Í iðnvæddum löndum þar sem framleiðsla á háþróaðri búnaði kemur um 50% af heildarframleiðsluvirði frá fyrirtækjum sem tengjast suðu. Til að auka samkeppnishæfni á markaði krefjast framleiðendur sífellt meiri framleiðsluhagkvæmni og lægri vörukostnaðar. Til að bæta suðuhagkvæmni eru ýmsar aðferðir notaðar, svo sem að nota óvenjulegar suðubreytur,blendingssuðu, fjölvíra eða fjölbogasuðu og hægt er að innleiða betri suðuvíra. Þessar háþróuðu suðuaðferðir hafa bætt skilvirkni suðuframleiðslu verulega, fengið víðtæka notkun og lagt mikilvægt af mörkum tilþróandi suðutækni.

Við upphaf 21. aldarinnar, með hraðri þróun vísinda og tækni, hefur háafkastasuðun vakið aukna athygli og orðið þróunarstefna í rannsóknum og notkun suðutækni bæði innanlands og á alþjóðavettvangi. Áður, í háafkastasuðu, voru umbætur á suðuefnum aðaláherslan. Á undanförnum árum hefur umbætur á sjálfvirkni suðu stuðlað að þróun háafkastasuðutækni og háhraðasuðu eða...suðu með mikilli útfellingarhraðahefur orðið framtíðarþróunarstefna. Svokölluð „háafkastamikil suðutækni“ vísar í raun til safns tækni eins og háhraðasuðu, suðu með miklum útfellingarhraða og suðu með mikilli afkastamiklum suðu.

(1) Aðferðir til að bæta skilvirkni suðu

Að bæta skilvirkni suðuframleiðslu felur í sér tvo þætti: annars vegar er háhraðasuðu sem miðar að því að auka bræðsluhraða suðuefna, sem krefst þess að bræða meira suðuefni á tímaeiningu, aðallega notað fyrir þykkplötusuðu, með útfellingarhraða allt að 30 kg/klst.; hins vegar er háhraðasuðu sem miðar að því að auka suðuhraðann, þar sem grunnupphafspunkturinn er að auka suðustrauminn á meðan suðuhraðinn eykst til að viðhalda suðuhitainnstreyminu nokkurn veginn óbreyttu, aðallega notað fyrir þunnplötusuðu, með suðuhraða sem er um 3-8 sinnum hærri en venjuleg CO₂ gasvarin suðu.

Frá núverandi rannsóknar-, þróunar- og framleiðsluaðstæðum eru eftirfarandi aðferðir til að bæta skilvirkni suðuframleiðslu:

• Bættu hámarkshraða vírbræðslu með mismunandi samsetningum af hlífðargasi til að auka suðuhraðann.
• Notið blendingahitagjafa til að bæta suðuhagkvæmni, svo sem leysigeislasuðu með blendingi, leysigeislasuðu með plasmageisla o.s.frv.
• Notið fjölvíra suðu eða heitvíra suðu til að bæta skilvirkni suðuframleiðslu, svo sem tvívíra (eða fjölvíra) gasvarinsuðu, fjölvíra kafibogasuðu, heitvíra gasvarinsuðu o.s.frv.
• Nýta einstaka efnafræðilega eiginleika virkra þátta til að auka getu bogans til að komast í gegn, minnka þversnið suðu og bæta suðuhagkvæmni, svo sem með A-TIG suðu og A-laser aðferðum o.s.frv.
• Minnkaðu grópastærðina til að minnka þversniðsflatarmál suðunnar og minnka magn útfellds málms, eins og við suðu með þröngum bilum.
• Notið sérstakar úttaksbylgjuform suðuaflgjafa til að auka suðuhraða.

Eins og er, alþjóðlega skilgreiningin áHágæða málmvirkt gas (MAG) suðu(sjá DVS-nr. 0909-1) er: fyrir vír með þvermál 1,2 mm er MAG-suðu með vírhraða sem er meiri en 15 m/mín eða útfellingarhraða sem er meiri en 8 kg/klst. kölluð háafkastamikil MAG-suðu. Útfellingarnýtni sumra háafkastamikilla MAG-suðuaðferða getur náð 20 kg/klst.

(2) Hágæða MAG-suðuefni

Meðal þeirra leiða sem nú eru til að bæta skilvirkni MAG-suðu er að skipta út heilum vírum fyrir flúxkjarna vír við suðu. Notkun málmkjarna víra með járndufti getur aukið skilvirkni vírsins um meira en 50% samanborið við heila víra. Að auki getur aðlögun á samsetningu hlífðargassins bætt skilvirkni vírsins verulega.

• Heilþráðir vírar henta fyrir þvermál 1,0-1,2 mm. Of þunnir vírar eru erfiðir í notkun við hraða vírfóðrun vegna ófullnægjandi stífleika; en vírar með þvermál stærra en 1,2 mm eiga erfitt með að framleiða stöðugan snúningsbogaflutning, jafnvel við mikinn straum.
• Flúxsuðuvírar geta verið 1,2-1,6 mm í þvermál. Bæði málmkjarnavírar og gjallmyndandi flúxsuðuvírar geta náð mjög skilvirkri MAG-suðu með stórum suðubreytum. Sérstaklega fyrir málmkjarnavíra, vegna mikils fyllingarhraða málmdufts (allt að 45%), þegar notaður er málmkjarnavír með 1,6 mm þvermál og suðubreytur upp á 380A suðustraum og 38V suðuspennu, getur bræðsluhraði vírsins náð 9,6 kg/klst.

Dropaflutningur málmkjarnavíra er svipaður og í heilum vírum. Hægt er að suða flúxkjörnuðu vírana með hefðbundnum úðaflutningi og hraðsuðu með skammhlaupsflutningi, en þeir geta ekki framkallað snúningsbogaflutning. Hámarksvírfóðrunarhraði rútilflúxkjörnuðu víranna getur náð 30 m/mín. og efri mörk vírfóðrunarhraða grunnflúxkjörnuðu víranna eru um 45 m/mín., með bræðsluhraða vírsins allt að 20 kg/klst.

(3) Tegundir dropaflutnings í háafkastamiklum MAG-suðu

Í hefðbundinni MAG-suðu, þegar suðustraumurinn eykst, breytist dropaflutningsformið úr skammhlaupssuðu, kúluflutningi í úðaflutning. Með það að markmiði að tryggja góða suðumyndun er takmörkunarstraumurinn fyrir dropaúðaflutning um 400A.

Í MAG-suðu með miklum útfellingarhraða, með því að nýta eðliseiginleika fjölþátta hlífðargasa á alhliða hátt og auka vírlenginguna á viðeigandi hátt, er hægt að auka bræðsluhraða vírsins til muna á hástraums- og háspennusviði óhefðbundinnar MAG-suðu, og á sama tíma breytist formgerð dropaflutningsins einnig verulega. Grunngerðir þess eru: venjulegur úðaflutningur, hraðskreiður skammhlaupsflutningur, snúningsúðaflutningur og hraðskreiður úðaflutningur.

• Venjulegur úðaflutningsbogiÁ sviðiháhraða suðu, vírfóðrunarhraði úðabrúsans er á bilinu 15-20 m/mín.
• Hraða skammhlaupsflutningsbogaSkammhlaupsflutningsbogi með miklum hraða fæst með því að lækka suðuspennuna og auka þurrframlenginguna innan vírhraðabilsins 15-20 m/mín. Vegna þess að þurrframlengingin er aukin í 40 mm mýkist vírendi og byrjar að snúast, með 1-2 mm fráviki frá vírásnum. Snúningsvírendi framkallar reglulega skammhlaupsflutninga báðum megin við suðuna.
• SnúningsúðaflutningsbogiSnúningsbogi myndast þegar vírendinn mýkist af miklum straumi og sveigist af bogakraftinum. Fyrir víra með þvermál 1-2 mm þarf vírfóðrunarhraði að ná 25 m/mín eða meira og samsvarandi lágmarks suðustraumur er um 450 A. Heildarfrávik frjálsa enda vírsins frá vírásnum er nokkrir millimetrar, sem sést með berum augum við suðu.
• Háhraða úðaflutningsbogiÞað einkennist af áslægum flutningi dropa, með vírfóðrunarhraða yfir 20m/mín, og dropastærðin er nokkurn veginn jöfn þvermál vírsins. Í samanburði við einn dropaflutning í boganum hefur þetta ferli bestu áhrifin. Dropaaðskilnaðarferlið endurtekur sig á sama hátt og þröngur, einbeittur og glitrandi plasmageisli er einkenni háhraða úðaflutningsboga. Þegar mýkti vírendinn lækkar minnkar bogalengdin og plasmabogasúlan breikkar og þá myndast vökvabrú milli bráðna dropans og vírendans. Vökvabrúin þjappast stöðugt saman undir áhrifum rafsegulfræðilegs samdráttarkrafts, sem gerir bogann breiðari. Þegar brúin milli vírendans og dropans verður nógu lítil myndast plasma í kringum brúna. Þegar brúin brotnar kviknar háhraða úðaflutningsboginn aftur og myndar aftur þröngan og einbeittan plasmaþota. Fyrir háhraða úðaflutningsboga, vegna djúprar en þröngrar gegndræpislögunar, getur suðurótin ekki fyllst alveg með bráðnu málmi.