Во индустријализираните земји со напредни индустрии за производство на опрема, приближно 50% од вкупната вредност на производството доаѓа од претпријатија поврзани со заварување. За да се зголеми конкурентноста на пазарот, производителите сè повеќе бараат поголема ефикасност на производството и пониски трошоци за производи. За да се подобри ефикасноста на заварувањето, се користат различни пристапи како што се користење на вонредни параметри на заварување,хибридно заварување, заварување со повеќе жици или повеќе лаци и подобрени жици за заварување може да се усвојат. Овие напредни процеси на заварување значително ја подобрија ефикасноста на производството на заварување, добија широка примена и дадоа важен придонес воунапредување на технологијата за заварување.

На влезот во 21 век, со брзиот развој на науката и технологијата, високоефикасното заварување добива сè поголемо внимание и стана тренд во развојот на технологијата за заварување, како во земјата, така и на меѓународно ниво. Претходно, во високоефикасното заварување, главен фокус беа подобрувањата на материјалите за заварување. Во последниве години, подобрувањето на автоматизацијата на заварувањето го промовираше развојот на високоефикасната технологија за заварување и брзото заварување или...заварување со висока стапка на таложењестана идната насока на развој. Таканаречената „високо ефикасна технологија на заварување“ во суштина се однесува на збир на технологии како што се брзо заварување, заварување со висока стапка на таложење и заварување со висока ефикасност на заварување.

(1) Пристапи за подобрување на ефикасноста на заварувањето

Подобрувањето на ефикасноста на производството на заварување вклучува два аспекта: едниот е заварување со висока брзина на таложење насочено кон зголемување на брзината на топење на материјалите за заварување, што бара топење на повеќе материјали за заварување по единица време, главно се користи за заварување со дебели плочи, со брзина на таложење до 30 kg/h; другиот е брзо заварување насочено кон зголемување на брзината на заварување, чија основна почетна точка е зголемување на струјата на заварување, додека се зголемува брзината на заварување за да се одржи влезната топлина на заварување приближно непроменета, главно се користи за заварување со тенки плочи, со брзина на заварување околу 3-8 пати поголема од обичното заварување заштитено со CO₂ гас.

Од моменталната ситуација во истражувањето, развојот и примената на производството, постојат следниве пристапи за подобрување на ефикасноста на производството на заварување:

• Зголемете ја максималната брзина на топење на жицата преку различни комбинации на заштитени гасови за да ја зголемите брзината на таложење на заварувањето.
• Користете хибридни извори на топлина за да ја подобрите ефикасноста на заварувањето, како што се ласерско-лачно хибридно заварување, ласерско-плазма лачно хибридно заварување итн.
• Усвојте повеќежично напојување или напојување со топла жица за да ја подобрите ефикасноста на производството на заварување, како што се двојно жичено (или повеќежично) заварување со гасна заштита, повеќежично заварување со потопен лак, заварување со гасна заштита со топла жица итн.
• Користете ги уникатните хемиски својства на активните елементи за да ја подобрите способноста за пенетрација на лакот, да ја намалите големината на напречниот пресек на заварот и да ја подобрите ефикасноста на заварувањето, како што се A-TIG заварување, A-ласерски процес итн.
• Намалете ја големината на жлебот за да ја намалите површината на напречниот пресек на заварот и да ја намалите количината на наталожен метал, како што е заварување со тесен отвор.
• Усвојте специјални излезни бранови форми на изворите на енергија за заварување за да ја зголемите брзината на заварување.

Во моментов, меѓународната дефиниција зависокоефикасно заварување на метал со активен гас (MAG)(видете DVS-бр.0909-1) е: за жица со дијаметар од 1,2 mm, MAG заварувањето со брзина на внесување на жицата што надминува 15 m/min или брзина на таложење поголема од 8 kg/h се нарекува високоефикасно MAG заварување. Ефикасноста на таложење на некои високоефикасни MAG заварувања може да достигне 20 kg/h.

(2) Материјали за заварување со висока ефикасност MAG

Моментално, меѓу средствата за подобрување на ефикасноста на нанесување при MAG заварување, широко користено е замена на цврстите жици со жици со флуксно јадро за заварување. Употребата на жици со метално јадро со железен прав може да ја зголеми ефикасноста на нанесување за повеќе од 50% во споредба со цврстите жици. Покрај тоа, прилагодувањето на составот на заштитениот гас може значително да ја подобри ефикасноста на нанесување на жицата.

• Цврстите жици се погодни за дијаметри од 1,0-1,2 mm. Претенките жици тешко се прилагодуваат на брзото напојување на жиците поради недоволна цврстина; додека жиците со дијаметар поголем од 1,2 mm не е лесно да се произведе стабилен пренос на ротирачки лак дури и под висока струја.
• Жиците со флуксно јадро можат да имаат дијаметар од 1,2-1,6 mm. И жиците со метално јадро и жиците што формираат згура можат да постигнат високоефикасно MAG заварување со големи параметри на заварување. Особено за жиците со метално јадро, поради високата стапка на полнење на метален прав (до 45%), кога се користи жица со метално јадро со дијаметар од 1,6 mm со параметри на заварување од 380A струја на заварување и 38V напон на заварување, стапката на топење на жицата може да достигне 9,6 kg/h.

Преносот на капки кај жиците со метално јадро е сличен на оној кај жиците со цврсти јадра. Жиците со флуксно јадро можат да се заваруваат во форма на конвенционален пренос со распрскување и пренос на краток спој со голема брзина, но не можат да создадат пренос на ротирачки лак. Максималната брзина на напојување на жиците кај жиците со рутилско флуксно јадро може да достигне 30 m/min, а горната граница на брзината на напојување на жиците кај основните жици со флуксно јадро е околу 45 m/min, со брзина на топење на жиците до 20 kg/h.

(3) Видови на пренос на капки во високоефикасно MAG заварување

При конвенционалното MAG заварување, како што се зголемува струјата на заварување, формата на пренос на капки се менува од пренос на краток спој, глобуларен пренос во пренос со распрскување. Под претпоставка за обезбедување добро формирање на заварот, граничната струја за пренос на капки со распрскување е околу 400A.

При MAG заварување со висока брзина на таложење, со сеопфатно користење на физичките својства на повеќекомпонентните заштитни гасови и соодветно зголемување на продолжувањето на жицата, брзината на топење на жицата може значително да се зголеми во опсегот на високи струи и високи напони на неконвенционално MAG заварување, а во исто време, морфологијата на пренос на капки, исто така, претрпува суштински промени. Неговите основни форми се: обичен пренос со распрскување, пренос со голема брзина на краток спој, пренос со ротирачки распрскување и пренос со голема брзина на распрскување.

• Обичен лак за пренос на прскање: Во областа набрзо заварување, брзината на напојување на жицата на лакот за пренос на распрскување е во опсег од 15-20 m/min.
• Брз краток спој со преносен лакБрзиот преносен лак на краток спој се добива со намалување на напонот на заварување и зголемување на сувото продолжување во опсегот на брзина на напојување на жицата од 15-20 m/min. Поради зголемувањето на сувото продолжување на 40 mm, крајот на жицата омекнува и почнува да ротира, со поместување од 1-2 mm од оската на жицата. Ротирачкиот крај на жицата произведува периодичен пренос на краток спој од двете страни на заварот.
• Ротирачки лак за пренос на прскањеРотирачки лак се генерира кога крајот на жицата е омекнат од висока струја и отклонет од силата на лакот. За жици со дијаметар од 1-2 mm, брзината на напојување на жицата е потребна да достигне 25 m/min или поголема, а еквивалентната минимална струја на заварување е околу 450 A. Вкупното отстапување на слободниот крај на жицата од оската на жицата е неколку милиметри, што може да се забележи со голо око за време на заварувањето.
• Лак за пренос на прскање со голема брзинаСе карактеризира со аксијален пренос на капки, со брзина на снабдување со жица што надминува 20 m/min, а големината на капките е приближно еднаква на дијаметарот на жицата. Во споредба со преносот на капките еден по еден во лакот, овој процес има најдобар ефект. Процесот на одвојување на капките се повторува на ист начин, а тесен, концентриран и заслепувачки плазма зрак е карактеристика на брзиот лак за пренос на распрскување. Кога омекнатиот крај на жицата се спушта, должината на лакот се намалува и колоната на плазма лакот се шири, а потоа се формира течен мост помеѓу стопената капка и крајот на жицата. Течниот мост е континуирано компресиран под дејство на електромагнетна сила на контракција, правејќи го лакот поширок. Кога мостот помеѓу крајот на жицата и капката станува доволно мал, околу мостот се формира плазма. Во моментот кога мостот ќе се скрши, брзиот лак за пренос на распрскување повторно се пали, формирајќи тесен и концентриран млаз плазма. За брзиот лак за пренос на распрскување, поради длабоката, но тесна пенетрациска форма, коренот на заварувањето не може целосно да се исполни со стопен метал.