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

宋雷 1 宋海康 2

1. 阳谷县水利建筑工程公司 山东聊城 252000

2.东阿县水利工程总公司 山东聊城 252000

摘要：近年来随着社会经济建设的发展，焊接技术成为国内生产制造业的重要生产手段。为进一步推动国内制造业实现可持续性发展，需要做好焊接技术相关研究，了解实际焊接过程中存在的物理、化学变化，并结合实际焊接条件研究焊接技术的发展。文章针对国内焊接生产现状，为之后该技术的发展前景进行深入探索，希望能给相关工作人员提供帮助。

关键词：焊接；生产现状；焊接技术；发展

引言

近年来随着经济建设的发展，焊接技术也随之不断改革创新，有利于国内经济的发展，同时还能促进制造业实现可持续发展。在当前，为进一步推动制造业快速发展，很多技术被运用于制造行业中，其中使用较为广泛的是焊接技术。本文针对焊接技术的发展现状以及发展趋势进行深入分析，进一步促进国内焊接技术在制造业实现可持续性健康发展。

1国内焊接生产及焊接技术

1.1数字化焊接技术

焊接电源技术随着科技的发展经历了从过去的旋转直流焊接电源到今天的数字化焊接电源的转变，新的数字化技术的应用是基于计算机科学技术和微电子技术而出现与发展成熟的。数字化焊接电源指的是焊接生产系统中的送丝系统、显示系统、主控系统和信息处理器都采用数字化技术。其主要是通过A/D转换器对系统中电流、电压反馈信号进行转换，再与主控系统输出值进行对比，进而实现输出信息的控制。数字化信息技术的应用，使得数字化电源较传统电源具有参数稳定性高、成型质量好、焊接质量高等优势。此外，数字化焊接电源中特有的DSP模块，其超快的响应速度，使得HOST可以通过指令来精确控制数字化电源的输出，确保高速弧压和输出完成电流波形的稳定，从而满足焊接工作对电流的要求。

1.2激光焊接技术

激光焊接是一种更为精密、操作难度更大的焊接技术，其具有焊接变形孝输入热量低、穿透力强、控制精密、焊缝深宽较大等优势。由于其通过激光技术进行聚焦产生的光斑直径只有0.3-0.5mm，这就对焊工的技术提出更高的要求，对操作要求更为严格。在实际焊接过程中，需要依据焊接板件的厚度，将对接缝隙控制在0.15-0.3mm。为了解决这种问题，激光焊接技术中又衍生出一种新的形式，即电弧-激光复合热源焊接技术。这种技术对间隙要求小，可填充多种金属材料，搭桥能力更为出色，且成本更低，从而极大地弥补了普通激光焊接技术的不足。

1.3CMT焊接技术

CMT焊接技术也是一种具有较高科技含量的新型焊接技术，已经广泛应用于钢板、薄铝等其他各种材料的焊接过程上。CMT焊接技术对于控制系统短路的热输入信号具有更高的精确度，是一种无飞溅的引弧技术，其基本工作原理是当送焊丝进入引弧和钢板时，减小电流输出，当抽回焊丝时，增大电流电流输出同时进行引弧，这种操作模式使得整个操作过程中几乎没有飞溅。在引弧过程中，当弧长达到标准时，再向电弧进行送丝，这时电源输出幅值和宽度都是脉冲电流，在熔池和熔滴短路后，电流回归标准值，这样就形成了熔滴。CMT焊接技术不仅可以在焊接过程中控制电源输入在一个稳定值，有效调节焊接中的热输入，还能够精确把控熔滴的尺寸。此外，CMT焊接技术中的脉冲频率较高，一般可以达到80Hz，这种级别的脉冲频率无论用来焊接薄钢板、薄铝板还是用来连接钢板和铝板，都能有不错的效果，均可达到无缝焊接的技术标准。

2焊接生产中存在的问题

2.1焊接技术的缺陷问题

对于现阶段的焊接技术来说，目前存在的主要问题是不能平衡好成本、质量与规格上的关系，始终存在一定的缺陷。对于激光焊来说，虽然在某种程度上可以实现特殊零件的连接，但是在生产的过程中，需要对焊件的位置进行精准的定位，由于激光束是非常小的，出现偏差就可能导致质量上的问题，其的特点注定他不能应用于生产制造线中，且能量转换效率过低，成功率只有10%左右，在成本造价上也是非常昂贵的。对于生产流水线上的焊接技术来说，例如压焊等，在生产制造的过程中技术过于粗糙，不能保证零件应用中的精准度，还可能对工作人员的身体健康造成一定的影响。

2.2容易引发火灾事故

对于现阶段的焊接生产来说，在进行切割作业的过程中，很容易由于压缩空气等原因造成一定温度的铁渣四溅，如果周围存在易燃易爆炸的气体，就会发生相应的火灾和爆炸事故。其次，在气焊的工作过程中，如果没有按照规定进行工具和焊件的检查，导致管路和乙炔中存在一定的反应也会产生气体爆炸的事故。另外，在焊接生产的过程中，如果在结束工作后没有对现场进行清理工作，导致留有一定的火种，也会造成相应的安全隐患。

3焊接生产的应用现状

3.1在机械制造中的应用

焊接技术作为一门独立的学科领域，已经被广泛应用于各种行业中，其中机械制造是应用焊接技术比较频繁的一个生产工业。首先，焊接生产是一种先进的制造技术，可以实现金属与金属的连接，从目前的机械设备来看，许多零件的安装都是通过焊接技术完成的，其中激光焊属于在机械制造中比较常见的一个种类。它是一种以聚焦的激光束所产生的热量作为焊接中的主要介质，可以实现对微型零件以及结构构造比较复杂的部分进行焊接工作，而且不易导致零件的变形。随着现代技术的融入，对于机械设备的精度要求也就越来越高，通过激光焊，可以有效地实现各种不同材料的融合，而且不受磁场的影响，精确地对准焊件，减少过程中可能存在的误差，并且对于机械设备中一些微小的部件也可以进行焊接，可以通过电脑进行控制，增加了焊接过程中的自动化程度。

3.2在压力容器制造中的应用

在国内外的化工、石油、医药等行业中，压力容器使用非常广泛，例如在化工行业中，压力容器起到了至关重要的作用。在化工制造系统中，煤的燃烧和通过触媒的作用，最终生产出人们日常生活中需要的很多产品，如：氨、氮气、氢气、尿素化肥等，压力容器在制造过程中，是由焊条或焊丝焊剂在电弧作用下，将焊材通过一种冶金的作用使其熔化并与母材有效的熔合，形成一个合格的密闭容器。在此过程中，焊接生产中的摩擦焊机在其中有着广泛的应用。摩擦焊机是指在旋转的过程中产生一定的热能，然后通过外界施加的压力，达到完善焊接的目的，在压力容器制造过程中，可以分为连续焊机以及惯性焊机两种。连续焊机是指由制动装置、加压机构以及控制装置完成的相关操作，惯性焊机则是由飞轮以及传动机构等部分构成。他可以利用工件端面的互相摩擦达到某种目的，国内现阶段应用此先进技术的领域分别为铝合金、镁合金及其有色金属产品的焊接，如阴极板、阳极板、导电梁，铝合金压力容器等，可有效的提高生产能力、效率及生产制造质量，缩减制造成本，降低能耗，在制造行业一直被称为绿色焊接技术。

结语

我国虽在焊接技术和焊接工艺上已经取得许多突破，一些技术甚至处于世界领先水平，但高科技焊接技术的实际应用普及率仍十分低，生产质量仍无法满足时代快速发展的需求。这就需要焊接领域的相关从业人员和专家要对焊接行业发展现状和存在的一些问题有清晰的认知，并在现有技术成果的基础上继续加大对焊接生产与技术的研发与实践力度，从而不断完成对焊接技术与焊接工艺的完善与创新，最终实现我国焊接行业持续稳定发展目标。

参考文献：

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[2]杜明,范伟.浅谈焊接生产现状及焊接技术发展[J].湖北农机化,2019(2):57.

[3]胡乐峰.我国焊接生产现状与焊接技术的发展[J].企业技术开发,2014,33(32):7+13.