弧焊电源的现状与发展分析谢瑞琛

弧焊电源的现状与发展分析谢瑞琛

谢瑞琛

(大庆油田天然气分公司油气储运二大队)

摘要阐述了目前国内国外弧焊电源发展历程、现状及未来发展的趋势,并对弧焊电源在生产中的应用和发展方向进行了论述。

关键词弧焊电源;发展;现状

据了解，国际上百分之五十以上的钢材需要通过焊接实现其作用，国内需要焊接的钢材也是达到了三分之一，可见焊接技术的发展与近代工业和科学技术的发展是紧密相关的。电弧焊作为重要的一种焊接手段，在焊接中有着举足轻重的地位，可以称得上是第一大焊接方法，占比可达到百分之八十，而作为弧焊作业顺利实施的重要保证，弧焊电源发挥了重要的作用，其不同类别也决定了弧焊的不同应用领域。所以弧焊技术发展水平与以弧焊电源的发展也是互相促进、密切相关的。我的论文也是以此为切入点，对弧焊电源的现状与发展进行简要分析。

一、弧焊电源的分类、特点及应用

作为给焊接电弧提供电能的一种重要装置，弧焊电源在焊接作业中有着不可替代的作用。分类方面，按结构原理划分可分为交流弧焊电源、直流弧焊电源、脉冲弧焊电源以及弧焊逆变器。如果按电流性质划分，就可分为交流弧焊电源、直流弧焊电源和脉冲弧焊电源。

通过结构原理划分弧焊电源的种类，可以更直观的看出各种弧焊电源的特点，以便于更好的区分弧焊电源，也更容易的找到合适的焊接应用场合。交流弧焊电源其具有价格低廉、操作和结构较为简单，出活快，而且噪声小，适合于焊条电弧焊，但对我们焊接工人的操作手法要求高，电弧稳定性需要工人做好控制。相比于交流弧焊电源来讲，直流弧焊电源的电弧稳定性要高得多，但是因为成本高、出活慢，修理比较费事，已经被广大焊接工人所淘汰。作为新型弧焊电源的代表，弧焊逆变器和脉冲弧焊电源有着广大的应用前景，其中弧焊逆变器用一句话形容就是——麻雀虽小，五脏俱全，不仅高效节能，而且还体积小质量轻，适合于各种焊接，我认为它是焊接工人进行电弧焊的首选电源。而脉冲弧焊电源的特点是效率高、能做各种精细类型作业，这种电源适合高级焊接工人进行操作困难、材料特殊的焊接作业。

二、我国弧焊电源的现状

在大庆，从大炼钢铁到石油会战，从造车运动到学习“两论”；工业化发展的步伐在我们脚下延伸，对于我自身，是亲身经历手弧焊机的辉煌到衰败，曾经在传统弧焊电源中占绝大比重的手弧焊机，其矩形动铁和较多耗材动圈交流弧焊机是最为常见的，再后来的国家改良技术，也通过其他手段整流电源试图调整弧焊电源的种类占比，但也不能作为焊接工人更好的手弧焊电源。

随着国内外上焊接应用组织对数字控制技术的掌握与应用，焊机主要的控制电路从传统模拟控制慢慢向数字控制技术进行应用化转变。数字控制良好灵活性、高精度控制性以及高稳定性让更多的焊接工人更青睐数字化弧焊电源。无论是短路焊接，脉冲焊接，或者其他更为复杂的焊接工艺，数字控制弧焊电源都可以作为首选的弧焊电源来进行焊接作业，这也进一步的提高了焊接工作效率和工作质量。数字化控制在焊接电路中可以更多的获得多种形状的外特性，用来以适应焊接工人在各种弧焊作业中的不同需要和特殊需求。

但是作为新型的弧焊电源，数字控制电源在广泛应用上还有着自身的局限性。首先是手弧焊机在大中型企业和小作坊的高度应用，绝大部分焊接工人不敢于也不屑于接受新型弧焊电源，其次是数字控制电源也需要一定的知识基础，不能更好的适应中低层知识水平的焊接工人群体。基于上述原因，我认为通过普及数字化弧焊电源以及淘汰老式手工弧焊电源都要作为改变我国弧焊电源发展停滞不前局面的手段。

随着焊接生产企业越来越重视技术革新和生产改良。我相信数字技术的融入也将使弧焊技术向着焊接控制数字化、工艺高效化、质量智能化的方向发展。另一方面，涉及到焊接的企业，尤其是我们东北老工业基地，也在探索中向高效化、智能化买进，通过上述来企业夯实企业基础，为进一步振兴东北老工业基地做出应有的贡献、

三、未来弧焊电源发展方向

在今后时期，弧焊电源的飞速发展不仅表现在弧焊电源种类的大量增加，还表现在广泛应用在电子技术领域、控制技术领域、电子计算机技术领域等方面的。例如，同时调节电弧电压、焊接电流和短路电流上升速度等并获得最佳配合；并且通过电子控制电路获得多种形状的外特性，以适应各种弧焊工艺的需要；通过提供多种电压、电流波形，以满足某些弧焊工艺的特殊需要；采用电压控制和温度补偿控制；设置电流递增和电流衰减环节，以防止引弧冲击和提高填满弧坑的质量；采用计算机控制，具有记忆、预置焊接参数和在焊接过程中自动变换焊接参数等功能，使弧焊电源智能化。通过上述理论知识和最新成就来改善弧焊电源，从而不断提高焊接的质量，进一步改善其电气性能，达到实用性的目的，我认为这才是未来弧焊电源的发展方向。

随着科技的进步，弧焊电源从诞生到目前也在呈现跨越式发展。预计在今后时期，弧焊电源将朝着这几方面发展：一方面是环保弧焊电源。环保是在全球资源与能源日渐紧缺，人民的环保意识逐渐增强的情况下提出的。我国早在“十二•五”期间就提出将大力发展节能降耗的焊接设备。近年来，随着材料市场竞争的日趋激烈，减少焊接生产过程中的有毒有害物质排放、提高焊接生产的生产率、保证产品质量、实现焊接生产无污染是国家发展部门和环境保护部门共同倡议的主题。今后时期，节能环保的绿色电弧焊机将重要的应用在各大领域。通过弧焊电源的精准控制，对焊丝、焊条燃烧过程的控制，同时借助数字化手段实现精准控制，势必达到环保电弧焊的目的，为保护生态环境、实现工业和谐发展起到一定作用。作为弧焊电源的另一方面的发展趋势，数字化弧焊电源以其超高可靠性、安全节能、自动化程度高、控制精准、动态响应快、功能强大、性能稳定等诸多优点决定了它在弧焊电源未来发展的大趋势。在数字化焊接电源起步发展的阶段，我们可以意识到焊接电源已不再是单纯的一种提供能源机器，还应具有数字操作平台、适应性调整以及相关焊接参数调整、甚至还可以在操作保护及自我诊断等功能上做文章。在数字化重新定义的焊接电源概念中，实际上就是把焊接电源系统拓宽为较为智能的机器。因此，我相信弧焊电源的数字化和环保化趋势将在焊接领域以期强大优势成为焊接设备的主流。

通过对弧焊电源的简要分析，对弧焊电源的分类、特点及应用进行阐述。通过立足本职工作和东北老工业基地的现实情况，浅析我国弧焊电源的现状；同时对未来弧焊电源的发展作了设想，在通过实际学习中意识到个人的知识水平与先进的焊接技术还有很大差距，我将进一步立足工作岗位，通过不断实践学习提高焊接知识的认知程度，为做好本职工作，推进公司发展做出应有的贡献。

四、结束语

近年来随着提高焊接生产的生产率、保证产品质量、实现焊接生产的自动化、智能化得到生产企业的重视。而人工智能技术、计算机视觉技术、数字化信息处理技术等现代高新技术的溶入,促使弧焊技术向着焊接工艺高效化、焊接电源控制数字化、焊接质量控制智能化、焊接生产过程机器人化的方向发展,弧焊设备也向着智能化发展、机器人化发展。