導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇焊接技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：建筑；鋼結(jié)構(gòu)；焊接技術(shù)；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)

1 引言

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新材料、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，為各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域提供新的技術(shù)方法和支持，焊接技術(shù)在建筑領(lǐng)域已經(jīng)應(yīng)用了近百年，在建筑中發(fā)揮著重要的作用，目前，我國(guó)在建筑鋼結(jié)構(gòu)的許多技術(shù)領(lǐng)域中，已經(jīng)處于世界領(lǐng)先水平現(xiàn)如今，鋼結(jié)構(gòu)建筑在我國(guó)隨處可見，高層樓房建筑，工業(yè)廠房，公共建筑以及橋梁建筑都普遍采用鋼結(jié)構(gòu)，但是，建筑鋼結(jié)構(gòu)在應(yīng)用上也存在著很多問(wèn)題，需要我們注意并解決"焊接技術(shù)的水平直接影響著建筑鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)，因此，研究建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)于提高建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)有著重要的意義。

2 建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)和焊接材料的發(fā)展

近幾十年來(lái)，由于建筑鋼結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定！使用壽命長(zhǎng)，生產(chǎn)效率高，節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)被普遍應(yīng)用于廠房，電站，橋梁，樓房和超高建筑之中，鋼結(jié)構(gòu)的焊接技術(shù)也經(jīng)歷不斷的發(fā)展和進(jìn)步，20世紀(jì)40年代，焊條電弧焊引入建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接之中，50年代中期埋弧焊接技術(shù)又成為鋼結(jié)構(gòu)的主要焊接技術(shù)，20世紀(jì)70年代又出現(xiàn)了實(shí)芯焊絲和藥芯焊絲氣體保護(hù)焊，螺栓焊，熔嘴電渣焊等新的焊接技術(shù)。這些焊接技術(shù)的發(fā)展為現(xiàn)代建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接提供了技術(shù)支持，尤其是氣體保護(hù)焊在建筑鋼結(jié)構(gòu)中的使用，極大地提高焊接的生產(chǎn)效率，縮短了工期，創(chuàng)造了更好的經(jīng)濟(jì)效益。但是，建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接并不是只采用一種焊接技術(shù)來(lái)進(jìn)行，要根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)采用的鋼原料和焊接材料的不同采用不同的焊接技術(shù)和焊接工藝，在建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接過(guò)程中，選用的焊接材料和鋼原料在硬度和韌性方面要匹配，并根據(jù)不同的強(qiáng)度和韌性選擇不同的焊接技術(shù)。

2.2 焊接設(shè)備的生產(chǎn)和應(yīng)用

進(jìn)行建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接就不得不考慮焊接設(shè)備的選用，目前，在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)焊接時(shí)采用的設(shè)備都是外國(guó)生產(chǎn)制造的，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的大多數(shù)焊接電源設(shè)備無(wú)論在技術(shù)特性還是自動(dòng)化程度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于外國(guó)。自80年代初鋼結(jié)構(gòu)制造企業(yè)引進(jìn)外國(guó)成套的鋼結(jié)構(gòu)制造設(shè)備以來(lái)，國(guó)內(nèi)很多企業(yè)都在積極研究生產(chǎn)屬于自己的鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)設(shè)備，我國(guó)生產(chǎn)屬于自己的高科技的鋼結(jié)焊接設(shè)備指日可待。

2.3 焊接技術(shù)工作者的培養(yǎng)

在我國(guó)建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展的今天，建筑鋼結(jié)構(gòu)所需要的焊接技術(shù)工作者也在與日俱增，也就難免會(huì)出現(xiàn)魚龍混雜的情況。建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接技術(shù)有很強(qiáng)的專業(yè)性和復(fù)雜性，要求焊接人員有很強(qiáng)的技術(shù)性。雖然我國(guó)的焊接工作者很多，相應(yīng)的焊接工作也能夠得以順利完成，但缺少真正優(yōu)秀的焊接技術(shù)人員。因?yàn)榻ㄖ袠I(yè)在我國(guó)的發(fā)展時(shí)間有限，所以與其他發(fā)達(dá)國(guó)家比起來(lái)，我國(guó)的焊接技術(shù)人員的培養(yǎng)、考核、認(rèn)證制度還不夠完善，管理和認(rèn)證方式比較混亂，不能準(zhǔn)確保持焊接人員的技術(shù)水平，也就使鋼結(jié)構(gòu)焊接存在著安全隱患和質(zhì)量沒(méi)有保證，不利于我國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接水平的整體提高。

3 建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

3.1 建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接與切割工藝的創(chuàng)新

建筑鋼結(jié)構(gòu)具有空間大，跨度高并且綠色環(huán)保的優(yōu)勢(shì)得到迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，作為連接鋼結(jié)構(gòu)的重要技術(shù)，焊接技術(shù)是發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)功能和作用的最重要基礎(chǔ)，在建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接與切割工藝上，不斷創(chuàng)新的技術(shù)層出不窮，在鋼結(jié)構(gòu)的切割和焊接上，智能切割和智能焊接設(shè)備正在研究制造之中，采用智慧的焊接方式和切割方式，可以減少原材料的浪費(fèi)，并能有效提高焊接質(zhì)量，為制造質(zhì)量更好和安全性能更強(qiáng)的建筑鋼結(jié)構(gòu)提供了可能。

3.2 自動(dòng)焊接技術(shù)的應(yīng)用

目前，世界工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)開始采用自動(dòng)焊接技術(shù)來(lái)進(jìn)行建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接，大大提高了整個(gè)建筑鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和質(zhì)量，并提高了建造效率，節(jié)省了工期"在我國(guó)，自動(dòng)焊接技術(shù)而在不斷被我國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)企業(yè)所采用，建筑焊接結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)大型化，重型化和高精度方向發(fā)展，自動(dòng)化焊接技術(shù)對(duì)于焊接技術(shù)人員的技術(shù)水平要求較低，并且具有焊接質(zhì)量高，焊縫美觀實(shí)用，焊接效率高等特點(diǎn)，因此，自動(dòng)焊接技術(shù)在建筑鋼結(jié)構(gòu)中會(huì)普遍采用。

3.3 焊接技術(shù)人員素質(zhì)的提高

隨著建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的發(fā)展，對(duì)焊接技術(shù)人員的整體素質(zhì)要求和技術(shù)水平要求不斷提高，21世紀(jì)是一個(gè)知識(shí)的時(shí)代，人的整體能力的提高是社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì)，社會(huì)會(huì)更加注重各類人才綜合素質(zhì)的提高"因此，未來(lái)的局勢(shì)要求各類從業(yè)人員不斷提高自己知識(shí)水平，提高數(shù)字化技術(shù)水平，將自己所學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用于焊接工作中。完善的制度和規(guī)范是對(duì)行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的保障，鋼結(jié)構(gòu)焊接工作者作為一種高技術(shù)工種，其資格認(rèn)證的體系不嚴(yán)格，全國(guó)性統(tǒng)一的資格考試所包括的行業(yè)和領(lǐng)域較窄，缺乏統(tǒng)一專業(yè)的劃分，不能很好的適用于現(xiàn)如今的建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接行業(yè)，所以應(yīng)建立完善的焊接工作者的考試資格認(rèn)證系統(tǒng)。

篇2

關(guān)鍵詞：專用焊接；轉(zhuǎn)爐；技術(shù)；自動(dòng)化

Abstract: China welding area of the welding process to realize mechanization, automation as the strategic target, has been in various sectors of the development of science and technology into practice, in the development of automation welding production and process control intelligent, research and development and welding production line and flexible manufacturing technology, the development of the application of computer aided design and manufacturing technology and so on, has made good progress. In this paper, this as a brief introduction of.

Keywords: special welding; The converter; Technology; automation

中圖分類號(hào)：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

我國(guó)焊接設(shè)備行業(yè)形成于五十年代，目前，行業(yè)規(guī)模已發(fā)展到900家以上，產(chǎn)品種類包括交流弧焊機(jī)、直流弧焊機(jī)、自動(dòng)、半自動(dòng)弧焊機(jī)、電阻焊機(jī)、特種焊機(jī)及各類專用成套焊接設(shè)備、輔機(jī)具等45個(gè)系列、150余個(gè)品種、1000多個(gè)規(guī)格。

1.我國(guó)焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)各大鋼廠均在積極進(jìn)行技術(shù)改造，擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，引進(jìn)新設(shè)備，以適應(yīng)鋼鐵形勢(shì)的發(fā)展，120噸轉(zhuǎn)爐就是其中之一。為此，機(jī)械制造業(yè)也加快步伐，推行先進(jìn)的焊接新工藝，以適應(yīng)轉(zhuǎn)爐容量、參數(shù)和爐型的變化，滿足轉(zhuǎn)爐新材料的制造要求。與此同時(shí)，二氧化碳焊接設(shè)備也得到飛速的應(yīng)用與發(fā)展。我公司應(yīng)用二氧化碳焊接，已成功為萊鋼永鋒、陜西龍鋼等單位制作了多套120噸轉(zhuǎn)爐。下面著重介紹轉(zhuǎn)爐關(guān)鍵部件的焊接技術(shù)與二氧化碳焊接工藝發(fā)展現(xiàn)狀。

1.1轉(zhuǎn)爐關(guān)鍵部件焊接工藝現(xiàn)狀

120噸轉(zhuǎn)爐的關(guān)鍵部件主要有爐體、托圈、爐底、水冷爐口等組成，水冷爐口一般為鑄件，爐底一般為沖壓件。由于爐體、托圈尺寸較大，受運(yùn)輸條件的限制，爐體、托圈一般分體制作，為焊接件。

1.1.1轉(zhuǎn)爐爐體的焊接

爐殼立焊縫采用AUT0一EGW―CNC氣電立焊機(jī)焊接。焊接時(shí)從下向上進(jìn)行，焊前對(duì)焊縫預(yù)熱，預(yù)熱溫度為100~150℃。根據(jù)不同的板厚選擇工藝參數(shù)進(jìn)行焊接，焊接工藝參數(shù)見表1。

表1 氣電立焊工藝參數(shù)

環(huán)形焊縫和角焊縫采用松下KRII350 C02氣體保護(hù)焊，多層多道焊。焊前對(duì)焊縫預(yù)熱，預(yù)熱溫度為100～150℃；并且先焊大坡口，然后在焊縫背面用碳弧氣刨清根，用砂輪機(jī)打磨后再焊小坡口。

1.1.2轉(zhuǎn)爐托圈焊接

120t 轉(zhuǎn)爐是氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐，托圈是三支點(diǎn)承重，內(nèi)水冷箱體結(jié)構(gòu)，全部為焊縫聯(lián)接，托圈內(nèi)徑為Φ6870mm，斷面箱形高2000mm，寬800mm，上下蓋板厚100mm，腹板厚80mm，箱內(nèi)筋板厚60mm，托圈箱體分剖分（一）（二）兩半體制做，每段重40多噸（如圖1），我們把托圈剖分（一）（二）的焊接變形的預(yù)防及控制做為重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目來(lái)控制。

圖1轉(zhuǎn)爐托圈

在構(gòu)件組裝時(shí)，要求點(diǎn)焊長(zhǎng)度100mm~150mm，以防撕裂，施焊時(shí)，隨時(shí)監(jiān)測(cè)焊點(diǎn)變化。由于托圈腹板自由度大于翼板，所以采用工字鋼I56作支撐加固，將此支撐上、下兩層固定在腹板上，兩層之間拉筋加固，間距1500mm，此方法有效地控制了箱體向心收縮引起的焊接變形。

由于托圈剖分為半圓箱體形結(jié)構(gòu)，剛度大，板材厚，焊接變形較復(fù)雜，如果不采取合理的焊接順序，產(chǎn)生焊接變形將難以修復(fù)。為此，我們采用了如下的焊接順序。先焊一遍箱體內(nèi)立筋板，由中間向兩邊焊，對(duì)稱分段，反向跳焊。（如圖2）

圖2 焊接順序圖

1.2二氧化碳焊接設(shè)備

CO2氣體保護(hù)焊是一種高效、優(yōu)質(zhì)、低成本的焊接方法。國(guó)家早在“七五”期間就將此列入重點(diǎn)推廣的技術(shù)項(xiàng)目之一。1977年天津焊接研究所在《CO2氣體保護(hù)焊的應(yīng)用》一書中指出，CO2焊與焊條電弧焊相比，可提高效率2～4倍，降低成本和節(jié)約電能50%以上。

1.2.1 CO2焊接具有較高的熔化速度和熔化系數(shù)

1.CO2焊熔敷速度是3～5kg/h，是焊條的1~2.5倍，CO2焊采用細(xì)焊絲（φ0.8～φ1.6），有較大的電流。電流密度大（CO2焊100―300A/mm2，焊條10～25 A /mm2）電弧熱量集中，不需要為熔化藥皮消耗能量，熔化系數(shù)比焊條大1～3倍，可提高工效1～2倍。

2.CO2焊采用小截面坡口形式，可使焊縫熔敷金屬量減少，等于提高了焊接速度。

3.CO2焊無(wú)渣，無(wú)須清渣打磨，無(wú)需清坡口和換焊條，焊縫成形好，熔深大。CO2焊的輔助時(shí)間為焊條輔助時(shí)間的50%，由此提高工效0.3～0.8倍。

上述三項(xiàng)可得出CO2焊的工效與焊條電弧焊相比可提高工效倍數(shù)是2.02～3.88倍。

1.2.2 CO2焊接具有較低的成本

1.CO2焊可以大幅度節(jié)約焊材，由于CO2焊采用小截面坡口，焊縫截面積可減少35～50%，可節(jié)約35～50%的填充焊絲。

2.CO2可節(jié)約大量電能，CO2焊機(jī)與硅整流弧焊機(jī)相比可節(jié)約用電平均達(dá)37%，與交流弧焊機(jī)相比可節(jié)約用電60%以上。

3.CO2生產(chǎn)效率高，減少了清渣和清根的工序，節(jié)省諸多輔助時(shí)間和輔助人工。

以上表明CO2焊與焊條電弧焊相比使焊接總成本降低50%以上。

1.2.3 CO2焊接的質(zhì)量問(wèn)題

1.CO2焊縫中的氫含量降低，焊縫的抗裂性較好。CO2焊是一種低氫焊接方法，焊縫中擴(kuò)散氫的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于堿性低氫型焊條，CO2焊對(duì)銹和水分不敏感，焊縫中產(chǎn)生氣孔的傾向小于堿性低氫焊條，這也是CO2焊十分可貴的優(yōu)點(diǎn)，是CO2焊的焊接接頭質(zhì)量可靠的主要原因。

2.采用專門牌號(hào)的焊絲增加焊縫金屬的摻合金作用，改善焊縫的機(jī)械性能，眾多壓力容器制造單位經(jīng)過(guò)大量的焊接工藝評(píng)定實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明CO2焊縫具有良好的綜合機(jī)械性能。

3.CO2焊的焊縫熱影響小，焊接接頭的變形小，提高了焊接接頭承受有效載荷的能力，這是焊條電弧焊所不及的。

4.CO2焊縫成形好，表面缺陷少。一次探傷合格率高于焊條電弧焊，操作容易，焊工培訓(xùn)周期短。

2.焊接設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)

2.1逆變式焊接電源所占比重將越來(lái)越大

逆變式焊接電源由于具有焊接性能好、動(dòng)態(tài)反應(yīng)速度快、動(dòng)特性好、體積小、重量輕、效率高、焊接速度高、多功能、有利于實(shí)現(xiàn)焊接機(jī)械化、自動(dòng)化和智能化的優(yōu)點(diǎn)，已成為弧焊電源的發(fā)展方向。

2.2成套、專用焊接設(shè)備

成套專用焊接設(shè)備的開發(fā)、設(shè)計(jì)是一個(gè)國(guó)家技術(shù)水平的體現(xiàn)，因此無(wú)論從滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)需要，還是我國(guó)電焊機(jī)事業(yè)的發(fā)展角度出發(fā)，我們都要加強(qiáng)這方面的工作。

我們還應(yīng)注意到，用戶會(huì)不斷給專用成套設(shè)備提出更高的要求，我國(guó)的成套焊接設(shè)備制造企業(yè)不但要在提高技術(shù)、設(shè)計(jì)水平上做出努力，還要在企業(yè)質(zhì)量管理、各種基礎(chǔ)件、配套件的選用方面投入大功夫，爭(zhēng)取在專用、成套焊接設(shè)備方面取得新的突破。

3.焊接自動(dòng)化技術(shù)的展望

電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)微電子技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了焊接自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。特別是數(shù)控技術(shù)、柔性制造技術(shù)和信息處理技術(shù)等單元技術(shù)的引入，促進(jìn)了焊接自動(dòng)化技術(shù)革命性的發(fā)展。

（1）焊接過(guò)程控制系統(tǒng)的智能化是焊接自動(dòng)化的核心問(wèn)題之一，也是我們未來(lái)開展研究的重要方向。我們應(yīng)開展最佳控制方法方面的研究，包括線性和各種非線性控制。最具代表性的是焊接過(guò)程的模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，以及專家系統(tǒng)的研究。

（2）焊接柔性化技術(shù)也是我們著力研究的內(nèi)容。在未來(lái)的研究中，我們將各種光、機(jī)、電技術(shù)與焊接技術(shù)有機(jī)結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)焊接的精確化和柔性化。用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)焊接工藝裝備，是提高焊接自動(dòng)化水平的根本途徑。將數(shù)控技術(shù)配以各類焊接機(jī)械設(shè)備，以提高其柔性化水平，是我們當(dāng)前的一個(gè)研究方向；另外，焊接機(jī)器人與專家系統(tǒng)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)路徑規(guī)劃、自動(dòng)校正軌跡、自動(dòng)控制熔深等功能，是我們近期研究的重點(diǎn)。

（3）焊接控制系統(tǒng)的集成是人與技術(shù)的集成和焊接技術(shù)與信息技術(shù)的集成。集成系統(tǒng)中信息流和物質(zhì)流是其重要的組成部分，促進(jìn)其有機(jī)地結(jié)合，可大大降低信息量和實(shí)時(shí)控制的要求。注意發(fā)揮人在控制和臨機(jī)處理的響應(yīng)和判斷能力，建立人機(jī)一體的友好界面，使人和自動(dòng)系統(tǒng)和諧統(tǒng)一，是集成系統(tǒng)的不可低估的因素。

（4）提高焊接電源的可靠性、質(zhì)量穩(wěn)定性和控制以及優(yōu)良的動(dòng)感性，也是我們著重研究的課題。開發(fā)研制具有調(diào)節(jié)電弧運(yùn)動(dòng)、送絲和焊槍姿態(tài)，能探測(cè)焊縫坡口、溫度場(chǎng)、熔池狀態(tài)、熔透情況，適時(shí)提供焊接規(guī)范參數(shù)的高性能焊機(jī)，并應(yīng)積極開發(fā)焊接過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)。使焊接技術(shù)由“技藝”向“科學(xué)”演變是實(shí)現(xiàn)焊接自動(dòng)化的一個(gè)重要方面。本世紀(jì)頭十年，將是焊接行業(yè)飛速發(fā)展的有利時(shí)期。我們廣大焊接工作者任重而道遠(yuǎn)，務(wù)必樹立知難而上的決心。抓住機(jī)遇，為我國(guó)焊接自動(dòng)化水平的提高而努力奮斗。

總結(jié)

在我國(guó)專用焊接設(shè)備與技術(shù)進(jìn)步的過(guò)程中還需要加快對(duì)國(guó)外先進(jìn)制造技術(shù)的引進(jìn)步伐，把重點(diǎn)放在消化吸收與發(fā)展創(chuàng)新上，立足于發(fā)展適合我國(guó)國(guó)情的焊接自動(dòng)化技術(shù)。相信在今后激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，我國(guó)焊接界通過(guò)重視先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展，并為之不懈努力，專用焊接設(shè)備的發(fā)展一定能再創(chuàng)輝煌。

參考文獻(xiàn)

[1]李劉合，張彥華;激光-電弧復(fù)合熱源焊接[J];焊接技術(shù);2003年02期

[2]楊惠寧，潘瑞娟;金剛石圓鋸片激光焊接的研究[J];金剛石與磨料磨具工程;2002年02期

[3]馬志華;大型轉(zhuǎn)爐托圈焊接工藝分析[J];重工與起重技術(shù);2009年03期

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關(guān)鍵詞：汽車制造；激光焊接；趨勢(shì)

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.037

、 汽車的出現(xiàn)改變了人們的出行方式，為人們節(jié)省了時(shí)間，同時(shí)也推進(jìn)了社會(huì)的快速發(fā)展，大力發(fā)展汽車制造業(yè)成為當(dāng)今世界各國(guó)的重要關(guān)注的對(duì)象。激光焊接科技憑借穿透深、適應(yīng)性好、能量密度高、精度高等優(yōu)勢(shì)成為當(dāng)前汽車行業(yè)最重要的技術(shù)之一。通過(guò)激光將幾塊具有一定性能、材質(zhì)以及厚度差異的薄板拼焊在一起，然后進(jìn)行沖壓成形。不僅減少了材料的廢棄，還減輕了整體重量，提升了綜合力學(xué)性能。在汽車發(fā)展的80多年歷程里面，激光焊接技術(shù)在汽車制造領(lǐng)域中的應(yīng)用，受到激光焊接技術(shù)本身的優(yōu)越性與汽車制造行業(yè)的整體發(fā)展趨勢(shì)以及市場(chǎng)需求的改變等多方面的影響。因此，發(fā)展激光焊接技術(shù)對(duì)推動(dòng)汽車行業(yè)有著十分積極的意義。

1 激光焊接技術(shù)的特點(diǎn)

享有“最快的刀”、“最準(zhǔn)的尺”、“最亮的光”等美譽(yù)的激光是指受激光發(fā)射的輻射光放大。激光焊接指將具有高功率聚焦的激光束為熱源，把材料融化并形成高質(zhì)量的焊接接頭，這種焊接方法不僅效率高，而且精度非常精確[1]。

在汽車制造行業(yè)中，根據(jù)激光焊接技術(shù)的差異，可以把激光焊機(jī)分為兩大類：YAG激光焊機(jī)與CO2激光焊機(jī)。在制造汽車過(guò)程中的主打標(biāo)工序一般由YAG激光焊機(jī)操作的，而表面處理、切割、打孔、焊接等處理過(guò)程一般是采用CO2激光焊機(jī)完成。由于YAG激光器技術(shù)的改善，也會(huì)在焊接和切割方面有所運(yùn)用。激光焊接具備下列特點(diǎn)：

（1）應(yīng)用范圍比較廣。

（2）可用來(lái)對(duì)那些加工材料非常脆弱、硬度極大、高熔點(diǎn)或者相對(duì)薄的高效率加工。

（3）熱影響區(qū)與熱變形都很小，焊接縫質(zhì)量高。

（4）加工速度快，節(jié)省材料，污染少，噪音低，勞動(dòng)強(qiáng)度低。

（5）其設(shè)備功能齊全，操作非常簡(jiǎn)便；具備計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)，可以進(jìn)行高精度的立體加工。

2 激光焊接技術(shù)在汽車制造方面的應(yīng)用現(xiàn)狀

一汽大眾企業(yè)是最先使用激光焊接技術(shù)的企業(yè)之一。大約是90年代的時(shí)候，一汽大眾企業(yè)就在300多臺(tái)汽車使用了激光焊接技術(shù)，大多應(yīng)用在底盤與車體的焊接上面。激光焊接技術(shù)在汽車制造領(lǐng)域的運(yùn)用根據(jù)焊接方法的差異大致可以分為下列幾種：

2.1 激光焊接

齒輪在汽車制造占較大的比重，用激光焊接對(duì)變速器齒輪的焊接的運(yùn)用開啟了激光焊機(jī)在汽車制造領(lǐng)域運(yùn)用的先河。變速器對(duì)齒輪質(zhì)量以及轉(zhuǎn)速的要求十分嚴(yán)格，不僅需要高效率的焊接，而且由于考慮到不準(zhǔn)給齒輪增添過(guò)多的負(fù)載，必須采用高凈度焊接方法 [2]。因此最先把高效精準(zhǔn)激光焊接運(yùn)用到焊接變速器的齒輪上。

1980年期間，以克萊斯勒為首的美國(guó)三大汽車制造公司相繼把該焊接方式運(yùn)用于汽車的制造行業(yè)。激光焊接技術(shù)在提升對(duì)傳動(dòng)部件的焊接的性能，同時(shí)大大節(jié)約了生產(chǎn)原料，為世界節(jié)能環(huán)保事業(yè)做出了貢獻(xiàn)。近些年，隨著汽車制造材質(zhì)的不斷演進(jìn)，目前，由于材料的性能不夠完善以及不能提升整車的美觀等因素，限制了汽車制造業(yè)前進(jìn)的步伐。多大數(shù)汽車制造公司引進(jìn)環(huán)保節(jié)能的新型材料，例如，新型鎂、鋁等質(zhì)量輕的材料。該型材料引進(jìn)意味著需要更高水準(zhǔn)的焊接類型，常規(guī)的點(diǎn)焊技術(shù)造成鎂、鋁材料生成了金屬鍵化合物，它們縮短了焊接材料的使用壽命以及削弱了使用效果，而激光焊接的出現(xiàn)很好地避免了常規(guī)焊接技術(shù)引起的麻煩，因此激光焊接很快成為當(dāng)今世界汽車制造行業(yè)中比較盛行的焊接技術(shù)。

2.2 激光復(fù)合焊接技術(shù)

可以把激光復(fù)合焊接技術(shù)理解成在激光焊接技術(shù)基礎(chǔ)上的改進(jìn)――把電弧與激光的焊接技術(shù)進(jìn)行合理的結(jié)合。一方面，激光復(fù)合焊接技術(shù)在焊接效率與速度方面均優(yōu)于單一的焊接技術(shù)，而且具有較好的焊接穩(wěn)定性。另一方面，單一的激光焊接技術(shù)在焊接時(shí)受熱面積窄、焊縫深，這樣對(duì)焊接材料多少有些損傷，而電弧焊接采用受熱面大的導(dǎo)熱焊接方式，不僅擁有較深的焊縫又保證了較為廣泛的受熱面，大幅度增加了焊接工作的質(zhì)量與效率 [3]。

2.3 激光拼接

汽車車身制造的傳統(tǒng)方法是先采用沖壓技術(shù)再進(jìn)行焊接。此類焊接技術(shù)的特點(diǎn)是在完成對(duì)每個(gè)部分沖壓成型工作之后再逐一焊接在一起，以至于每個(gè)成型的部件難以較好地融合成一體，從而焊接成品不夠完美。激光拼焊技術(shù)的研發(fā)很好地解決部件融合所存在的問(wèn)題。激光拼焊改變了以往的車身制造順序，可將厚度與材質(zhì)相異或者經(jīng)不同表面處理的鋼板通過(guò)激光焊技術(shù)，焊接一個(gè)組件整體。

3 激光焊接技術(shù)在汽車工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)

與傳統(tǒng)焊接組件相比激光焊接的組件費(fèi)用略高，因此開發(fā)低成本、靈活、簡(jiǎn)便的激光焊接組件是汽車焊接領(lǐng)域的必經(jīng)之路。目前，在汽車行業(yè)的焊接工藝中，對(duì)激光器的選擇一般為大功率CO2激光器以及脈沖ZD：YAG激光器。在未來(lái)激光焊接技術(shù)的發(fā)展中，激光器的功力將達(dá)到1000W以上的有光纖激光器單光纖、單模光纖。

在汽車制造業(yè)有貢獻(xiàn)的將是二極管陣列激光焊接技術(shù)，運(yùn)用其波長(zhǎng)在近紅以外區(qū)域的激光能量對(duì)汽車零件進(jìn)行焊接[4]。此外，采用激光加熱與其它熱能相結(jié)合的方式為焊接過(guò)程提供多重?zé)崃康姆绞剑瑥浹a(bǔ)激光單熱源在激光焊接技術(shù)方面的不足。近年來(lái)，廣泛運(yùn)用在汽車制造業(yè)方面的焊接技術(shù)的復(fù)合熱源焊接技術(shù)有激光與電弧、感應(yīng)熱源復(fù)合焊接、雙激光束焊接等技術(shù)。另外，焊接機(jī)器人得到了廣泛的發(fā)展，行動(dòng)靈活，變化多樣，自動(dòng)化水平高、都是焊接機(jī)器人所具備的優(yōu)點(diǎn)。焊接質(zhì)量?jī)?yōu)越、動(dòng)作敏捷、反應(yīng)迅速、機(jī)動(dòng)性好，不存在安全問(wèn)題等等。

4 總結(jié)

現(xiàn)在激光焊接技術(shù)發(fā)展的程度已非常高端了，汽車工業(yè)已經(jīng)步入到一個(gè)柔性化的生產(chǎn)鏈，對(duì)相應(yīng)的技術(shù)要求也更高了，加大研發(fā)激光焊接技術(shù)和相關(guān)的激光加工技術(shù)對(duì)大力發(fā)展汽車行業(yè)尤為緊迫。近年來(lái)，中國(guó)制造業(yè)在激光焊接技術(shù)方面獲得了重大突破，然而國(guó)內(nèi)的激光焊接設(shè)備制造能力還十分有限，需要借助國(guó)外的力量。我國(guó)制造行業(yè)的首要任務(wù)是大力提升在焊接技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)能力，逐步完成對(duì)激光焊接技術(shù)設(shè)備的制造與生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)：

篇4

【關(guān)鍵詞】先進(jìn)焊接技術(shù)；電子束焊；激光焊；攪拌摩擦焊

前言

與傳統(tǒng)的焊接技術(shù)相比較，當(dāng)前的焊接技術(shù)在各個(gè)方面都有了很明顯的優(yōu)勢(shì)，目前在中國(guó)的制造企業(yè)的先進(jìn)焊接技術(shù)主要有電子束焊接、激光焊接和攪拌摩擦焊等三種焊接技術(shù)，無(wú)論技術(shù)含量還是實(shí)用性方面都比傳統(tǒng)技術(shù)要有很大的進(jìn)步。本文將就上述三種技術(shù)做一個(gè)簡(jiǎn)要的討論，并且闡述在實(shí)際中的應(yīng)用。

一、先進(jìn)焊接技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域

（一）在航空領(lǐng)域的應(yīng)用

在當(dāng)前，新的焊接技術(shù)在世界上應(yīng)用的都比較廣發(fā)，主要體現(xiàn)在飛機(jī)制造、航空航天這類大型的制造業(yè)。即便是下一代的飛機(jī)制造，也使用這種新的焊接技術(shù)，已經(jīng)完全替代了鉚接技術(shù)。由于航空航天材料方面的更新，高性能、多功能、符合還和高環(huán)境相容性是未來(lái)航空航天材料發(fā)展的主要趨勢(shì)。隨著科技發(fā)展的不斷進(jìn)步，在航空航天方面材料的使用上要求已經(jīng)逐步的提高，飛機(jī)的機(jī)體結(jié)構(gòu)和發(fā)動(dòng)機(jī)材料的結(jié)構(gòu)也經(jīng)歷了四個(gè)階段的發(fā)展，正在跨入第五階段即機(jī)體材料結(jié)構(gòu)為復(fù)合材料、鋁合金、鈦合金、鋼結(jié)構(gòu)（以復(fù)合材料為主）、發(fā)動(dòng)機(jī)材料結(jié)構(gòu)為高溫合金、鈦合金、鋼、復(fù)合材料。飛機(jī)制造中采用了各種焊接技術(shù)。焊接結(jié)構(gòu)件在噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)零部件總數(shù)中所占比例已超過(guò)50%，焊接的工作量已占發(fā)動(dòng)機(jī)制造總工時(shí)的10%左右。

激光焊廣泛應(yīng)用于航空航天制造業(yè)，特別是武器裝備和飛行器結(jié)構(gòu)制造中，如飛機(jī)大蒙皮的拼接、蒙皮與長(zhǎng)衍的焊接、機(jī)身附件的裝配（如腹鰭和襟翼的翼盒）、薄壁零件的制造（如進(jìn)氣道、波紋管等）以及航空渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的修復(fù)、合金飛行舵翼焊接、燃料貯箱加強(qiáng)筋條激光焊代鉚等。

攪拌摩擦焊在航空航天業(yè)的應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)方面：機(jī)翼、機(jī)身、尾翼；飛機(jī)油箱；飛機(jī)外掛燃料箱；運(yùn)載火箭、航天飛機(jī)的低溫燃料筒；軍用和科學(xué)研究火箭和導(dǎo)彈；熔焊結(jié)構(gòu)件的修理等。

由以上資料可以看出，隨著新材料、新技術(shù)的出現(xiàn)，在航空航天領(lǐng)域，先進(jìn)焊接技術(shù)這逐漸取代傳統(tǒng)制造技術(shù)而成為主流發(fā)展趨勢(shì)。

（二）在汽車制造領(lǐng)域的應(yīng)用

電子束焊接在汽車制造領(lǐng)域應(yīng)用的較為廣泛，影響著汽車部件的方方面面。焊接熱處理強(qiáng)化或冷作硬化的材料是，接頭的力學(xué)性能不發(fā)生變化。同時(shí)，可以焊接內(nèi)部需保持真空度的密封件、靠近熱敏元件的焊件、形狀復(fù)雜且精密的零部件，也可以同時(shí)施焊具有兩層或多層接頭的焊件，這種接頭層與層之間可以間隔幾十毫米。

激光焊技術(shù)主要用于車身拼焊、框架結(jié)構(gòu)和零部件的焊件。激光拼焊是指在車身設(shè)計(jì)制造中，根據(jù)車身不同的設(shè)計(jì)和性能要求，選擇不同規(guī)格的鋼板，通過(guò)激光裁剪和拼裝技術(shù)完成車身某一部位的制造。激光拼焊具有減少零件和模具數(shù)量，減少電焊數(shù)目，優(yōu)化材料用量，減小零件重量，降低成本，提高車底剛度和制造精度等優(yōu)點(diǎn)。激光焊接的零部件，無(wú)焊接變形，焊接速度快，不需要焊后熱處理，激光焊接已廣泛應(yīng)用于變速器齒輪、車閘和保險(xiǎn)桿。車門鉸鏈等零部件的焊接。

目前，攪拌摩擦焊在汽車制造工業(yè)中的應(yīng)用主要為：發(fā)動(dòng)機(jī)引擎和汽車地方車身支架，汽車輪轂，液壓成型管附件，汽車車門預(yù)成型件，轎車、旅行車、卡車、摩托車等的車體空間框架，載貨車的尾部升降平臺(tái)汽車起重器，汽車燃料箱，公共汽車，和機(jī)場(chǎng)運(yùn)輸車，鋁合金電梯，鋁合金汽車修理等。

二、技術(shù)創(chuàng)新的趨勢(shì)

當(dāng)前，新的焊接技術(shù)主要應(yīng)用在大型的設(shè)備行業(yè)，這些行業(yè)關(guān)系著國(guó)計(jì)民生，但是隨著科技的進(jìn)步，技術(shù)方面也會(huì)相應(yīng)的有所創(chuàng)新，相對(duì)也會(huì)漸漸的融入到民生行業(yè)當(dāng)中，就當(dāng)前發(fā)展情況來(lái)看，在未來(lái)主要有以下三方面發(fā)展趨勢(shì)：小型化、集成化、信息化。

（一）小型化

隨著各種新技術(shù)的涌現(xiàn)和融合，這些應(yīng)用于大型結(jié)構(gòu)的設(shè)備將不斷的小型化以適應(yīng)普通的生產(chǎn)需求。同時(shí)還可以在同等工作要求下精簡(jiǎn)設(shè)備、降低成本，使普通的小企業(yè)也可以享受這種高效、優(yōu)質(zhì)的技術(shù)。激光輔助攪拌摩擦焊（LAFSW），就是在焊前通過(guò)激光進(jìn)行輔助加工，得到滿意效果，還可以加工非金屬和不導(dǎo)電的材料，大大擴(kuò)大了該技術(shù)的使用范圍。同時(shí)，還可以將已有焊接技術(shù)進(jìn)行嫁接，以期達(dá)到更佳效果。目前，已有文獻(xiàn)稱將等離子弧成功應(yīng)用于攪拌摩擦焊的輔助工藝。

（二）集成化

當(dāng)前主流的焊接技術(shù)在使用的過(guò)程中，很少出現(xiàn)與其他的技術(shù)共同使用的情況，基本上都是獨(dú)立運(yùn)行的，而在未來(lái)這一情況將漸漸的改變。先進(jìn)焊接技術(shù)的設(shè)備非常龐大，而且運(yùn)行也十分復(fù)雜，與其他技術(shù)相結(jié)合會(huì)使得整個(gè)技術(shù)得到相應(yīng)的提高，也會(huì)有更廣闊的發(fā)展空間，相應(yīng)的也提高了生產(chǎn)效率。

（三）信息化

隨著科技發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)和焊接技術(shù)的即一步應(yīng)該與結(jié)合，使得焊接技術(shù)在理論、實(shí)踐方面有著大量的數(shù)據(jù)提供給大家參考。而計(jì)算機(jī)云技術(shù)的出現(xiàn)與廣泛應(yīng)用，也使得焊接技術(shù)可以基于網(wǎng)絡(luò)信息的平臺(tái)，建立一個(gè)龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)，完成了焊接技術(shù)的信息化。信息化的出現(xiàn)，方便了整個(gè)行業(yè)對(duì)該技術(shù)的使用與共享，從而形成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。各種技術(shù)都有不同的參考，在使用中也會(huì)有詳細(xì)的記錄，對(duì)于提高行業(yè)的整體技術(shù)有著非常大的幫助，這樣使得我國(guó)工業(yè)整體的水平在未來(lái)都會(huì)上升到一個(gè)層次，從而達(dá)到產(chǎn)業(yè)升級(jí)。

三、結(jié)語(yǔ)

焊接技術(shù)在我國(guó)制造業(yè)盡管有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，品種規(guī)格不斷增多性能和水平不斷提高但可靠，性穩(wěn)定性和質(zhì)量方面還存在一些問(wèn)題。為適應(yīng)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)急速發(fā)展和激烈競(jìng)爭(zhēng)的需求，焊接設(shè)備與制造業(yè)將以市場(chǎng)為目標(biāo)，加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)代焊接技術(shù)的研究開發(fā)，特別是發(fā)展高效、節(jié)能、高性能、優(yōu)質(zhì)和多絲高速焊接設(shè)備、重大裝備及其數(shù)字化控制技術(shù)和新焊接材料，另一方面，先進(jìn)制造技術(shù)的蓬勃發(fā)展，正從信息化、集成化、系統(tǒng)化、柔性化等幾個(gè)方面對(duì)焊接技術(shù)的發(fā)展提出了越來(lái)越高的要求，推動(dòng)了焊接自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。特別是數(shù)控技術(shù)、柔性制造技術(shù)和信息處理技術(shù)等單元技術(shù)的引入，促進(jìn)焊接自動(dòng)化技術(shù)革命性的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]李亞江，吳娜.先進(jìn)焊接技術(shù)在航空航天領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].航空制造技術(shù)，2010 （9）.

[2]航空航天先進(jìn)特種焊接技術(shù)應(yīng)用調(diào)查報(bào)告[J].巖石航空制造技術(shù).2010（9）：58.

[3]殷聲.燃燒合成[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1999，8，31.

篇5

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；焊接；技術(shù)；質(zhì)量

1、我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

隨著現(xiàn)代人們對(duì)建筑外形美感的要求，鋼結(jié)構(gòu)工程因其空間可塑性越來(lái)越受到人們的青睞，最具代表性的當(dāng)屬國(guó)家體育場(chǎng)――鳥巢，國(guó)家游泳中心――水立方，超高、大跨度鋼結(jié)構(gòu)工程一次又一次出現(xiàn)在人們的視野中，造型新穎，獨(dú)具美感。但是，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，節(jié)點(diǎn)繁多，對(duì)焊接技術(shù)的超高要求也隨之而來(lái)，比如，“鳥巢”中空間彎扭構(gòu)件多分支節(jié)點(diǎn)，“水立方”中非對(duì)稱、不規(guī)則球狀節(jié)點(diǎn)，2014青島世界園藝博覽會(huì)空間管桁架立體拼接節(jié)點(diǎn)，這些都對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的焊接技術(shù)提出了新要求，難度大大提高。但也可以從這些成功建成的建筑中看到，我們鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)人員克服了一個(gè)又一個(gè)技術(shù)難題，發(fā)展迅速。

2、建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)探討

2.1、主要焊接技術(shù)

連接件接頭受拉（壓）時(shí)的靜載強(qiáng)度計(jì)算：（全焊透對(duì)接接頭的各種受力示意，如圖1，F(xiàn)為接頭所受的拉（壓）力，Q為剪切力，M為平面內(nèi)彎矩）。

圖1

焊縫受拉（壓）時(shí)的強(qiáng)度驗(yàn)算：

焊縫彎矩、剪力時(shí)的強(qiáng)度驗(yàn)算：

式中L――焊縫長(zhǎng)度（mm）；M――焊縫截面的截面模量（mm3）；I――焊縫截面對(duì)其中和軸的慣性矩（mm4）；S――焊縫截面剪力處以上對(duì)中和軸的面積矩（mm3）；δ1――連接件中較薄板的厚度（mm）；σ――連接件受拉（σt）或受壓（σα）時(shí)焊縫所承受的應(yīng)力（N/mm2）――連接件受剪力焊縫中所承受的應(yīng)力（N/mm2）〔σ′t、σ′α、σ′V〕――分別為焊縫抗拉、抗壓、抗剪時(shí)的許用應(yīng)力設(shè)計(jì)值（N/mm2）

因?yàn)楹附影l(fā)生的高溫，會(huì)致使鋼材內(nèi)部的晶體排列發(fā)生變化，反應(yīng)在鋼結(jié)構(gòu)使得焊縫處的鋼材塑性減弱，脆性加強(qiáng)，增大了鋼構(gòu)件發(fā)生脆斷的可能。受焊接時(shí)的高溫影響，在焊縫附近焊接主體中會(huì)存在一部分“熱影響區(qū)”這個(gè)區(qū)的大小會(huì)隨著焊接參數(shù)的不同而變化，在焊接所產(chǎn)生的高溫影響下其內(nèi)部的金相組織和性能會(huì)發(fā)生較大的變化，此區(qū)域內(nèi)金屬晶粒會(huì)變粗，這會(huì)導(dǎo)致這部分區(qū)域金屬的塑性與韌性降低，硬度變大，為了有效避免這種不利情況的出現(xiàn)，規(guī)范規(guī)定同一焊縫處，焊接的次數(shù)不應(yīng)超過(guò)兩次。

2.2、電加熱技術(shù)

電加熱憑借其加熱均勻、溫度易控等優(yōu)點(diǎn)已被廣泛地應(yīng)用于施工焊接中。根據(jù)焊接熱處理構(gòu)件的形狀、尺寸、厚度定制帶工裝強(qiáng)力碳鋼的優(yōu)質(zhì)陶瓷電加熱器，如陶瓷磁鐵式，固定在焊縫坡口對(duì)應(yīng)兩側(cè)，有的焊件截面比較復(fù)雜可以用鐵絲綁扎，然后用接長(zhǎng)導(dǎo)線連接到電腦溫控儀通電加熱。采用電加熱預(yù)熱升溫速度應(yīng)緩慢，一般情況控制在50℃/h以內(nèi)，即保證溫度的均勻性。預(yù)熱寬度從對(duì)口中心開始，在焊縫及其兩側(cè)100mm處進(jìn)行加熱。加熱范圍每側(cè)不小于焊件厚度的1.5倍且≥100mm。根據(jù)不同材質(zhì)、不同厚度設(shè)定加熱溫度，采用紅外線測(cè)溫儀檢測(cè)加熱溫度。預(yù)熱和后熱的溫度都由電腦溫控儀設(shè)定并自動(dòng)控溫。整條焊道焊完后，應(yīng)立即后熱，后熱溫度為250～300℃，恒溫1～2h，然后保溫緩冷。后熱溫度不小于規(guī)定值，在零下溫度下焊接時(shí)，適當(dāng)提高后熱溫度100～200℃左右，保溫時(shí)間按工件板厚及相關(guān)要求執(zhí)行，達(dá)到保溫時(shí)間后緩冷至常溫。設(shè)置專門的防風(fēng)防雨措施，確保焊接加熱溫度。

3、強(qiáng)化鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量的管理

3.1、焊接變形控制

如果要減少或杜絕在焊接過(guò)程中出現(xiàn)焊接變形情況，那就要在焊接過(guò)程中及時(shí)進(jìn)行矯正，當(dāng)形變情況剛剛出現(xiàn)時(shí)就進(jìn)行矯正，不但工作量較小，取得效果也是最佳。而當(dāng)變形情況嚴(yán)重時(shí)，矯正工作就較為復(fù)雜，在矯正過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生參與變形，因此對(duì)于這種情況就需要進(jìn)行多次矯正，但是這種矯正也是存在一定風(fēng)險(xiǎn)的，最終鋼結(jié)構(gòu)很可能會(huì)由于多次矯正失敗而直接導(dǎo)致報(bào)廢。由此看出，及早發(fā)現(xiàn)并糾正焊接過(guò)程中出現(xiàn)的變形情況，對(duì)于整個(gè)工程質(zhì)量來(lái)說(shuō)是非常重要的，如果早期不及時(shí)進(jìn)行介入，不但會(huì)之間影響鋼結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量，同時(shí)也會(huì)影響全部施工進(jìn)度。

3.2、殘余應(yīng)力控制

鋼結(jié)構(gòu)焊接如果在施工過(guò)程中出現(xiàn)殘余應(yīng)力會(huì)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)材料的剛性屬性產(chǎn)生嚴(yán)重影響，從而導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)材料承受能力出現(xiàn)嚴(yán)重下降，而這又有可能會(huì)造成更為嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題。因此如果要保證鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量，就需要加大相關(guān)實(shí)踐和探究工作，在焊接過(guò)程中，加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)事項(xiàng)管理和控制工作，使焊接過(guò)程在人員、材料、設(shè)備等方面可以及時(shí)做好規(guī)劃工作，從而提升工作效率。

4、鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

4.1、技術(shù)與工藝的創(chuàng)新

建筑鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)在于其空間較大、跨度較高且較為環(huán)保節(jié)能。因此建筑鋼結(jié)構(gòu)在近幾十年間得到了迅速的發(fā)展與廣泛的應(yīng)用，其焊接技術(shù)與焊接工藝也在不斷改革與創(chuàng)新。建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)是用來(lái)連接建筑中鋼結(jié)構(gòu)的重要技術(shù)，它的焊接工藝與切割工藝對(duì)于整個(gè)焊接工作來(lái)說(shuō)十分重要。在未來(lái)，智能切割與智能焊接設(shè)備的研究生產(chǎn)會(huì)為建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)新的能量。

4.2、向自動(dòng)化焊接發(fā)展

現(xiàn)如今，國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)已經(jīng)紛紛開始走向自動(dòng)化，自動(dòng)化焊接技術(shù)的應(yīng)用范圍越來(lái)廣，其技術(shù)水平也越來(lái)越發(fā)達(dá)。利用自動(dòng)化焊接技術(shù)來(lái)進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的焊接工作，可以有效提高建筑鋼結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量與其建設(shè)效率，并能大大縮短建設(shè)工期，可謂省時(shí)、省力、省錢。而在我國(guó)，自動(dòng)化焊接技術(shù)也正在越來(lái)越多地受到業(yè)內(nèi)工作者的關(guān)注和使用。應(yīng)用自動(dòng)化焊接技術(shù)，可以在一定程度上彌補(bǔ)我國(guó)專業(yè)焊接技術(shù)人才不足的缺點(diǎn)，因?yàn)樽詣?dòng)化焊接技術(shù)對(duì)焊接人員的素質(zhì)要求比較低，因此在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，自動(dòng)化焊接技術(shù)將會(huì)是我國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接行業(yè)內(nèi)的重點(diǎn)發(fā)展方向。

總言之，目前焊接技術(shù)的發(fā)展迅速，焊接工藝已經(jīng)廣泛應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)的連接當(dāng)中。焊接方式比較靈活，能滿足連接部位的剛度、強(qiáng)度以及延性，焊接質(zhì)量易于保證，所以焊接是當(dāng)前鋼結(jié)構(gòu)的主要連接方式。而新型焊接技術(shù)的開發(fā)與運(yùn)用也將加快鋼結(jié)構(gòu)在越來(lái)越多建筑工程中的運(yùn)用。在以后的實(shí)際工作中，鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)和質(zhì)量管理應(yīng)進(jìn)一步得到我們的重視和發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[3]范潔群.鋼結(jié)構(gòu)主承建項(xiàng)目質(zhì)量控制研究[D].重慶大學(xué)，2005.

篇6

【關(guān)鍵詞】工程機(jī)械焊接焊接工藝發(fā)展現(xiàn)狀趨勢(shì)

工程機(jī)械是一個(gè)國(guó)家的戰(zhàn)略支柱型產(chǎn)業(yè)，隨著我國(guó)進(jìn)入經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展、城市化快速推進(jìn)的過(guò)程，工程機(jī)械也進(jìn)入了大發(fā)展階段，在我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)中占據(jù)重要地位。隨著近些年我國(guó)的發(fā)展，我國(guó)的工程機(jī)械行業(yè)已經(jīng)成為全球最大的工程機(jī)械加工和制造大國(guó)。我國(guó)的工程機(jī)械加工制造企業(yè)也從最初的技術(shù)含量較低、粗放式發(fā)展進(jìn)入到發(fā)展核心技術(shù)、健康持續(xù)發(fā)展的階段。工程機(jī)械加工中機(jī)械焊接工藝是重要的核心技術(shù)，工程機(jī)械加工制造企業(yè)為提高自身的核心競(jìng)爭(zhēng)力，開始注重其機(jī)械焊接工藝的發(fā)展。機(jī)械焊接工藝的進(jìn)步能夠提高機(jī)械焊接的生產(chǎn)效率，提高機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量和穩(wěn)定性、降低生產(chǎn)成本等優(yōu)勢(shì)。

1工程機(jī)械焊接結(jié)構(gòu)件及其特點(diǎn)

工程機(jī)械產(chǎn)品中焊接結(jié)構(gòu)件占據(jù)主要位置，一般約占整個(gè)機(jī)械設(shè)備重量的50%到70%，機(jī)械焊接結(jié)構(gòu)件的質(zhì)量直接關(guān)系到整個(gè)機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量、性能和穩(wěn)定性。工程機(jī)械的焊接結(jié)構(gòu)件主要包括車架類結(jié)構(gòu)件、轉(zhuǎn)臺(tái)類結(jié)構(gòu)件以及壁架類結(jié)構(gòu)件三種。焊接結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)和制造能力已經(jīng)成為工程機(jī)械制造企業(yè)的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容，這也是提高焊接質(zhì)量和水平的重要組成。隨著工程機(jī)械加工行業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)的加劇，專業(yè)化、智能化、自動(dòng)化已經(jīng)成為目前工程機(jī)械加工生產(chǎn)的主要發(fā)展方向，這也對(duì)工程機(jī)械焊接結(jié)構(gòu)件有了更高的要求，工程機(jī)械焊接件主要有以下特點(diǎn)，一是尺寸大、厚板焊接焊縫多，為了提高大型工程機(jī)械設(shè)備的使用性能，工程機(jī)械行業(yè)中應(yīng)用大尺寸和厚板焊接焊縫較多，這就對(duì)焊接焊縫形成的質(zhì)量要求更高;二是，高強(qiáng)度焊接結(jié)構(gòu)件和薄板的增加，高強(qiáng)度鋼材的使用對(duì)減輕工程機(jī)械設(shè)備重量、提高工程機(jī)械設(shè)備性能幫助很大，但是這些材料焊接性能較差，這對(duì)焊接工藝和焊接設(shè)備的穩(wěn)定性、可靠性提出了更高要求;三是，由于工程機(jī)械設(shè)備逐漸應(yīng)用于更多的行業(yè)和領(lǐng)域，并具有更廣泛的運(yùn)用范圍，因此對(duì)于焊縫結(jié)構(gòu)的要求形式多樣。

2我國(guó)焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

焊接技術(shù)最早起始于我國(guó)的古代，當(dāng)時(shí)主要用于制造兵器。隨著19世紀(jì)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)能集中熱源來(lái)焊接金屬的氧乙炔火焰和電弧，使得焊接使用范圍變廣，緊接著鋁熱劑技術(shù)發(fā)明使得鋁熱焊接技術(shù)得到廣泛的使用。隨著20世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，氣焊技術(shù)和電弧焊技術(shù)的出現(xiàn)推動(dòng)了工程機(jī)械焊接行業(yè)的出現(xiàn)，也使得工程機(jī)械生產(chǎn)效率的變高，期間焊條的研發(fā)和使用使得焊接技術(shù)得到更進(jìn)一步的提高，電弧焊接技術(shù)一度成為工程機(jī)械焊接的主要工藝。由美國(guó)科學(xué)家發(fā)明的將焊接技術(shù)和電氣技術(shù)融合的自動(dòng)電焊接機(jī)的出現(xiàn)，標(biāo)志著機(jī)械焊接技術(shù)從手工階段轉(zhuǎn)入自動(dòng)焊接階段，機(jī)械焊接行業(yè)也進(jìn)入了快速發(fā)展的階段，新的技術(shù)和工藝相繼出現(xiàn)，20世紀(jì)以來(lái)，氣體保護(hù)狀態(tài)下的電弧焊、二氧化碳保護(hù)下的焊接、混合氣體焊接、自保護(hù)電弧焊接等先進(jìn)的焊接技術(shù)不斷出現(xiàn)，并開始應(yīng)用于航天航空、軍事、建筑等多個(gè)國(guó)家關(guān)鍵領(lǐng)域。

3我國(guó)工程機(jī)械焊接技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

我國(guó)的工程機(jī)械焊接行業(yè)在國(guó)家大建設(shè)大發(fā)展的背景下得到了快速的發(fā)展，但是我國(guó)的工程機(jī)械焊接技術(shù)的整體水平與國(guó)外先進(jìn)水平尚有一定的差距，我國(guó)工程機(jī)械焊接領(lǐng)域主要向以下方向發(fā)展:

3．1數(shù)字化焊接機(jī)控制

隨著數(shù)字化控制技術(shù)應(yīng)用于焊接技術(shù)和設(shè)備，機(jī)械焊接機(jī)的控制準(zhǔn)確度和焊接產(chǎn)品的穩(wěn)定性得到了很大提高，我國(guó)現(xiàn)有的電焊接機(jī)主要是用于模擬控制技術(shù)，但是依舊處于簡(jiǎn)單的數(shù)字化程度，還不能很好的滿足生產(chǎn)需求，全數(shù)字化焊接設(shè)備具有在大規(guī)模、有害生產(chǎn)環(huán)境中使用等優(yōu)點(diǎn)。

3．2智能化焊接控制

隨著傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及智能控制技術(shù)的發(fā)展，這些技術(shù)開始逐漸應(yīng)用于自動(dòng)化焊接，這使得焊接過(guò)程實(shí)現(xiàn)智能化操控，可以應(yīng)用與不同的復(fù)雜環(huán)境和生產(chǎn)要求，我國(guó)現(xiàn)有的智能化焊接設(shè)備和技術(shù)還不完善，不能實(shí)現(xiàn)輸入焊接工藝要求就能自行進(jìn)行焊接生產(chǎn)等功能，焊接專家系統(tǒng)也不夠完善。

3．3網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)集成

為減少對(duì)于焊接工作人員的健康損害，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的工人手工操作，變成工人利用計(jì)算機(jī)及遠(yuǎn)程通訊技術(shù)來(lái)控制焊接機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)，還可以實(shí)現(xiàn)自我診斷以及檢查功能。開放式的焊接系統(tǒng)，操作者可以通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)中現(xiàn)有的焊接工藝數(shù)據(jù)生成焊接工藝參數(shù)。

3．4焊接自動(dòng)化和焊接機(jī)器人

焊接機(jī)器人和自動(dòng)化焊接專機(jī)的使用可以替代焊接工作人員進(jìn)行難度較大、危害較大的機(jī)械生產(chǎn)，可以改善操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度和勞動(dòng)條件，也可以提高機(jī)械焊接的穩(wěn)定性和質(zhì)量。人們對(duì)自身健康的重視也使得機(jī)械焊接生產(chǎn)時(shí)惡劣的環(huán)境對(duì)工人的損害不被接收，且社會(huì)整體用人成本的上升使得使用焊接機(jī)器人和焊接專機(jī)更能提高生產(chǎn)力，也能為機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)更大的利益。

4結(jié)語(yǔ)

工程機(jī)械焊劑技術(shù)是工程機(jī)械加工生產(chǎn)中的重要技術(shù)，一定程度上決定了所生產(chǎn)的機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量、性能和穩(wěn)定性，加大工程機(jī)械焊接工藝的研究對(duì)于我國(guó)整個(gè)工程機(jī)械制造行業(yè)來(lái)說(shuō)都具有十分重要的意義，不僅能夠促進(jìn)機(jī)械生產(chǎn)行業(yè)發(fā)展，對(duì)于促進(jìn)我國(guó)其他領(lǐng)域的發(fā)展、促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展和綜合國(guó)力的提高都具有一定的作用。因此，我們需要不斷的借鑒先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)和工藝進(jìn)行改進(jìn)和完善，并對(duì)機(jī)械焊接技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新研究，不斷提高我國(guó)的機(jī)械焊接工藝水平，促進(jìn)我國(guó)機(jī)械焊接行業(yè)更好的發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

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篇7

關(guān)鍵詞 現(xiàn)代科技；汽車；焊接技術(shù)；工藝

中圖分類號(hào)TG4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2014）119-0210-01

0 引言

汽車加工與制造以及汽車維修領(lǐng)域，都會(huì)涉及汽車的焊接技術(shù)。目前，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，尤其是汽車生產(chǎn)制造業(yè)的蓬勃發(fā)展，已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)汽車車身以及車輛配件的無(wú)縫焊接技術(shù)。車身的加工甚至采用模具化加工的形式，從而減少了因?yàn)楹附釉斐傻牟蛔恪Ｒ虼?，目前，焊接工藝在汽車后市?chǎng)應(yīng)用比較廣泛，尤其是在汽車的維修市場(chǎng)中，當(dāng)汽車出現(xiàn)事故的時(shí)候，就會(huì)采用焊接技術(shù)進(jìn)行維修，從而讓汽車能夠保證正常的使用。此外，在汽車的加裝方面，焊接技術(shù)更加的適用，并且通過(guò)引進(jìn)先進(jìn)的現(xiàn)代科技，從而讓焊接效果與質(zhì)量都更加完善。

1 汽車焊接工藝的應(yīng)用領(lǐng)域分析

在汽車領(lǐng)域中，由于越來(lái)越多的高新技術(shù)被應(yīng)用，是的汽車生活更加豐富。對(duì)于我國(guó)而言，隨著汽車保有量的不斷增加，汽車后市場(chǎng)出現(xiàn)了井噴的狀態(tài)。在汽車后市場(chǎng)中，汽車的維修與保養(yǎng)占據(jù)著非常重要的地位，也讓汽車的服務(wù)產(chǎn)業(yè)有了較大的發(fā)展。對(duì)于汽車的焊接工藝而言，最早是應(yīng)用于汽車的車身焊接。但是，隨著技術(shù)的發(fā)展以及車身制造工藝的發(fā)展，汽車車身開始使用模具制作，從而降低了因?yàn)楹附佣斐傻能嚿韱?wèn)題。那么，對(duì)于現(xiàn)代化的汽車生產(chǎn)而言，汽車的焊接工藝主要應(yīng)用于哪些領(lǐng)域呢？

第一，在汽車的維修領(lǐng)域中有非常廣泛的應(yīng)用；汽車維修屬于汽車后市場(chǎng)領(lǐng)域，由于汽車駕駛的過(guò)程中，難免會(huì)出現(xiàn)碰撞的現(xiàn)象，從而造成了汽車車身或者是相關(guān)配件的損壞。因此，在這種情況下，就可以使用汽車的焊接工藝，將損壞的部分采用焊接的方式，從而進(jìn)行汽車的維修工藝。

第二，人們對(duì)于汽車的裝飾和改裝越來(lái)越感興趣。雖然在汽車檢測(cè)的過(guò)程中，對(duì)于擅自改裝會(huì)進(jìn)行處罰，但是有車一族們?nèi)匀粺嶂杂趯?duì)于汽車的改裝和裝飾。其中，對(duì)于汽車尾翼的安裝非常常見。汽車安裝尾翼以后，就顯得非常運(yùn)動(dòng)動(dòng)感，有一種非常霸氣的感覺。因此，為了讓汽車的外觀更加個(gè)性鮮明，需要對(duì)汽車的外觀進(jìn)行相關(guān)的改裝，從而實(shí)現(xiàn)車主所需要的效果。而對(duì)于尾翼的加裝而言，就一定要采用焊接技術(shù)，從而使得汽車的尾翼牢固堅(jiān)實(shí)。因?yàn)榘惭b尾翼還是存在一定的風(fēng)險(xiǎn)的，當(dāng)車速達(dá)到一定程度的時(shí)候，就需要保證汽車的尾翼的穩(wěn)定性。

第三，對(duì)于汽車的車身配件的焊接工藝；汽車在使用的過(guò)程中，經(jīng)常需要在配件方面進(jìn)行焊接，此外對(duì)于在配件之間的結(jié)合方面，也需要在適當(dāng)?shù)那闆r下使用汽車焊接技術(shù)。因此，對(duì)于汽車的焊接工藝而言，主要在車身焊接、汽車改裝以及汽車配件之間主要進(jìn)行應(yīng)用。

2 現(xiàn)代科技在汽車焊接工藝中的應(yīng)用

隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，汽車焊接工藝中也不斷的引入了現(xiàn)代的科技技術(shù)。其中最為重要的就是計(jì)算機(jī)技術(shù)，計(jì)算機(jī)的單片機(jī)遠(yuǎn)程通信技術(shù)以及3Dmax等技術(shù)開焊接始不斷應(yīng)用到汽車的焊接工藝中。由于人工焊接技術(shù)容易在焊接的過(guò)程中出現(xiàn)失誤，無(wú)法實(shí)現(xiàn)循跡操作，從而造成焊接的不完美。因此，采用計(jì)算機(jī)單片機(jī)技術(shù)，可以進(jìn)行程序編譯，將需要焊接的部分利用3Dmax進(jìn)行仿真，從而保證在焊接的過(guò)程中，其能夠?qū)崿F(xiàn)完美的循跡焊接，降低了焊接過(guò)程中出現(xiàn)的失誤。此外，在焊接的工藝方面，又引入了一些工藝以及化工技術(shù)。傳統(tǒng)的高溫焊接技術(shù)，不僅僅容易造成傷害，更是對(duì)操作人員有一定的影響。因此，使用現(xiàn)在的氬弧焊焊接技術(shù)，雖然溫度更高，但是焊接的質(zhì)量有所提高。對(duì)于焊接的接口以及焊面的平整度，都有了顯著的提高。因此，隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，促進(jìn)了多個(gè)行業(yè)工藝的提升。對(duì)于汽車的焊接工藝而言，引入計(jì)算機(jī)技術(shù)并且實(shí)現(xiàn)真正的智能化以及自動(dòng)化焊接，從而讓焊接工藝更加安全方便，有效的提升焊接的效率，保證在焊接的過(guò)程中，達(dá)到質(zhì)量的提升以及客戶的滿意提升?？傊?，要充分適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，讓更多的現(xiàn)代科技不斷的應(yīng)用到汽車的焊接工藝之中，從而保證其在不斷的發(fā)展過(guò)程中，符合現(xiàn)有時(shí)代的發(fā)展理念，滿足客戶不斷提升的硬性要求，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的汽車焊接工藝。

3 結(jié)論

汽車維修行業(yè)中的汽車焊接行業(yè)，其技術(shù)要求相對(duì)較高，并且直接影響著汽車的維修效果。焊接技術(shù)，一般是針對(duì)出現(xiàn)重大事故或者是問(wèn)題車輛等進(jìn)行焊接。為了讓焊接的痕跡最小化，實(shí)際上就是為了能夠更好的實(shí)現(xiàn)高精度焊接，需要不斷引入現(xiàn)代科技技術(shù)。計(jì)算機(jī)技術(shù)的引入，讓焊接工藝能夠以一種循跡的方式進(jìn)行，從而避免了焊接過(guò)程中出現(xiàn)的認(rèn)為失誤。此外，在汽車的生產(chǎn)以及制造的過(guò)程中，依然需要不斷的引入高新科學(xué)技術(shù)，讓焊接工藝更加精湛，從而實(shí)現(xiàn)汽車的高精度和高密度 ，實(shí)現(xiàn)汽車質(zhì)量的全面提升。

參考文獻(xiàn)

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篇8

關(guān)鍵詞：焊接 焊接材料 無(wú)鉛焊料 高能束流焊接 數(shù)值模擬 焊接自動(dòng)化

21世紀(jì)在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)材料發(fā)展中，鋼鐵仍然是占主導(dǎo)地位的基礎(chǔ)材料。焊接技術(shù)作為現(xiàn)代制造業(yè)最重要的加工與成形技術(shù)之一，隨著焊接能源的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，其焊接方式與焊接工藝也實(shí)現(xiàn)了較快的發(fā)展與提高，如廣泛采用的熱、光、電、機(jī)械、化學(xué)、聲等能源，借助于熱力學(xué)、力學(xué)、以及冶金學(xué)的相互作用，逐步衍生出獨(dú)具特色的焊接物理、焊接冶金學(xué)等學(xué)科，并推動(dòng)了焊接制造技術(shù)、焊接材料、以及焊接結(jié)構(gòu)工程的快速發(fā)展。

一、我國(guó)當(dāng)前焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著鋼鐵材料性能的不斷提升，焊接用鋼向高純度、輕質(zhì)化、高強(qiáng)化、微合金化的方向發(fā)展，與之對(duì)應(yīng)的焊接材料卻難以滿足焊接冶金理論的發(fā)展，傳統(tǒng)的焊接評(píng)價(jià)方式已經(jīng)落后，尤其是在電子電氣產(chǎn)品的生產(chǎn)中，WEEE、RoHS指令的生效，對(duì)無(wú)鉛替代釬料的技術(shù)挑戰(zhàn)，迫切需要我國(guó)加大對(duì)無(wú)鉛元器件制造、無(wú)鉛產(chǎn)品裝備及制造工藝等方面的研究。同時(shí)，對(duì)鋁、鎂、鈦等輕質(zhì)材料的不斷應(yīng)用，擴(kuò)散焊、高頻焊及摩擦焊等非熔性焊接技術(shù)、釬焊、高能束流焊接技術(shù)也獲得了快速發(fā)展。焊接技術(shù)的自動(dòng)化水平已經(jīng)成為提高焊接效率和提升焊接質(zhì)量的重要途徑，特別是在航天航空業(yè)、重機(jī)制造業(yè)、核電工程業(yè)等領(lǐng)域，焊接機(jī)器人以其成熟的自動(dòng)化控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)焊接過(guò)程中綜合利用電弧焊、壓焊、釬焊等技術(shù)的檢測(cè)和控制，從而能夠敏銳地在捕捉焊接特征信號(hào)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)直接焊接操作。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接過(guò)程中復(fù)雜物理化學(xué)焊接過(guò)程的模擬和仿真，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和仿真技術(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接熱過(guò)程、焊接冶金過(guò)程中的應(yīng)力變形進(jìn)行分析，從而科學(xué)預(yù)測(cè)焊縫組織與焊接結(jié)構(gòu)的殘余應(yīng)力及變形參數(shù)，從而推動(dòng)焊接理論的發(fā)展。

二、當(dāng)前我國(guó)焊接學(xué)科研究成就及進(jìn)展

1.高品質(zhì)焊接材料的生產(chǎn)與應(yīng)用

鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)，特別是精煉煉鋼技術(shù)與控壓控冷軋技術(shù)的發(fā)展，使得鋼鐵材料的性能得到了廣泛提升，而與之相對(duì)的焊接金屬，由于其自身的非平衡性結(jié)晶組織，其沖擊韌度普遍低于母材，因此，發(fā)展高品質(zhì)的焊接材料已經(jīng)成為當(dāng)前焊縫金屬亟待解決的重要難題。結(jié)合焊接潔凈度的要求，在焊接材料的選擇上，要嚴(yán)格控制其鐵合金、礦物質(zhì)等含量，如高純度鋼帶或焊絲盤圓。同時(shí)利用鋼鐵精煉技術(shù)，有效減少P、S、O、N等雜質(zhì)，近些年來(lái)對(duì)復(fù)合合金材料的應(yīng)用，也在提高冶金凈化工藝上發(fā)展了焊接冶金理念。藥芯焊絲技術(shù)是焊接材料生產(chǎn)中的關(guān)鍵技術(shù)，與美國(guó)、日本、德國(guó)等國(guó)家的生產(chǎn)技術(shù)相比，我國(guó)藥芯焊絲制造技術(shù)還有一定的差距，隨著對(duì)新進(jìn)設(shè)備和技術(shù)的消化吸收，由我國(guó)研制的國(guó)產(chǎn)藥芯焊絲制造設(shè)備，也相繼通過(guò)了歐洲機(jī)電（CE認(rèn)證）認(rèn)證，其自動(dòng)化技術(shù)與檢測(cè)技術(shù)也達(dá)到了歐洲技術(shù)要求。

2.對(duì)無(wú)鉛連接材料及無(wú)鉛可靠性技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)的突破

隨著2006年WEEE和RoHS指令對(duì)電子電氣產(chǎn)品中鉛含量等有毒有害物質(zhì)的限制與禁止，我國(guó)電子工業(yè)面臨著開發(fā)無(wú)鉛連接材料的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。在多年來(lái)各相關(guān)研究機(jī)構(gòu)與高校的通力配合下，在無(wú)鉛合金釬料與可靠性方面取得了較大進(jìn)展。作為當(dāng)前重要的無(wú)鉛合金釬料SnCu（SC）和SnAgCu（SAC），不僅改善了無(wú)鉛合金材料的整體性能，也通過(guò)添加微量元素，改善了釬料物理性能，也提高了連接接頭的可靠性，如稀土Re的應(yīng)用，可以有效改善釬料的潤(rùn)濕、蠕變抗疲勞性能。廣東省作為率先頒布無(wú)鉛技術(shù)的產(chǎn)業(yè)區(qū)域，在無(wú)鉛焊接材料、無(wú)鉛片式元器件，以及無(wú)鉛電子制造設(shè)備等方面成立了研究聯(lián)盟，推動(dòng)了我國(guó)綠色電子產(chǎn)品制造技術(shù)的發(fā)展。如格力、華為、格蘭仕、美的等電子制造企業(yè)對(duì)新型無(wú)鉛連接材料的應(yīng)用，提高了我國(guó)產(chǎn)品無(wú)鉛化制造水平。

3.高能束流焊接技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

激光技術(shù)在焊接產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用，特別是激光束與電弧的復(fù)合，推動(dòng)了高能束流焊接技術(shù)的迅速發(fā)展。借助于新型激光器的應(yīng)用，如激光與鎢極惰性氣體的復(fù)合、與熔化極惰性氣體的復(fù)合等，從而取得較好的激光-電弧聯(lián)合焊的焊接效果。如百瓦級(jí)激光能量與電弧復(fù)合技術(shù)，對(duì)于薄板焊接具有較好的效果，千瓦級(jí)激光能量與電弧復(fù)合技術(shù)，能夠充分發(fā)揮激光與電弧的性能優(yōu)勢(shì)，對(duì)于鎂合金、鋁合金、高強(qiáng)鋼等材料具有較好的焊接效果；對(duì)于萬(wàn)瓦級(jí)激光能量與電弧復(fù)合技術(shù)，比較適宜對(duì)大深度焊縫的焊接，如船板等厚板的焊接要求。在工業(yè)生產(chǎn)中，采用12kWCO2激光或10kWCO2光纖激光與熔化極電弧復(fù)合技術(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼板或筋板的焊接需要。

4.對(duì)焊接熱過(guò)程中的數(shù)值模擬與仿真技術(shù)的研究

對(duì)于焊接熱過(guò)程中的數(shù)值進(jìn)行模擬與仿真，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)獲得焊接過(guò)程中的各類復(fù)雜邊界條件、殘余應(yīng)力與變形特征、熱源分布、以及焊接冶金理論基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，如通過(guò)對(duì)焊接熱過(guò)程中的準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)數(shù)值的模擬與計(jì)算，實(shí)現(xiàn)了對(duì)焊縫尺寸、熱循環(huán)參數(shù)，以及熱影響區(qū)域的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，從而改進(jìn)復(fù)合焊技術(shù)。由上海交通大學(xué)與西安交通大學(xué)聯(lián)合開展的焊接熱彈塑性理論研究工作，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)焊接中的應(yīng)力與變形分布進(jìn)行預(yù)測(cè)，如在大型艦艇制造中，對(duì)船體框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊接變形分析，從而改進(jìn)焊接工藝和方法，提升焊接器件的穩(wěn)定性具有重要的指導(dǎo)意義。

5.對(duì)焊接技術(shù)自動(dòng)化與智能化的應(yīng)用與發(fā)展

焊接技術(shù)的自動(dòng)化與智能化已經(jīng)成為未來(lái)焊接產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向，特別是視覺傳感與跟蹤技術(shù)的發(fā)展，對(duì)焊接過(guò)程中的熔滴過(guò)渡控制技術(shù)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械、電弧、光等物理信息的準(zhǔn)確檢測(cè)與控制，從而對(duì)待焊接過(guò)程智能化的發(fā)展。如常見的焊接跟蹤系統(tǒng)多以激光為光源，結(jié)合不同的應(yīng)用領(lǐng)域，以點(diǎn)式光或條紋式光來(lái)完成焊接過(guò)程。

三、我國(guó)焊接技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

從我國(guó)當(dāng)前焊接材料的產(chǎn)量來(lái)看，雖然從總量上位居世界首位，但產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)與高品質(zhì)焊接材料的生產(chǎn)卻與世界先進(jìn)國(guó)家差距較大，主要表現(xiàn)有：一是在對(duì)焊接材料預(yù)處理上缺少專門的技術(shù)與體系，如對(duì)原材料的篩分與檢驗(yàn)，對(duì)混合均勻度的控制與預(yù)燒結(jié)處理等；二是在改善焊條藥皮密實(shí)度上，我國(guó)的油壓式壓涂機(jī)的性能還不夠完善，對(duì)水玻璃的加入量需求加大，降低了藥皮的整體性能；三是在生產(chǎn)車間環(huán)境治理上，國(guó)外多以密閉方式來(lái)進(jìn)行熔煉焊劑，而我國(guó)多以敞開式進(jìn)行生產(chǎn)；四是焊劑生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化水平上，在焊劑的成形與顆粒度等方面還有很大差距；五是在無(wú)鉛連接材料與連接技術(shù)的應(yīng)用上，與國(guó)際領(lǐng)先技術(shù)相比，釬焊理論與應(yīng)用水平只在部分領(lǐng)域獲得成功，在總體技術(shù)水平，以及高端焊接產(chǎn)品、特種助焊劑方面還有待提升。

為此，發(fā)展焊接技術(shù)，提升焊接設(shè)備及焊接材料的研究水平，加大對(duì)新型焊接工藝與焊接裝備的研究投入，主要從以下幾個(gè)方面來(lái)著手：一是從焊接材料的鋼芯制造上，與鋼材企業(yè)深入合作，提高鋼芯的純凈度與高韌性；二是加大對(duì)無(wú)鉛產(chǎn)品及工藝的研究，特別是對(duì)釬焊工藝與焊點(diǎn)缺陷的檢測(cè)與評(píng)價(jià)，建立無(wú)鉛連接材料可靠性與壽命預(yù)測(cè)模型，鼓勵(lì)行業(yè)內(nèi)的優(yōu)秀企業(yè)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，共同推進(jìn)釬焊材料的研制進(jìn)度；三是加大對(duì)激光焊接技術(shù)的應(yīng)用研究，如對(duì)大功率激光器的研究，擴(kuò)大其在焊接、切割等領(lǐng)域，對(duì)大型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)施的加工能力。借助于微觀機(jī)制法語(yǔ)宏觀熱效應(yīng)法，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接熱過(guò)程的數(shù)值建模與仿真，通過(guò)分析與計(jì)算焊接熱過(guò)程中的動(dòng)力學(xué)狀態(tài)數(shù)據(jù)，為準(zhǔn)確表征焊接過(guò)程，綜合評(píng)估焊接過(guò)程中各類因素的優(yōu)缺點(diǎn)，進(jìn)而推動(dòng)焊接加工工藝水平的逐步提高。

參考文獻(xiàn)

篇9

關(guān)鍵詞：焊接技術(shù)；油氣儲(chǔ)運(yùn)；鉆采機(jī)械；石油化工機(jī)械；海洋平臺(tái)

中圖分類號(hào)：TG4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

0前言

油氣儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備中的各種儲(chǔ)油罐、油氣管道、油槽車和油輪等都是以焊接為主要加工手段的制造工程；石油化工機(jī)械中各種化工容器、反應(yīng)塔、加熱爐和換熱器的制造與安裝等都需要進(jìn)行大量的焊接工作；在鉆采機(jī)械方面，焊接可用于架體、泵體、鉆桿、抽油桿和鉆頭等各種金屬結(jié)構(gòu)的制造及安裝修理；海洋鉆探及采油平臺(tái)、海洋鉆井船的制造等也都離不開焊接技術(shù)。焊接技術(shù)在石油工程建設(shè)領(lǐng)域中占有重要地位。

1油氣儲(chǔ)運(yùn)中的焊接技術(shù)

1．1儲(chǔ)罐焊接

儲(chǔ)罐是一種存儲(chǔ)氣體、液體或液化氣體的壓力容器。根據(jù)其應(yīng)用條件的不同，油氣儲(chǔ)罐有多種類型。焊接是儲(chǔ)罐建造的主要工序，儲(chǔ)罐焊接的主要方法有焊條電弧焊、埋弧自動(dòng)焊、氣電立焊和藥芯焊絲氣體保護(hù)全位置自動(dòng)焊。在大型浮頂儲(chǔ)罐的建造中，國(guó)外罐體普遍采用自動(dòng)焊工藝。

埋弧自動(dòng)焊是大型儲(chǔ)罐建造中應(yīng)用最早的自動(dòng)焊方法，主要應(yīng)用于正裝法施工的浮頂儲(chǔ)罐的罐壁環(huán)焊縫、罐底對(duì)接焊縫和大角縫等。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)在借鑒正裝儲(chǔ)罐自動(dòng)焊技術(shù)的基礎(chǔ)上，開發(fā)出了倒裝儲(chǔ)罐自動(dòng)焊設(shè)備及工藝，并將該技術(shù)應(yīng)用到大慶、勝利、遼河、長(zhǎng)慶等多個(gè)油田，到 2005 年累計(jì)焊接儲(chǔ)罐總?cè)萘窟_(dá) 66 萬(wàn) m3。為提高生產(chǎn)效率，在大型儲(chǔ)罐的施工中，埋弧自動(dòng)焊已開始向雙絲和多絲焊方向發(fā)展。

1．2 油氣管道焊接

管道輸送是石油、天然氣最為經(jīng)濟(jì)合理的運(yùn)輸方式，全世界目前油氣管線的總長(zhǎng)度已超過(guò) 2．30×106km，并以每年(4～5)×104km 的速度增加。管道施工焊接的主要方法有纖維素焊條下向焊、低氫焊條下向焊和藥芯焊絲半自動(dòng)下向焊。20 世紀(jì) 80 年代開始推行下向焊工藝，采用纖維素焊條和低氫焊條。低氫焊條下向焊主要用于氣候條件極端惡劣、輸送酸性氣體及高含硫油氣介質(zhì)和對(duì)低溫韌性要求較高的管道或者厚壁管的焊接。20世紀(jì) 90 年代我國(guó)正式推廣應(yīng)用自保護(hù)藥芯焊絲半自動(dòng)焊。該項(xiàng)技術(shù)于 1995 年首次在突尼斯工程中獲得應(yīng)用，并成為后來(lái)的庫(kù)鄯線、鄯烏線、蘇丹工程，澀寧蘭、蘭成渝等管道工程中的主要焊接方法。自保護(hù)藥芯焊絲半自動(dòng)焊采用下向焊工藝，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)送絲，施工效率高。

目前，國(guó)內(nèi)油氣輸送管道正朝著大管徑、高工作壓力、遠(yuǎn)距離輸送的方向發(fā)展。隨著管道建設(shè)用鋼管強(qiáng)度等級(jí)的提高，管徑和壁厚的增大，在管道施工中逐漸開始應(yīng)用自動(dòng)焊技術(shù)。如西氣東輸一期工程全長(zhǎng)4 200 km 中大約有 650 km 采用了自動(dòng)焊。西氣東輸二線干線總長(zhǎng)近5 000 km，由于鋼的強(qiáng)度等級(jí)較高，管徑和板厚較大，管線建設(shè)中主要以自動(dòng)焊和半自動(dòng)焊為主，以焊條電弧焊為輔，自動(dòng)焊根焊主要采用 STT 半自動(dòng)焊。在部分大直徑厚壁管道施工中，應(yīng)用了全位置GMAW自動(dòng)焊技術(shù)，這也代表了目前世界管道建設(shè)的較高水平，標(biāo)志著我國(guó)管線建設(shè)已邁向國(guó)際先進(jìn)行列。

2 海洋石油工程中的焊接技術(shù)

開發(fā)海洋石油離不開海洋構(gòu)筑物的建造和安裝，包括海洋平臺(tái)、導(dǎo)管架、海底管線及海洋管道鋪設(shè)船等。隨著海洋石油開發(fā)的水深不斷加大，海洋結(jié)構(gòu)不斷加重，結(jié)構(gòu)物體積和使用的鋼板厚度也不斷加大，水下焊接技術(shù)已成為組裝、維修諸如采油平臺(tái)、輸油管線以及海底倉(cāng)等大型海洋結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)。目前，世界各國(guó)正在應(yīng)用和研究的水下焊接方法種類繁多，按焊接所處的環(huán)境大體上分為三類焊接技術(shù)：濕法水下焊接、干法水下焊接和局部干法水下焊接。

濕法水下焊接具有設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低廉、操作靈活、適應(yīng)性較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。因此，濕法水下焊接技術(shù)被廣泛用于海洋條件好的淺水區(qū)以及承受低應(yīng)力構(gòu)件的焊接。但由于濕法水下焊接難以獲得高質(zhì)量的焊接接頭，一般只用于水深幾米至幾十米的海岸工程非重要結(jié)構(gòu)物的維修。局部干法焊接能夠滿足水下較重要工程結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量要求，也是當(dāng)前水下焊接的重要研究方向。英國(guó)曾將此方法用于北海大陸架挪威海域，修復(fù)被冬季風(fēng)暴破壞的Ekofisk鉆井平臺(tái)兩根位于水深 7 m、直徑 3 500 mm 的管子。美國(guó)在水深 12 m 處用此法修復(fù)了采油平臺(tái)管徑406 mm 的立管。

水下焊接技術(shù)在我國(guó)一直受到高度重視。早在20世紀(jì) 50 年代，水下濕法焊條電弧焊已得到應(yīng)用。20世紀(jì) 70 年代后期哈爾濱焊接研究所在上海海難救助打撈局和天津石油勘探局的協(xié)助下，開發(fā)了水下局部排水氣體 CO2保護(hù)焊技術(shù)，簡(jiǎn)稱 LD－CO2焊接法。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)部分單位針對(duì)海底管道泄露的水下維修問(wèn)題，開展了水下局部干法焊接技術(shù)的研究，并取得突破性進(jìn)展，從而推動(dòng)了我國(guó)水下焊接技術(shù)的實(shí)用化進(jìn)程。

由于濕法水下焊接和局部干法水下焊接主要局限于幾米至幾十米水深非重要結(jié)構(gòu)物修復(fù)，實(shí)際應(yīng)用水深一般不超過(guò) 40 m，為了適應(yīng)海洋工程向深海發(fā)展需要，許多國(guó)家加大了對(duì)高壓干法水下焊接技術(shù)的研究與應(yīng)用。挪威 STATOIL 公司的 PRS 系統(tǒng)于1994 年進(jìn)行了 334m 水深的管道焊接，獲得成功。

3結(jié)論

我國(guó)石油工業(yè)正處于穩(wěn)步發(fā)展時(shí)期，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，石油需求量也迅速增加，中國(guó)的石油工業(yè)將進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展階段。石油工程離不開鋼鐵材料，隨著其使用條件的嚴(yán)酷復(fù)雜，對(duì)鋼鐵材料的性能要求也越來(lái)越高。石油工業(yè)建設(shè)用鋼正朝著高強(qiáng)度、高韌性方向發(fā)展，并要求焊接各種高、低溫及耐各種腐蝕介質(zhì)的壓力容器，從而對(duì)新鋼種和特殊性能材料如高強(qiáng)鋼、超高強(qiáng)鋼、耐熱鋼、不銹鋼、鋁合金、鈦合金、耐熱合金及異種金屬材料的焊接問(wèn)題也提出了更高要求。解決有關(guān)焊接關(guān)鍵技術(shù)也是未來(lái)石油工程建設(shè)中的重要發(fā)展方向。

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篇10

關(guān)鍵詞：熱風(fēng)焊接；電磁焊接；紅外焊接；軟接觸焊接；導(dǎo)電膠帶焊接

中圖分類號(hào)：TM910 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 （2013） 10-0180-01

國(guó)內(nèi)光伏行業(yè)發(fā)展至今已有十幾年的歷史，從整個(gè)產(chǎn)品制作過(guò)程分鑄錠、切片、電池、組件四個(gè)環(huán)節(jié)，組件環(huán)節(jié)下又可細(xì)分為焊接、敷設(shè)、層壓、裝框、測(cè)試等主要工序，焊接技術(shù)隨著光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，由最初的手工焊，發(fā)展到當(dāng)前的自動(dòng)焊接，焊接技術(shù)正朝著多樣化發(fā)展，選擇不同的焊接技術(shù)，設(shè)備性能及維修成本方面各不相同，大概有以下幾種，一是熱風(fēng)焊接、二是電磁焊接、三是紅外焊接、四是軟接觸焊接，另外區(qū)別此類焊接還有導(dǎo)電膠帶焊接技術(shù)。這幾種焊接技術(shù)在市場(chǎng)上均占據(jù)一定的份額。

一、熱風(fēng)焊接

此焊接技術(shù)，加熱單元采用的壓縮空氣給熱風(fēng)管通氣體，利用加熱管給壓縮空氣加熱，將熱量傳遞給焊帶，使焊帶與電池片進(jìn)行焊接。

熱風(fēng)管結(jié)構(gòu)：（1）往不銹鋼筒中注入干燥空氣；（2）通過(guò)安裝在玻璃管內(nèi)的加熱器加熱空氣；（3）放出加熱后的空氣；（4）通過(guò)加熱器出口端的溫度測(cè)定部的K熱電偶對(duì)溫度進(jìn)行測(cè)量；（5）由于測(cè)定部的熱電偶是位于玻璃管內(nèi)部的，所以不會(huì)受到外部空氣的影響。

控制方法：通過(guò)三菱制造的PLC的溫度控制單元控制；以1秒為周期對(duì)熱電偶的溫度進(jìn)行測(cè)量，通過(guò)PID（注1）控制，為使其與設(shè)定溫度保持一致不出誤差，自動(dòng)進(jìn)行SSR的輸出調(diào)整。

注1：PID控制；PID動(dòng)作即為比例動(dòng)作、積分動(dòng)作和微分動(dòng)作相互結(jié)合的動(dòng)作方式，可以使控制對(duì)象得到最精準(zhǔn)優(yōu)秀的控制效果。因?yàn)榇丝刂品绞娇梢酝ㄟ^(guò)比例動(dòng)作防止發(fā)生逆向現(xiàn)象，通過(guò)積分動(dòng)作自動(dòng)進(jìn)行OFF-SET的修正，并通過(guò)微分動(dòng)作加快對(duì)外部問(wèn)題的響應(yīng)時(shí)間。

異常處理：1秒周期的控制中，管理對(duì)熱電偶斷線、加熱器斷線、溫度異常的檢測(cè)功能，有異常情況的話可以強(qiáng)制關(guān)閉加熱器。

設(shè)定溫度和實(shí)際溫度的差異：與一般的加熱器那種通過(guò)加熱鐵或者鋁制材料，測(cè)量加熱部件的溫度的控制狀態(tài)不同，這里是通過(guò)直接放出加熱后的空氣，在出口處通過(guò)熱電偶進(jìn)行溫度管理的。熱電偶的檢測(cè)溫度直接顯示在觸摸屏上，在一秒周期內(nèi)，若檢測(cè)出熱電偶的斷線、加熱器的斷線等異常情況，立即強(qiáng)制關(guān)閉加熱器。因此，觸摸屏上顯示的溫度應(yīng)該不會(huì)與熱電偶的實(shí)際溫度有差異。此焊接技術(shù)焊接質(zhì)量可靠，操作方便，碎片率低，唯一的缺陷就是焊接產(chǎn)生的助焊劑粉塵未經(jīng)過(guò)處理，直接排到室外，影響了市區(qū)環(huán)境，這是后期待改進(jìn)的地方。

二、電磁焊接

電磁焊接部分由傳輸帶，加熱板、焊臺(tái)、焊帶加緊機(jī)構(gòu)，除煙裝置組成。

此焊接技術(shù)原理采用低溫閉環(huán)電池焊接技術(shù)，完全系統(tǒng)控制焊接溫度，靜態(tài)電磁場(chǎng)內(nèi)的正反面焊帶同時(shí)感應(yīng)到磁場(chǎng)產(chǎn)生渦電流，從而使正面和背面焊帶熔化焊接，通常焊接時(shí)焊帶和電池片的焊接溫度只有180-200度；電磁焊接方式可以基本達(dá)到激光焊接的效果。采用快速響應(yīng)溫度傳感器，配合智能化的PID控制焊接程序和反饋控制。精準(zhǔn)的PID讀溫和在焊接過(guò)程中，利用紅外非接觸式溫度計(jì)讀取電池片和焊帶連接處的焊接真實(shí)溫度，溫度變化被模擬成溫度變化曲線，采用PID（比例、積分、微分控制模式）的控制，使系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整控制溫度，焊接材料的溫度實(shí)際控制在±2℃。電磁焊接將焊帶、電池置于感應(yīng)線圈產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)中，由此產(chǎn)生的感應(yīng)電流將其加熱。從高頻焊接電源主電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來(lái)看，電源周圍分布著不同頻率的電磁場(chǎng)，有工頻的電磁場(chǎng)以及不同逆變頻率的電磁場(chǎng)，在高頻變壓器的原邊，電壓值較小，而變壓器的次級(jí)電壓值較大。其中，工頻交流來(lái)自于電網(wǎng)，但是由于焊接電源內(nèi)開關(guān)器件對(duì)電流的調(diào)制作用，此交流信號(hào)的高次諧波分量較大，嚴(yán)重時(shí)諧波分量的幅值甚至高于基波分量，所以在焊接電源周圍會(huì)產(chǎn)生工頻電場(chǎng)并帶有諧波。此焊接技術(shù)采用低溫焊接，碎片率低，焊接質(zhì)量可靠，能把能量集中在焊帶焊接上，相比于熱風(fēng)焊接或紅外焊接等大面積散布熱量的方式，減少了許多能量浪費(fèi)。

三、紅外焊接

此焊接技術(shù)焊接裝置由兩個(gè)預(yù)熱單元和加熱單元組成。每個(gè)預(yù)熱單元包括8個(gè)短波紅外燈，下部裝有高溫計(jì)的溫度控制，焊接過(guò)程產(chǎn)生的廢氣，經(jīng)排放管道排出。

預(yù)熱區(qū)溫度設(shè)定范圍，從50℃到200℃之間，焊接單元加熱區(qū)控制并可調(diào)到250℃，加熱區(qū)終結(jié)段，用于冷卻電池串，控制并可調(diào)范圍從50℃到200℃。先進(jìn)的預(yù)加熱功能設(shè)計(jì)，電池片、焊帶、助焊劑在加熱平臺(tái)上加熱，通過(guò)電池片溫度控制，確保工藝的可重復(fù)性。

為了保證焊接質(zhì)量，當(dāng)助焊劑噴涂在電池片上后，電池片先被預(yù)加熱，然后進(jìn)行紅外焊接，焊接溫度由溫度控制器精確的控制焊接循環(huán)，焊接完成后，自控冷卻系統(tǒng)，已最大程度的降低電池片的熱應(yīng)力。

紅外焊接技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是非接觸式焊接，六段獨(dú)立溫控的加熱平臺(tái)，使電池片的溫度穩(wěn)步上升到焊接溫度。焊接后，控制溫度緩慢下降，從而避免電池片因溫度激變?cè)斐善扑椋瑢?shí)踐證明，碎片率較低，焊接穩(wěn)定可靠且設(shè)備維護(hù)低。

四、軟接觸焊接

軟接觸焊接技術(shù)是將多個(gè)焊接烙鐵頭，有序并聯(lián)在一起，通過(guò)PID控制程序，分別對(duì)每個(gè)焊接頭進(jìn)行溫度控制。在焊接時(shí)，烙鐵頭下壓接觸焊帶，焊錫熔化后，焊頭抬起，背面通過(guò)熱傳導(dǎo)使背面焊錫熔化，完成焊接。此焊接技術(shù)維護(hù)簡(jiǎn)單，備件成本較低，焊接穩(wěn)定。

五、導(dǎo)電膠帶焊接

此焊接技術(shù)不同于傳統(tǒng)焊接，傳統(tǒng)焊接均采用助焊劑作為輔助材料，完成焊接。而此焊接技術(shù)，是通過(guò)機(jī)械手將導(dǎo)電膠帶貼附在電池主柵上，在焊接單元通過(guò)焊接壓頭溫度及壓頭壓力完成焊接。

此焊接優(yōu)勢(shì)是不會(huì)產(chǎn)生異味，對(duì)環(huán)境不會(huì)造成影響。能夠焊接薄片電池片且碎片率低。目前市場(chǎng)上應(yīng)用還很少，隨著技術(shù)進(jìn)步，薄片電池片在將來(lái)會(huì)是一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)，此焊接技術(shù)會(huì)應(yīng)用越來(lái)越廣。

六、總結(jié)

市場(chǎng)上應(yīng)用的焊接技術(shù)，品種繁多，我這里僅是列舉了一些占有一定市場(chǎng)的技術(shù)。置于哪個(gè)焊接技術(shù)，能夠被各組件廠認(rèn)可，還需市場(chǎng)來(lái)證明，每種焊接技術(shù)的存在都會(huì)有的優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn)。大家在選擇的時(shí)候，既要考慮技術(shù)是否先進(jìn)，是否滿足現(xiàn)有需求及未來(lái)升級(jí)的空間，能否引導(dǎo)行業(yè)發(fā)展，同時(shí)也要關(guān)注電池的發(fā)展方向，原材料的投入，綜合成本在設(shè)備運(yùn)行中是否是最優(yōu)的等一系列的問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：