Дар кишварҳои саноатӣ бо саноати пешрафтаи истеҳсоли таҷҳизот, тақрибан 50% арзиши умумии маҳсулот аз корхонаҳои марбут ба кафшер ба даст меояд. Барои баланд бардоштани рақобатпазирии бозор, истеҳсолкунандагон торафт бештар самаранокии баландтари истеҳсолот ва арзиши пасти маҳсулотро талаб мекунанд. Барои беҳтар кардани самаранокии кафшер, равишҳои гуногун, ба монанди истифодаи параметрҳои ғайриоддии кафшер,кафшери гибридӣ, кафшери бисёрсимӣ ё бисёркамонӣ ва симҳои такмилёфтаи кафшерро метавон қабул кард. Ин равандҳои пешрафтаи кафшер самаранокии истеҳсоли кафшерро ба таври назаррас беҳтар карданд, истифодаи васеъ пайдо карданд ва саҳми муҳим гузоштанд.пешрафти технологияи кафшер.

Бо ворид шудан ба асри 21, бо рушди босуръати илм ва технология, кафшери баландсифат таваҷҷӯҳи бештарро ба худ ҷалб кардааст ва ба як тамоюли рушд дар таҳқиқот ва татбиқи технологияи кафшер ҳам дар дохил ва ҳам дар сатҳи байналмилалӣ табдил ёфтааст. Қаблан, дар кафшери баландсифат, такмили маводҳои кафшерӣ диққати асосӣ медоданд. Дар солҳои охир, такмили автоматикунонии кафшер ба рушди технологияи кафшери баландсифат ва кафшери баландсуръат мусоидат кардааст.кафшери бо суръати баланди ҷойгиршавӣсамти рушди оянда шудааст. Истилоҳи "технологияи кафшери баландсифат" асосан ба маҷмӯи технологияҳо, аз қабили кафшери суръати баланд, кафшери суръати баланди ҷойгиркунӣ ва кафшери самаранокии баланди кафшер ишора мекунад.

(1) Роҳҳо барои беҳтар кардани самаранокии кафшер

Баланд бардоштани самаранокии истеҳсоли кафшер ду ҷанбаро дар бар мегирад: яке кафшери бо суръати баланд ҷойгиршавӣ, ки барои баланд бардоштани суръати обшавии маводҳои кафшерӣ равона шудааст, ки гудохтани маводҳои бештари кафшерро дар як воҳиди вақт талаб мекунад, ки асосан барои кафшери табақчаи ғафс бо суръати ҷойгиршавӣ то 30 кг/соат истифода мешавад; дигаре кафшери бо суръати баланд аст, ки барои баланд бардоштани суръати кафшерӣ равона шудааст, ки нуқтаи ибтидоии асосии он афзоиши ҷараёни кафшер ҳангоми зиёд кардани суръати кафшер барои нигоҳ доштани тақрибан бетағйири вуруди гармии кафшер мебошад, ки асосан барои кафшери табақчаи тунук истифода мешавад, ки суръати кафшер тақрибан 3-8 маротиба нисбат ба кафшери оддии муҳофизати гази CO₂ зиёдтар аст.

Аз вазъияти кунунии таҳқиқот, рушд ва татбиқи истеҳсолот, барои баланд бардоштани самаранокии истеҳсоли кафшер усулҳои зерин мавҷуданд:

• Суръати максималии обшавии симро тавассути комбинатсияҳои гуногуни газҳои муҳофизатӣ барои баланд бардоштани суръати ҷойгиршавии кафшерӣ беҳтар кунед.
• Барои баланд бардоштани самаранокии кафшер аз манбаъҳои гармии гибридӣ истифода баред, ба монанди кафшери гибридии лазерӣ-камон, кафшери гибридии камони лазерӣ-плазмавӣ ва ғайра.
• Барои баланд бардоштани самаранокии истеҳсоли кафшер, ғизодиҳии бисёрсимӣ ё ғизодиҳии гармро истифода баред, ба монанди кафшери муҳофизати газ бо дусимӣ (ё бисёрсимӣ), кафшери камони зериобии бисёрсимӣ, кафшери муҳофизати газ бо сими гарм ва ғайра.
• Хусусиятҳои беназири кимиёвии унсурҳои фаъолро барои беҳтар кардани қобилияти воридшавии камон, кам кардани андозаи буриши кафшер ва беҳтар кардани самаранокии кафшер, ба монанди кафшери A-TIG, раванди A-Laser ва ғайра истифода баред.
• Андозаи чуқурчаро кам кунед, то масоҳати буриши кафшерро кам кунед ва миқдори металли гузошташударо, ба монанди кафшер бо фосилаи танг, кам кунед.
• Барои афзоиши суръати кафшер шаклҳои махсуси баромади манбаъҳои қувваи кафшерро қабул кунед.

Дар айни замон, таърифи байналмилалиикафшери гази фаъоли металлӣ (MAG) бо самаранокии баланд(нигаред ба DVS-№0909-1) ин аст: барои симе, ки диаметри он 1,2 мм аст, кафшери MAG бо суръати ғизодиҳии сим аз 15 м/дақ ё суръати таҳшиншавӣ аз 8 кг/соат зиёд аст, кафшери MAG бо самаранокии баланд номида мешавад. Самаранокии таҳшиншавии баъзе кафшерҳои MAG бо самаранокии баланд метавонад ба 20 кг/соат расад.

(2) Маводҳои кафшери MAG бо самаранокии баланд

Айни замон, яке аз воситаҳои баланд бардоштани самаранокии таҳшинкунии кафшери MAG, яке аз васеъ истифодашаванда иваз кардани симҳои сахт бо симҳои дорои мағзи флюс барои кафшер мебошад. Истифодаи симҳои дорои мағзи металлӣ бо хокаи оҳан метавонад самаранокии таҳшинкуниро дар муқоиса бо симҳои сахт беш аз 50% афзоиш диҳад. Илова бар ин, танзими таркиби гази муҳофизатӣ метавонад самаранокии таҳшинкунии симро ба таври назаррас беҳтар созад.

• Симҳои сахт барои диаметри 1.0-1.2 мм мувофиқанд. Симҳои хеле тунук аз сабаби сахтии нокифоя ба интиқоли симҳои баландсуръат мутобиқ шудан душвор аст; дар ҳоле ки симҳои диаметри аз 1.2 мм зиёдтар интиқоли устувори камони гардишкунандаро ҳатто дар зери ҷараёни баланд ба осонӣ ба даст овардан мумкин нест.
• Симҳои бо устухонҳои флюксӣ метавонанд диаметри 1,2-1,6 мм-ро қабул кунанд. Ҳам симҳои бо устухонҳои металлӣ ва ҳам бо сӯзишҳои флюксӣ метавонанд бо параметрҳои калони кафшерӣ кафшери MAG-и баландсифатро ба даст оранд. Хусусан барои симҳои бо устухонҳои металлӣ, аз сабаби суръати баланди пур кардани хокаи металлӣ (то 45%), ҳангоми истифодаи сими бо устухонҳои металлӣ бо диаметри 1,6 мм бо параметрҳои кафшери ҷараёни кафшери 380A ва шиддати кафшери 38V, суръати обшавии сим метавонад ба 9,6 кг/соат расад.

Интиқоли қатрагии симҳои бо металл устухон монанд ба симҳои сахт аст. Симҳои бо флюс устухоншударо метавон дар шакли интиқоли анъанавии пошидан ва интиқоли кӯтоҳи баландсуръат кафшер кард, аммо интиқоли камони гардишкунандаро ба вуҷуд оварда наметавонад. Суръати максималии ғизодиҳии симҳои бо флюс устухони рутил метавонад ба 30 м/дақ расад ва ҳадди болоии суръати ғизодиҳии симҳои бо флюс устухони асосии симҳои флюс тақрибан 45 м/дақ аст ва суръати обшавии сим то 20 кг/соат аст.

(3) Намудҳои интиқоли қатраҳо дар кафшери MAG бо самаранокии баланд

Дар кафшери анъанавии MAG, бо афзоиши ҷараёни кафшер, шакли интиқоли қатра аз интиқоли кӯтоҳмуддат, интиқоли курашакл ба интиқоли пошидан тағйир меёбад. Бо шарти таъмини ташаккули хуби кафшер, ҷараёни ҳадди аксар барои интиқоли пошидан бо қатра тақрибан 400А аст.

Дар кафшери MAG бо суръати баланди таҳшиншавӣ, бо истифода аз ҳамаҷонибаи хосиятҳои физикии газҳои муҳофизатии бисёрҷузъӣ ва мувофиқан зиёд кардани дарозии сим, суръати обшавии симро дар доираи ҷараёни баланд ва шиддати баланди кафшери ғайримуқаррарии MAG ба таври назаррас зиёд кардан мумкин аст ва дар айни замон, морфологияи интиқоли қатра низ тағйироти назаррасро аз сар мегузаронад. Шаклҳои асосии он инҳоянд: интиқоли оддии пошидан, интиқоли кӯтоҳи баландсуръат, интиқоли пошидан бо гардиш ва интиқоли пошидан бо суръати баланд.

• Камони интиқоли пошидани оддӣ: Дар соҳаикафшери баландсуръат, суръати интиқоли сими камони интиқоли пошидан дар ҳудуди 15-20м/дақ аст.
• Камони интиқоли кӯтоҳмуддати баландсуръатКамони интиқоли кӯтоҳмуддати баландсуръат бо роҳи кам кардани шиддати кафшер ва зиёд кардани дарозкунии хушк дар доираи суръати ғизодиҳии сим аз 15-20 м/дақ ба даст оварда мешавад. Аз сабаби зиёд шудани дарозкунии хушк то 40 мм, нӯги сим нарм мешавад ва бо фосилаи 1-2 мм аз меҳвари сим гардиш мекунад. Нӯги сими чархзананда интиқоли кӯтоҳмуддати давриро дар ҳарду тарафи кафшер ба вуҷуд меорад.
• Камони гардиши интиқоли дорупошӣКамони чархзананда ҳангоми нарм кардани нӯги сим бо ҷараёни баланд ва каҷ кардани он бо қувваи камон ба вуҷуд меояд. Барои симҳои диаметри 1-2 мм, суръати ғизодиҳии сим бояд ба 25 м/дақ ё бештар расад ва ҷараёни кафшери ҳадди ақали эквивалентӣ тақрибан 450А аст. Инҳирофи умумии нӯги озоди сим аз меҳвари сим якчанд миллиметр аст, ки онро ҳангоми кафшер бо чашми бараҳна мушоҳида кардан мумкин аст.
• Камони интиқоли дорупошии баландсуръат: Он бо интиқоли меҳварии қатраҳо тавсиф мешавад, ки суръати ғизодиҳии сим аз 20 м/дақ зиёд аст ва андозаи қатра тақрибан ба диаметри сим баробар аст. Дар муқоиса бо интиқоли як ба як қатраҳо дар камон, ин раванд беҳтарин таъсирро дорад. Раванди ҷудокунии қатраҳо ба ҳамин тарз такрор мешавад ва шуои плазмаи танг, мутамарказ ва чашмгир хусусияти камони интиқоли пошидани баландсуръат аст. Вақте ки нӯги сими нармшуда поён меравад, дарозии камон кам мешавад ва сутуни камони плазма васеъ мешавад ва сипас байни қатраи гудохта ва нӯги сим пули моеъ ба вуҷуд меояд. Пули моеъ таҳти таъсири қувваи кашиши электромагнитӣ пайваста фишурда мешавад ва камонро васеътар мекунад. Вақте ки пул байни нӯги сим ва қатра ба қадри кофӣ хурд мешавад, плазма дар атрофи пул ба вуҷуд меояд. Дар лаҳзае, ки пул шикаст, камони интиқоли пошидани баландсуръат дубора фаъол мешавад ва ҷараёни плазмаи танг ва мутамарказро ташкил медиҳад. Барои камони интиқоли пошидани баландсуръат, аз сабаби шакли чуқур, вале танг будани он, решаи кафшерро пурра бо металли гудохта пур кардан мумкин нест.