Өнүккөн жабдууларды өндүрүү өнөр жайы өнүккөн өлкөлөрдө жалпы продукциянын болжол менен 50% ширетүүгө байланыштуу ишканалардан келет. Рыноктук атаандаштыкты күчөтүү үчүн өндүрүүчүлөр өндүрүштүн натыйжалуулугун жогорулатууну жана продукциянын баасын төмөндөтүүнү талап кылып жатышат. Ширетүүнүн натыйжалуулугун жогорулатуу үчүн ар кандай ыкмалар, мисалы, өзгөчө ширетүү параметрлерин колдонуу,гибриддик ширетүү, көп зымдуу же көп доголуу ширетүү жана жакшыртылган ширетүү зымдары колдонулушу мүмкүн. Бул өркүндөтүлгөн ширетүү процесстери ширетүү өндүрүшүнүн натыйжалуулугун бир кыйла жакшыртты, кеңири колдонулуп, маанилүү салым коштуширетүү технологиясын өркүндөтүү.

XXI кылымга кирип, илим менен техниканын тездик менен өнүгүшү менен жогорку натыйжалуу ширетүү көбүрөөк көңүл бурууга ээ болуп, ширетүү технологиясын изилдөөдө жана колдонууда өлкө ичинде да, эл аралык деңгээлде да өнүгүү тенденциясына айланды. Буга чейин жогорку натыйжалуу ширетүү иштеринде ширетүү материалдарын жакшыртуу негизги көңүл бурулган. Акыркы жылдары ширетүүнү автоматташтырууну өркүндөтүү жогорку натыйжалуу ширетүү технологиясынын жана жогорку ылдамдыктагы ширетүүнүн жежогорку чөкмө ылдамдыктагы ширетүүкелечектеги өнүгүү багытына айланды. "Жогорку натыйжалуу ширетүү технологиясы" деп аталган нерсе, негизинен, жогорку ылдамдыктагы ширетүү, жогорку чөкмө ылдамдыктагы ширетүү жана жогорку ширетүү натыйжалуулугундагы ширетүү сыяктуу технологиялардын жыйындысын билдирет.

(1) Ширетүүнүн натыйжалуулугун жогорулатуу ыкмалары

Ширетүү өндүрүшүнүн натыйжалуулугун жогорулатуу эки аспектти камтыйт: бири - ширетүүчү материалдардын эрүү ылдамдыгын жогорулатууга багытталган жогорку чөкмө ылдамдыктагы ширетүү, бул бирдик убакытка көбүрөөк ширетүүчү материалдарды эритүүнү талап кылат, негизинен калың плиталуу ширетүү үчүн колдонулат, чөкмө ылдамдыгы 30 кг/саатка чейин; экинчиси - ширетүү ылдамдыгын жогорулатууга багытталган жогорку ылдамдыктагы ширетүү, анын негизги баштапкы чекити ширетүү тогун көбөйтүү менен бирге ширетүү ылдамдыгын жогорулатуу болуп саналат, ширетүүчү жылуулук киргизүүнү болжол менен өзгөрүүсүз кармап туруу үчүн ширетүү ылдамдыгын болжол менен жогорулатат, негизинен жука плиталуу ширетүү үчүн колдонулат, ширетүү ылдамдыгы кадимки CO₂ газы менен корголгон ширетүүгө караганда 3-8 эсе жогору.

Азыркы изилдөө жана иштеп чыгуу жана өндүрүштүк колдонуу кырдаалынан улам, ширетүү өндүрүшүнүн натыйжалуулугун жогорулатуунун төмөнкү ыкмалары бар:

• Ширетүүнүн чөкмө ылдамдыгын жогорулатуу үчүн коргоочу газдардын ар кандай айкалыштары аркылуу зымдын максималдуу эрүү ылдамдыгын жогорулатыңыз.
• Ширетүүнүн натыйжалуулугун жогорулатуу үчүн гибриддик жылуулук булактарын колдонуңуз, мисалы, лазердик-жага гибриддик ширетүү, лазердик-плазмалык жага гибриддик ширетүү ж.б.
• Ширетүү өндүрүшүнүн натыйжалуулугун жогорулатуу үчүн көп зымдуу же ысык зым менен азыктандыруу ыкмасын колдонуңуз, мисалы, эки зымдуу (же көп зымдуу) газ менен корголгон ширетүү, көп зымдуу суу астындагы дого менен ширетүү, ысык зым менен газ менен корголгон ширетүү ж.б.
• Дого аркылуу өтүү жөндөмүн жогорулатуу, ширетүүнүн кесилиш өлчөмүн азайтуу жана ширетүүнүн натыйжалуулугун жогорулатуу үчүн активдүү элементтердин уникалдуу химиялык касиеттерин колдонуңуз, мисалы, A-TIG ширетүү, A-лазердик процесс ж.б.
• Ширетүүчү кесилиш аянтын азайтуу жана металлдын чөкмө көлөмүн азайтуу үчүн оюктун өлчөмүн азайтыңыз, мисалы, кууш аралык менен ширетүү.
• Ширетүү ылдамдыгын жогорулатуу үчүн ширетүүчү кубат булактарынын атайын чыгуучу толкун формаларын кабыл алыңыз.

Азыркы учурда, эл аралык аныктамадажогорку натыйжалуу металл активдүү газ (MAG) менен ширетүү(DVS-No.0909-1 караңыз): диаметри 1,2 мм болгон зым үчүн, зымды берүү ылдамдыгы 15 м/м ашкан же чөктүрүү ылдамдыгы 8 кг/сааттан жогору болгон MAG ширетүү жогорку натыйжалуу MAG ширетүү деп аталат. Айрым жогорку натыйжалуу MAG ширетүүнүн чөктүрүү эффективдүүлүгү 20 кг/саатка жетиши мүмкүн.

(2) Жогорку натыйжалуу MAG ширетүүчү материалдары

Учурда MAG ширетүүнүн чөктүрүү эффективдүүлүгүн жогорулатуунун жолдорунун бири катары кеңири колдонулганы - ширетүү үчүн катуу зымдарды флюс өзөктүү зымдар менен алмаштыруу. Темир порошогу кошулган металл өзөктүү зымдарды колдонуу катуу зымдарга салыштырмалуу чөктүрүү эффективдүүлүгүн 50% дан ашык жогорулатат. Мындан тышкары, коргоочу газдын курамын тууралоо зымдын чөктүрүү эффективдүүлүгүн бир топ жакшырта алат.

• Катуу зымдар диаметри 1,0-1,2 мм болгон зымдарга ылайыктуу. Өтө ичке зымдарды катуулугу жетишсиз болгондуктан, жогорку ылдамдыктагы зымдарды берүүгө көнүү кыйын; ал эми диаметри 1,2 ммден чоң зымдарды жогорку токтун астында да туруктуу айлануучу жаа өткөрүмдүүлүгүн камсыз кылуу оңой эмес.
• Флюс өзөктүү зымдардын диаметри 1,2-1,6 мм болушу мүмкүн. Металл өзөктүү жана шлак пайда кылуучу флюс өзөктүү зымдар чоң ширетүү параметрлери менен жогорку натыйжалуу MAG ширетүүгө жетише алышат. Айрыкча металл өзөктүү зымдар үчүн, металл порошогунун жогорку толтуруу ылдамдыгынан (45% га чейин) улам, 380А ширетүү тогу жана 38В ширетүү чыңалуусунун ширетүү параметрлери бар 1,6 мм диаметрдеги металл өзөктүү зымды колдонгондо, зымдын эрүү ылдамдыгы 9,6 кг/саатка жетиши мүмкүн.

Металл өзөктүү зымдардын тамчылап өтүшү катуу зымдардыкына окшош. Флюс өзөктүү зымдарды кадимки чачыратуу жана жогорку ылдамдыктагы кыска туташуу түрүндө ширетүүгө болот, бирок айлануучу жаа өтүшүн пайда кыла албайт. Рутил флюс өзөктүү зымдардын зымды берүү ылдамдыгынын максималдуу көрсөткүчү 30 м/минге жетиши мүмкүн, ал эми негизги флюс өзөктүү зымдардын зымды берүү ылдамдыгынын жогорку чеги болжол менен 45 м/мин, зымдын эрүү ылдамдыгы 20 кг/саатка чейин жетет.

(3) Жогорку натыйжалуу MAG ширетүүдө тамчылатып өткөрүүнүн түрлөрү

Кадимки MAG ширетүүдө, ширетүү тогу көбөйгөн сайын, тамчылатып өткөрүү формасы кыска туташуудан, шар түрүндөгү өткөрүүдөн чачыратып өткөрүүгө өзгөрөт. Жакшы ширетүүнү камсыз кылуу шартында, тамчылатып чачыратып өткөрүү үчүн чектүү ток болжол менен 400А түзөт.

Жогорку чөкмө ылдамдыктагы MAG ширетүүдө, көп компоненттүү коргоочу газдардын физикалык касиеттерин комплекстүү колдонуу жана зымдын узарышын тийиштүү түрдө көбөйтүү менен, салттуу эмес MAG ширетүүсүнүн жогорку ток жана жогорку чыңалуу диапазонунда зымдын эрүү ылдамдыгын бир топ жогорулатууга болот, ошол эле учурда тамчы менен өтүү морфологиясы да олуттуу өзгөрүүлөргө дуушар болот. Анын негизги формалары: кадимки чачыратуу менен өтүү, жогорку ылдамдыктагы кыска туташуу менен өтүү, айлануучу чачыратуу менен өтүү жана жогорку ылдамдыктагы чачыратуу менен өтүү.

• Кадимки чачыратуу өткөрүүчү жаа: тармагындажогорку ылдамдыктагы ширетүү, чачыраткыч догонун зым менен берүү ылдамдыгы 15-20м/мин диапазонунда.
• Жогорку ылдамдыктагы кыска туташуу өткөргүч жаасыЗымдын берүүчү ылдамдыгынын 15-20 м/мин диапазонунда ширетүүчү чыңалууну азайтуу жана кургак узартууну көбөйтүү аркылуу жогорку ылдамдыктагы кыска туташуу өткөрүүчү дого алынат. Кургак узартууну 40 ммге чейин көбөйтүүнүн натыйжасында, зымдын учу жумшарып, зымдын огунан 1-2 мм жылышып айлана баштайт. Айлануучу зымдын учу ширетүүчү жиктин эки тарабында тең мезгилдүү кыска туташуу өткөрүүчү жикти пайда кылат.
• Айлануучу чачыратуу өткөрүүчү жааАйлануучу дого зымдын учу жогорку ток менен жумшарганда жана дого күчү менен четтетилгенде пайда болот. Диаметри 1-2 мм болгон зымдар үчүн зымдын берүү ылдамдыгы 25 м/мин же андан жогору болушу керек, ал эми эквиваленттүү минималдуу ширетүү тогу болжол менен 450А түзөт. Зымдын эркин учунун зымдын огунан жалпы четтөөсү бир нече миллиметрди түзөт, муну ширетүү учурунда көз менен байкаса болот.
• Жогорку ылдамдыктагы чачыратуу менен өткөрүп берүү жаасыАл тамчылардын октук алмашуусу менен мүнөздөлөт, зымдын берүү ылдамдыгы 20 м/мин ашат жана тамчынын өлчөмү зымдын диаметрине болжол менен барабар. Догодогу тамчылардын бирден-бир алмашуусуна салыштырмалуу бул процесс эң жакшы натыйжа берет. Тамчыларды бөлүү процесси ошол эле жол менен кайталанат жана кууш, концентрацияланган жана көз жоосун алган плазма нуру жогорку ылдамдыктагы чачыратуу өткөрүүчү доганын мүнөздүү белгиси болуп саналат. Жумшартылган зымдын учу ылдый түшкөндө, доганын узундугу азаят жана плазмалык дого мамычасы кеңейет, андан кийин эриген тамчы менен зымдын учунун ортосунда суюк көпүрө пайда болот. Суюк көпүрө электромагниттик жыйрылуу күчүнүн таасири астында тынымсыз кысылып, догону кеңейет. Зымдын учу менен тамчынын ортосундагы көпүрө жетиштүү кичинекей болуп калганда, көпүрөнүн айланасында плазма пайда болот. Көпүрө сынган учурда, жогорку ылдамдыктагы чачыратуу өткөрүүчү дого кайрадан жанып, кууш жана концентрацияланган плазма агымын түзөт. Жогорку ылдамдыктагы чачыратуу өткөрүүчү дого үчүн, терең, бирок кууш кирүү формасынан улам, ширетүүчү тамыр эриген металл менен толугу менен толтурулбайт.