqori to'ldirish tezligi (45% gacha) tufayli, 380A payvandlash oqimi va 38V payvandlash kuchlanishiga ega 1,6 mm diametrli metall yadroli simdan foydalanilganda, simning erish tezligi soatiga 9,6 kg ga yetishi mumkin.

Metall yadroli simlarning tomchilatib o'tkazilishi qattiq simlarnikiga o'xshaydi. Oqimli yadroli simlarni an'anaviy purkash va yuqori tezlikdagi qisqa tutashuvli o'tkazma shaklida payvandlash mumkin, ammo aylanuvchi yoy o'tkazilishini ta'minlay olmaydi. Rutil oqimli yadroli simlarning maksimal sim uzatish tezligi 30 m/min ga yetishi mumkin va asosiy oqimli yadroli simlarning sim uzatish tezligining yuqori chegarasi taxminan 45 m/min ni tashkil qiladi, simning erish tezligi soatiga 20 kg gacha.

(3) Yuqori samarali MAG payvandlashda tomchilatib uzatish turlari

An'anaviy MAG payvandlashda payvandlash oqimi oshgani sayin, tomchilatib o'tkazish shakli qisqa tutashuvli o'tkazishdan, sharsimon o'tkazishdan purkash o'tkazishga o'zgaradi. Yaxshi payvandlash hosil bo'lishini ta'minlash sharti bilan tomchilatib purkash o'tkazish uchun chegaraviy oqim taxminan 400A ni tashkil qiladi.

Yuqori cho'kish tezligiga ega MAG payvandlashda, ko'p komponentli himoya gazlarining fizik xususiyatlaridan keng foydalanish va simning uzatilishini mos ravishda oshirish orqali, noan'anaviy MAG payvandlashning yuqori tok va yuqori kuchlanish diapazonida simning erish tezligini sezilarli darajada oshirish mumkin va shu bilan birga, tomchilatib uzatish morfologiyasi ham muhim o'zgarishlarga uchraydi. Uning asosiy shakllari: oddiy purkash uzatish, yuqori tezlikdagi qisqa tutashuv uzatish, aylanuvchi purkash uzatish va yuqori tezlikdagi purkash uzatish.

• Oddiy purkagich uzatish yoyi: Sohadayuqori tezlikda payvandlash, purkagich uzatish yoyining simni uzatish tezligi 15-20 m/min oralig'ida.
• Yuqori tezlikdagi qisqa tutashuvli uzatish yoyiYuqori tezlikdagi qisqa tutashuvli uzatish yoyi payvandlash kuchlanishini kamaytirish va simni uzatish tezligi oralig'ida quruq uzatmani 15-20 m/min oralig'ida oshirish orqali olinadi. Quruq uzatmaning 40 mm gacha oshishi tufayli simning uchi yumshaydi va aylana boshlaydi, sim o'qidan 1-2 mm siljiydi. Aylanuvchi sim uchi payvandlashning ikkala tomonida ham davriy qisqa tutashuvli uzatishni hosil qiladi.
• Aylanadigan purkagich uzatish yoyiAylanuvchi yoy simning uchi yuqori tok bilan yumshatilganda va yoy kuchi bilan burilganda hosil bo'ladi. Diametri 1-2 mm bo'lgan simlar uchun simni uzatish tezligi 25 m/min yoki undan yuqori bo'lishi kerak va unga teng keladigan minimal payvandlash oqimi taxminan 450A ni tashkil qiladi. Simning erkin uchining sim o'qidan umumiy og'ishi bir necha millimetrni tashkil qiladi, buni payvandlash paytida yalang'och ko'z bilan kuzatish mumkin.
• Yuqori tezlikdagi purkash yoyi: Bu tomchilarning eksenel o'tkazilishi bilan tavsiflanadi, simning uzatish tezligi 20 m/min dan oshadi va tomchining o'lchami sim diametriga taxminan teng. Yoyda tomchilarning birma-bir o'tkazilishi bilan solishtirganda, bu jarayon eng yaxshi ta'sirga ega. Tomchilarni ajratish jarayoni xuddi shu tarzda takrorlanadi va tor, konsentrlangan va ko'zni qamashtiruvchi plazma nuri yuqori tezlikdagi purkash uzatish yoyining o'ziga xos xususiyati hisoblanadi. Yumshatilgan sim uchi pastga tushganda, yoy uzunligi kamayadi va plazma yoy ustuni kengayadi, keyin erigan tomchi va sim uchi o'rtasida suyuq ko'prik hosil bo'ladi. Suyuq ko'prik elektromagnit qisqarish kuchi ta'sirida doimiy ravishda siqiladi va yoyni kengroq qiladi. Sim uchi va tomchi orasidagi ko'prik etarlicha kichrayib qolganda, ko'prik atrofida plazma hosil bo'ladi. Ko'prik yorilgan paytda, yuqori tezlikdagi purkash uzatish yoyi qayta yonadi va tor va konsentrlangan plazma oqimini hosil qiladi. Yuqori tezlikdagi purkash uzatish yoyi uchun chuqur, ammo tor penetratsiya shakli tufayli payvandlash ildizi erigan metall bilan to'liq to'ldirilmaydi.