焊接生产现状及焊接技术发展探析

焊接生产现状及焊接技术发展探析焊接生产现状及焊接技术发展探析 近年来 中国经济的高速发展 极大地推动了焊接生产工 艺的迅猛发展 我国的焊接技术和焊接生产工艺起步较晚 随 着新技术 新工艺的不断涌现 焊接生产技术逐渐成为了一种 重要的新兴工艺技术 本文分析了当前我国焊接生产的现状 阐述了焊接技术的发展及应用 进入 21 世纪以来 我国的焊接生产以及焊接技术取得了 很多显著的成就 我国逐渐成为焊接生产大国 但是当前我国 焊接生产的现状并不乐观 无论是焊接生产自动化程度还是焊 接技术水平 和发达国家还存在一定的差距 因此要不断改进 和完善 推动我国的焊接生产和焊接技术快速发展 当前我国焊接生产的现状当前我国焊接生产的现状 有资料显示 当前我国使用人工手焊进行焊接生产占所有 焊接生产方式的 60 左右 焊接生产的自动化率还打不到总量 的 1 4 钢产量和焊材产量之比为 99 75 通过这些数据我们 可以看出我国的焊接生产水平和发达国家相比 还存在很大的 距离 从本质上来讲 焊接生产工艺就是采用某种焊接技术将各 种不同的材料有效地连接起来 制造出具有特定功能的综合结 构工艺 随着焊接技术的快速发展 焊接生产工艺被广泛的应 用在我们生活 生产的各个领域中 焊接技术水平和焊接生产 工艺直接关系着各种产品的使用寿命 安全系统和使用质量 对于焊接生产企业的生产效率和生产成本也有着非常重要的影 响 最终直接关系着我国焊接生产行业在国际市场竞争的优劣 众所周知 钢材产业是我国国民经济发展的一个重要推动力量 我国是世界上生产和消费钢材的大国 钢材的生产产量逐年突 破 只有快速发展机械制造业 才能推动我国逐渐实现工业化 在机械制造业中 机械结构构架的主要材料就是钢材 由于焊 接生产工艺具有重量轻 生产效率高 生产周期短 质量稳定 以及生产成本低等优点 在机械制造行业的焊接钢材应用快速 发展 截止到 2013 年 我国的焊接钢材产量突破了 1 亿吨的大 关 我国逐渐成为焊接生产大国 经过近几十年的发展 我国的焊接技术获得了长足的发展 和进步 尤其是 2010 年以来 我国焊接生产工艺积极引进先进 的生产工艺和新产品 逐渐提高了焊接生产的自主研发能力 在创新焊接技术 研制焊接产品等方面取得了许多举世瞩目的 成就 截止到目前 很多发达国家的一些成熟的焊接装备 焊 接材料 焊接技术以及焊接工艺被广泛的应用在我国的焊接生 产过程中 只是在焊接生产规模 广度以及深度方面还存在一 些差距 我国的一些焊接技术如水射流切割焊接 热源电弧和 激光复合焊接 激光切割 激光焊接 电子束焊接等技术已经 逐渐达到世界领先水平 与此同时 我们也要清醒地认识到我 国的焊接生产在快速发展过程中还存在很多的问题 钢产量和 焊材产量比例比较低 焊接生产自动化程度低 焊接生产技术 人员的综合素质不高等 虽然我国已经逐渐成为焊接生产大国 但是距离焊接生产强国还存在一定的距离 焊接技术的发展及应用焊接技术的发展及应用 2 1 数字化焊接电源 随着计算机科学技术和微电子技术的快速发展 焊接电源 经历从传统的旋转直流焊接电源到数字化焊接电源的变化 数 字化的焊接电源主要是指焊接生产系统中的送丝系统 显示系 统 主控系统以及数字信息处理器都是数字化的 系统中电流 和电压的反馈信号有 a d 转换器进行转换 然后和主控系统的 输出值进行比对 最终来控制系统的输出信息 结构图如图 1 所示 数字化的焊接电源其焊接参数非常稳定 不会受到元器 件老化 温升 电压波动等因素的影响 可以多次进行重复焊 接 成型良好 焊接质量高 另外 dsp 模块具有很快的响应 速度 host 主控系统发出指令来精确的控制数字化电源的输出 能稳定调节高速弧压和输出完成的电流波形 能满足焊接生产 对电源的要求 2 2 激光焊接技术 激光焊接技术具有焊接变形小 热输入量低 焊缝深宽大 穿透能力强 控制精确 能量密度高等优点 是一种非常重要 的焊接热源 利用激光焊接技术进行聚焦 其光斑直径约 0 3mm 0 5mm 因此对于焊接工件的间隙要求非常严格 根据 焊接工件的板厚 要将对接的间隙严格控制在 0 15mm 0 3mm 之间 同时 激光焊接技术不需要进行填丝 有光斑的直径较 小 如果需要填丝 难度较大 会影响焊接生产效率 但是对 于某些不填丝的铝合金焊接材料 不利于改善材料的接头性能 不能及时消除气孔和裂缝 而电弧 激光复合热源焊接能够很好 地解决这个问题 电弧 激光焊的生产成本较低 对间隙要求不 大 搭桥能力较好 可以填充多种金属 能够和激光焊接进行 互补 2 3 cmt 焊接技术 cmt cold metal transfer 焊接技术能够精确控制系统短 路过渡的热输入信号 被广泛的应用在钢板 薄铝和其他异种 材料的钎焊或者焊接过程中 cmt 焊接技术通过将焊丝送进引 弧和钢板进行接触 减小电源输出电流 在回抽焊丝时 逐渐 增大电源电流并进行引弧 这种焊接技术是一种无飞溅的引弧 技术 在引弧过程中 当达到标准弧长之后 向电弧进行送丝 这时电源输 出幅值和宽度都是脉冲电流 当熔池和熔滴短路之 后 电流回到标准值 焊丝的端头就形成了熔滴 cmt 焊接技 术的主要特点是在焊接过程中 能源输入是一个定值 不仅可 以有效调节对焊接材料的热输入 还可以精确控制熔滴尺寸 在抽脉动送丝过程中 焊接脉冲频率可以达到 80hz 可以用来 焊接薄钢板或者薄铝板 可以用来连接铝板和钢板 实现铝板 和