Mewn gwledydd diwydiannol sydd â diwydiannau gweithgynhyrchu offer uwch, mae tua 50% o gyfanswm gwerth yr allbwn yn dod o fentrau sy'n gysylltiedig â weldio. Er mwyn gwella cystadleurwydd yn y farchnad, mae gweithgynhyrchwyr yn mynnu effeithlonrwydd cynhyrchu uwch a chostau cynnyrch is yn gynyddol. Er mwyn gwella effeithlonrwydd weldio, mae amrywiol ddulliau fel defnyddio paramedrau weldio eithriadol,weldio hybrid, weldio aml-wifren neu aml-arc, a gellir mabwysiadu gwifrau weldio gwell. Mae'r prosesau weldio uwch hyn wedi gwella effeithlonrwydd cynhyrchu weldio yn sylweddol, wedi ennill cymhwysiad eang, ac wedi gwneud cyfraniadau pwysig atdatblygu technoleg weldio.

Wrth fynd i mewn i'r 21ain ganrif, gyda datblygiad cyflym gwyddoniaeth a thechnoleg, mae weldio effeithlonrwydd uchel wedi derbyn mwy o sylw ac wedi dod yn duedd datblygu mewn ymchwil a chymhwyso technoleg weldio yn ddomestig ac yn rhyngwladol. Yn flaenorol, mewn weldio effeithlonrwydd uchel, gwelliannau mewn deunyddiau weldio oedd y prif ffocws. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae gwelliant mewn awtomeiddio weldio wedi hyrwyddo datblygiad technoleg weldio effeithlonrwydd uchel, a weldio cyflym neuweldio cyfradd dyddodiad uchelwedi dod yn gyfeiriad datblygu'r dyfodol. Mae'r hyn a elwir yn "dechnoleg weldio effeithlonrwydd uchel" yn cyfeirio'n y bôn at gasgliad o dechnolegau megis weldio cyflymder uchel, weldio cyfradd dyddodiad uchel, a weldio effeithlonrwydd weldio uchel.

(1) Dulliau o Wella Effeithlonrwydd Weldio

Mae gwella effeithlonrwydd cynhyrchu weldio yn cynnwys dau agwedd: un yw weldio cyfradd dyddodiad uchel gyda'r nod o gynyddu cyfradd toddi deunyddiau weldio, sy'n gofyn am doddi mwy o ddeunyddiau weldio fesul uned amser, a ddefnyddir yn bennaf ar gyfer weldio platiau trwchus, gyda chyfradd dyddodiad o hyd at 30 kg/awr; y llall yw weldio cyflymder uchel gyda'r nod o gynyddu'r cyflymder weldio, y mae ei fan cychwyn sylfaenol yn cynyddu'r cerrynt weldio wrth gynyddu'r cyflymder weldio i gynnal y mewnbwn gwres weldio yn fras yr un fath, a ddefnyddir yn bennaf ar gyfer weldio platiau tenau, gyda chyflymder weldio tua 3-8 gwaith yn fwy na weldio cyffredin â tharian nwy CO₂.

O'r sefyllfa ymchwil a datblygu a chymhwyso cynhyrchu gyfredol, mae'r dulliau canlynol i wella effeithlonrwydd cynhyrchu weldio:

• Gwella'r cyflymder toddi gwifren uchaf trwy wahanol gyfuniadau o nwyon cysgodi i gynyddu'r gyfradd dyddodiad weldio.
• Defnyddiwch ffynonellau gwres hybrid i wella effeithlonrwydd weldio, fel weldio hybrid arc laser, weldio hybrid arc laser-plasma, ac ati.
• Mabwysiadu bwydo aml-wifren neu fwydo gwifren boeth i wella effeithlonrwydd cynhyrchu weldio, megis weldio wedi'i gysgodi â nwy â gwifren ddeuol (neu aml-wifren), weldio arc tanddwr aml-wifren, weldio wedi'i gysgodi â nwy â gwifren boeth, ac ati.
• Defnyddiwch briodweddau cemegol unigryw elfennau gweithredol i wella gallu treiddiad yr arc, lleihau maint trawsdoriadol y weldiad, a gwella effeithlonrwydd weldio, fel weldio A-TIG, proses A-Laser, ac ati.
• Lleihau maint y rhigol i leihau arwynebedd trawsdoriadol y weldiad a lleihau faint o fetel a adneuwyd, fel weldio bylchau cul.
• Mabwysiadu tonffurfiau allbwn arbennig o ffynonellau pŵer weldio i gynyddu'r cyflymder weldio.

Ar hyn o bryd, y diffiniad rhyngwladol oweldio nwy metel gweithredol effeithlonrwydd uchel (MAG)(gweler DVS-Rhif 0909-1) yw: ar gyfer gwifren â diamedr o 1.2mm, gelwir weldio MAG gyda chyflymder bwydo gwifren sy'n fwy na 15m/mun neu gyfradd dyddodiad sy'n fwy nag 8kg/awr yn weldio MAG effeithlonrwydd uchel. Gall effeithlonrwydd dyddodiad rhai mathau o weldio MAG effeithlonrwydd uchel gyrraedd 20kg/awr.

(2) Deunyddiau Weldio MAG Effeithlonrwydd Uchel

Ar hyn o bryd, ymhlith y dulliau o wella effeithlonrwydd dyddodiad weldio MAG, yr un a ddefnyddir yn eang yw disodli gwifrau solet â gwifrau â chraidd fflwcs ar gyfer weldio. Gall defnyddio gwifrau â chraidd metel gyda phowdr haearn gynyddu effeithlonrwydd dyddodiad mwy na 50% o'i gymharu â gwifrau solet. Yn ogystal, gall addasu cyfansoddiad y nwy amddiffynnol wella effeithlonrwydd dyddodiad y wifren yn sylweddol.

• Mae gwifrau solet yn addas ar gyfer diamedrau o 1.0-1.2mm. Mae gwifrau rhy denau yn anodd eu haddasu i fwydo gwifrau cyflym oherwydd anystwythder annigonol; tra nad yw gwifrau â diamedr sy'n fwy nag 1.2mm yn hawdd i gynhyrchu trosglwyddiad arc cylchdro sefydlog hyd yn oed o dan gerrynt uchel.
• Gall gwifrau â chraidd fflwcs fabwysiadu diamedrau o 1.2-1.6mm. Gall gwifrau â chraidd fflwcs â chraidd metel a gwifrau â chraidd sy'n ffurfio slag gyflawni weldio MAG effeithlonrwydd uchel gyda pharamedrau weldio mawr. Yn enwedig ar gyfer gwifrau â chraidd metel, oherwydd y gyfradd llenwi uchel o bowdr metel (hyd at 45%), wrth ddefnyddio gwifren â chraidd metel 1.6mm o ddiamedr gyda pharamedrau weldio o gerrynt weldio 380A a foltedd weldio 38V, gall y gyfradd toddi gwifren gyrraedd 9.6kg/awr.

Mae trosglwyddiad diferion gwifrau â chraidd metel yn debyg i drosglwyddiad gwifrau solet. Gellir weldio gwifrau â chraidd fflwcs ar ffurf trosglwyddiad chwistrellu confensiynol a throsglwyddiad cylched fer cyflym, ond ni allant gynhyrchu trosglwyddiad arc cylchdroi. Gall cyflymder bwydo gwifrau uchaf gwifrau â chraidd fflwcs rutile gyrraedd 30m/mun, a therfyn uchaf cyflymder bwydo gwifrau gwifrau â chraidd fflwcs sylfaenol yw tua 45m/mun, gyda chyfradd toddi gwifrau hyd at 20kg/awr.

(3) Mathau o Drosglwyddo Defnynnau mewn Weldio MAG Effeithlonrwydd Uchel

Mewn weldio MAG confensiynol, wrth i'r cerrynt weldio gynyddu, mae ffurf trosglwyddo'r diferion yn newid o drosglwyddiad cylched fer, trosglwyddiad globwlaidd i drosglwyddiad chwistrellu. O dan y rhagdybiaeth o sicrhau ffurfiant weldio da, y cerrynt terfyn ar gyfer trosglwyddo chwistrellu diferion yw tua 400A.

Mewn weldio MAG cyfradd dyddodiad uchel, trwy ddefnyddio priodweddau ffisegol nwyon cysgodi aml-gydran yn gynhwysfawr a chynyddu estyniad y wifren yn briodol, gellir cynyddu cyflymder toddi'r wifren yn fawr yn ystod cerrynt uchel a foltedd uchel weldio MAG anghonfensiynol, ac ar yr un pryd, mae morffoleg trosglwyddo'r diferion hefyd yn cael newidiadau hanfodol. Ei ffurfiau sylfaenol yw: trosglwyddo chwistrell cyffredin, trosglwyddo cylched fer cyflym, trosglwyddo chwistrell cylchdroi, a throsglwyddo chwistrell cyflym.

• Arc trosglwyddo chwistrell cyffredinYm maesweldio cyflymder uchel, mae cyflymder bwydo gwifren arc trosglwyddo chwistrellu yn yr ystod o 15-20m/mun.
• Arc trosglwyddo cylched byr cyflymCeir arc trosglwyddo cylched fer cyflym drwy leihau'r foltedd weldio a chynyddu'r estyniad sych o fewn yr ystod cyflymder bwydo gwifren o 15-20m/mun. Oherwydd y cynnydd yn yr estyniad sych i 40mm, mae pen y wifren yn meddalu ac yn dechrau cylchdroi, gyda gwrthbwyso o 1-2mm o echel y wifren. Mae pen y wifren sy'n cylchdroi yn cynhyrchu trosglwyddiad cylched fer cyfnodol ar ddwy ochr y weldiad.
• Arc trosglwyddo chwistrell cylchdroiCynhyrchir arc cylchdroi pan fydd pen y wifren yn cael ei feddalu gan gerrynt uchel a'i wyro gan rym arc. Ar gyfer gwifrau â diamedr o 1-2mm, mae angen i gyflymder bwydo'r wifren gyrraedd 25m/mun neu uwch, ac mae'r cerrynt weldio lleiaf cyfatebol tua 450A. Mae gwyriad cyfanswm pen rhydd y wifren o echel y wifren yn sawl milimetr, y gellir ei weld â'r llygad noeth yn ystod weldio.
• Arc trosglwyddo chwistrellu cyflymFe'i nodweddir gan drosglwyddo diferion echelinol, gyda chyflymder bwydo gwifren yn fwy na 20m/mun, ac mae maint y diferion yn fras yn hafal i ddiamedr y wifren. O'i gymharu â throsglwyddo diferion un wrth un yn yr arc, y broses hon sydd â'r effaith orau. Mae'r broses gwahanu diferion yn ailadrodd yn yr un modd, ac mae trawst plasma cul, crynodedig a disglair yn nodwedd arc trosglwyddo chwistrellu cyflym. Pan fydd pen y wifren wedi'i feddalu yn disgyn, mae hyd yr arc yn lleihau ac mae colofn yr arc plasma yn ehangu, ac yna mae pont hylif yn cael ei ffurfio rhwng y diferyn tawdd a phen y wifren. Mae'r bont hylif yn cael ei chywasgu'n barhaus o dan weithred grym crebachu electromagnetig, gan wneud yr arc yn lletach. Pan fydd y bont rhwng pen y wifren a'r diferyn yn dod yn ddigon bach, mae plasma yn cael ei ffurfio o amgylch y bont. Ar yr adeg pan fydd y bont yn torri, mae'r arc trosglwyddo chwistrellu cyflym yn ail-danio, gan ail-ffurfio jet plasma cul a chrynodedig. Ar gyfer arc trosglwyddo chwistrellu cyflym, oherwydd y siâp treiddiad dwfn ond cul, ni ellir llenwi'r gwreiddyn weldio yn llwyr â metel tawdd.