I dtíortha tionsclaithe ina bhfuil tionscail déantúsaíochta trealaimh chun cinn, tagann thart ar 50% den luach aschuir iomlán ó fhiontair a bhaineann le táthú. Chun iomaíochas margaidh a fheabhsú, tá monaróirí ag éileamh níos mó agus níos mó éifeachtúlachta táirgthe agus costais táirge níos ísle. Chun éifeachtúlacht táthú a fheabhsú, tá cineálacha éagsúla cur chuige i bhfeidhm amhail paraiméadair táthú neamhghnácha a úsáid,táthú hibrideach, táthú il-shreang nó il-stua, agus is féidir sreanga táthú feabhsaithe a ghlacadh. Tá feabhas suntasach tagtha ar éifeachtúlacht táirgthe táthú leis na próisis táthú chun cinn seo, tá feidhmchlár forleathan bainte amach acu, agus tá ranníocaíochtaí tábhachtacha déanta acu maidir leag dul chun cinn teicneolaíochta táthúcháin.

Ag dul isteach san 21ú haois, le forbairt thapa na heolaíochta agus na teicneolaíochta, tá aird mhéadaitheach tugtha ar tháthú ardéifeachtúlachta agus tá sé ina threocht forbartha i dtaighde agus i gcur i bhfeidhm na teicneolaíochta táthúcháin sa bhaile agus go hidirnáisiúnta araon. Roimhe seo, i gcás táthú ardéifeachtúlachta, ba iad feabhsuithe in ábhair táthúcháin an phríomhfhócas. Le blianta beaga anuas, tá feabhas ar uathoibriú táthúcháin tar éis forbairt na teicneolaíochta táthúcháin ardéifeachtúlachta a chur chun cinn, agus táthú ardluais nó...táthú ardráta taisctheanois mar threo forbartha sa todhchaí. Tagraíonn an rud ar a dtugtar “teicneolaíocht táthúcháin ardéifeachtúlachta” go bunúsach do bhailiúchán teicneolaíochtaí amhail táthú ardluais, táthú ardráta taiscthe, agus táthú ardéifeachtúlachta táthúcháin.

(1) Cur Chuige chun Éifeachtúlacht Táthúcháin a Fheabhsú

Tá dhá ghné i gceist le feabhas a chur ar éifeachtúlacht táirgthe táthúcháin: ceann amháin is ea táthú ardráta taiscthe atá dírithe ar ráta leá ábhar táthúcháin a mhéadú, rud a éilíonn níos mó ábhar táthúcháin a leá in aghaidh an aonaid ama, a úsáidtear go príomha le haghaidh táthú plátaí tiubha, le ráta taiscthe suas le 30 kg/u; an ceann eile is ea táthú ardluais atá dírithe ar luas an táthúcháin a mhéadú, agus is é a phointe tosaigh bunúsach ná an sruth táthúcháin a mhéadú agus an luas táthúcháin a mhéadú chun an t-ionchur teasa táthúcháin a choinneáil beagnach gan athrú, a úsáidtear go príomha le haghaidh táthú plátaí tanaí, le luas táthúcháin thart ar 3-8 n-uaire níos mó ná táthú gnáth-chlúdaithe gáis CO₂.

Ón staid reatha maidir le taighde agus forbairt agus cur i bhfeidhm táirgeachta, tá na cineálacha cur chuige seo a leanas ann chun éifeachtúlacht táirgthe táthú a fheabhsú:

• Feabhas a chur ar an uasluas leá sreinge trí chomhcheangail éagsúla de gháis sciatha chun an ráta taiscthe táthúcháin a mhéadú.
• Bain úsáid as foinsí teasa hibrideacha chun éifeachtúlacht táthúcháin a fheabhsú, amhail táthú hibrideach stua léasair, táthú hibrideach stua léasair-plasma, etc.
• Glac le beathú il-shreang nó beathú sreinge te chun éifeachtúlacht táirgthe táthúcháin a fheabhsú, amhail táthú sciath gáis cúpla-shreang (nó il-shreang), táthú stua tumtha il-shreang, táthú sciath gáis sreinge te, etc.
• Bain úsáid as airíonna ceimiceacha uathúla na n-eilimintí gníomhacha chun cumas treá an stua a fheabhsú, méid trasghearrthach an táthú a laghdú, agus éifeachtúlacht táthúcháin a fheabhsú, amhail táthú A-TIG, próiseas A-Léasair, etc.
• Laghdaigh méid an chlais chun achar trasghearrthach an táthú a laghdú agus méid an mhiotail taiscthe a laghdú, amhail táthú bearna caol.
• Glac le tonnfhoirmeacha aschuir speisialta foinsí cumhachta táthúcháin chun luas an táthúcháin a mhéadú.

Faoi láthair, an sainmhíniú idirnáisiúnta artáthú gáis ghníomhach miotail ardéifeachtúlachta (MAG)(féach DVS-Uimh.0909-1) is ea: i gcás sreinge a bhfuil trastomhas 1.2mm aige, tugtar táthú MAG ardéifeachtúlachta ar tháthú MAG le luas beathaithe sreinge os cionn 15m/nóim nó ráta taiscthe os cionn 8kg/u. Is féidir le héifeachtúlacht taiscthe roinnt táthú MAG ardéifeachtúlachta 20kg/u a bhaint amach.

(2) Ábhair Táthúcháin MAG Ard-Éifeachtúlachta

Faoi láthair, i measc na modhanna chun éifeachtúlacht taiscthe táthú MAG a fheabhsú, is é an ceann is forleithne ná sreanga croí-fleasctha a athsholáthar le sreanga soladacha le haghaidh táthú. Is féidir le sreanga croí-mhiotail le púdar iarainn an éifeachtúlacht taiscthe a mhéadú níos mó ná 50% i gcomparáid le sreanga soladacha. Ina theannta sin, is féidir feabhas suntasach a chur ar éifeachtúlacht taiscthe na sreinge trí chomhdhéanamh an gháis sciath a choigeartú.

• Tá sreanga soladacha oiriúnach do thrastomhas 1.0-1.2mm. Tá sé deacair sreanga ró-thanaí a oiriúnú do bheathú sreinge ardluais mar gheall ar dhianacht neamhleor; agus ní bhíonn sé éasca le sreanga a bhfuil trastomhas níos mó ná 1.2mm acu aistriú stua rothlach cobhsaí a tháirgeadh fiú faoi shruth ard.
• Is féidir le sreanga croí-fleasctha trastomhais 1.2-1.6mm a ghlacadh. Is féidir le sreanga croí-fleasctha croí-mhiotail agus sreanga slaig-fhoirmithe araon táthú MAG ardéifeachtúlachta a bhaint amach le paraiméadair táthúcháin mhóra. Go háirithe i gcás sreanga croí-mhiotail, mar gheall ar an ráta ard líonta púdair miotail (suas le 45%), agus sreang croí-mhiotail 1.6mm ar trastomhas á húsáid le paraiméadair táthúcháin sruth táthúcháin 380A agus voltas táthúcháin 38V, is féidir leis an ráta leá sreinge 9.6kg/u a bhaint amach.

Tá aistriú braoiníní sreanga croí-mhiotail cosúil le sreanga soladacha. Is féidir sreanga croí-fleasctha a tháthú i bhfoirm aistrithe spraeála traidisiúnta agus aistrithe gearrchiorcaid ardluais, ach ní féidir leo aistriú stua rothlach a tháirgeadh. Is féidir leis an uasluas beathaithe sreinge de shreanga croí-fleasctha rutile 30m/nóim a bhaint amach, agus is é an teorainn uachtarach ar luas beathaithe sreinge sreanga croí-fleasctha bunúsacha ná thart ar 45m/nóim, le ráta leá sreinge suas le 20kg/u.

(3) Cineálacha Aistrithe Braoiníní i dTáthú MAG Ard-Éifeachtúlachta

I dtáthú MAG traidisiúnta, de réir mar a mhéadaíonn an sruth táthúcháin, athraíonn foirm aistrithe na mbraoiníní ó aistriú gearrchiorcaid, aistriú cruinneogach go haistriú spraeála. Faoi bhunphrionsabal foirmiú táthúcháin mhaith a chinntiú, is é thart ar 400A an teorainn reatha le haghaidh aistriú spraeála braoiníní.

I dtáthú MAG ardráta taiscthe, trí úsáid chuimsitheach a bhaint as airíonna fisiceacha gás sciath ilchodach agus síneadh na sreinge a mhéadú go cuí, is féidir luas leá na sreinge a mhéadú go mór i raon ard-reatha agus ardvoltais an táthú MAG neamhchoinbhinsiúnach, agus ag an am céanna, bíonn athruithe riachtanacha ar mhórfhoirmiú aistrithe na mbraoiníní freisin. Is iad a fhoirmeacha bunúsacha: aistriú spraeála gnáth, aistriú gearrchiorcad ardluais, aistriú spraeála rothlach, agus aistriú spraeála ardluais.

• stua aistrithe spraeála gnáthI réimse natáthú ardluais, tá luas beathaithe sreinge stua aistrithe spraeála sa raon 15-20m/nóim.
• Stua aistrithe gearrchiorcaid ardluaisFaightear stua aistrithe gearrchiorcaid ardluais tríd an voltas táthúcháin a laghdú agus an síneadh tirim a mhéadú laistigh de raon luas beathaithe na sreinge de 15-20m/nóim. Mar gheall ar an méadú ar an síneadh tirim go 40mm, bogann foirceann na sreinge agus tosaíonn sé ag rothlú, le fritháireamh 1-2mm ón ais sreinge. Táirgeann foirceann rothlach na sreinge aistriú gearrchiorcaid tréimhsiúil ar an dá thaobh den táthú.
• Stua aistrithe spraeála rothlachGintear stua rothlach nuair a bhogann sruth ard foirceann na sreinge agus nuair a chlaonann fórsa an stua é. I gcás sreanga a bhfuil trastomhas 1-2mm acu, ní mór luas beathaithe na sreinge 25m/nóim nó níos airde a bhaint amach, agus is é an sruth táthúcháin íosta coibhéiseach ná thart ar 450A. Is roinnt milliméadar an diall iomlán ó fhoirceann saor na sreinge ón ais sreinge, agus is féidir é sin a fheiceáil leis an tsúil nocht le linn táthúcháin.
• Stua aistrithe spraeála ardluaisIs sainairíonna dó aistriú aiseach braoiníní, le luas beathaithe sreinge os cionn 20m/nóim, agus tá méid na mbraoiníní cothrom le trastomhas na sreinge. I gcomparáid leis an aistriú braoiníní ceann ar cheann sa stua, tá an éifeacht is fearr ag an bpróiseas seo. Déantar an próiseas deighilte braoiníní a athdhéanamh ar an mbealach céanna, agus is é bhíoma plasma caol, comhchruinnithe agus lonrach tréith stua aistrithe spraeála ardluais. Nuair a théann deireadh na sreinge bogaithe síos, laghdaíonn fad an stua agus leathnaíonn colún an stua plasma, agus ansin cruthaítear droichead leachtach idir an braonán leáite agus deireadh na sreinge. Déantar an droichead leachtach a chomhbhrú go leanúnach faoi ghníomhaíocht fórsa crapadh leictreamaighnéadach, rud a fhágann go bhfuil an stua níos leithne. Nuair a bhíonn an droichead idir deireadh na sreinge agus an braonán beag go leor, cruthaítear plasma timpeall an droichid. Ag an nóiméad a bhriseann an droichead, athlasann an stua aistrithe spraeála ardluais, ag athfhoirmiú scaird plasma caol agus comhchruinnithe. I gcás stua aistrithe spraeála ardluais, mar gheall ar an gcruth treá domhain ach caol, ní féidir fréamh an táthú a líonadh go hiomlán le miotal leáite.