韓榮生,張磊,康亮
(陜西省西安市航天動力試驗技術研究所,陜西 西安 710100)
隨著全球工業(yè)化的普及,焊接技術的運用也越來越廣泛。我國的焊接技術開啟較晚,從上世紀五六十年開始,伴隨著重工業(yè)的起步,焊接技術被引進到國內(nèi)。工業(yè)化進程加快,焊接技術的發(fā)展也逐步提升,我國對焊接技術的培養(yǎng)和研究也開始不斷加深,開始擁有專業(yè)的焊接設備工廠。如今,我國各地已經(jīng)擁有多處可以生產(chǎn)焊接設備的工程,焊接技術已經(jīng)不需要依賴國外技術,我國已能焊接技術的發(fā)展上進行獨立研究。從簡單的焊接操作機到現(xiàn)代化的數(shù)控系統(tǒng),焊接技術逐漸轉(zhuǎn)型為智能化、自動化。但是對焊接技術的發(fā)展,不能閉門造車還需要放開視野,了解國際上的發(fā)展趨勢。
現(xiàn)代的焊接技術已經(jīng)是各個國家都在廣泛應用的工業(yè)技術。從早期的傳統(tǒng)手工業(yè)到現(xiàn)代在航天、航空、船舶、能源等高精尖領域的應用,焊接技術的應用不僅越來越普遍,生產(chǎn)上對焊接技術的各項要求也越來越高。為了提高焊接技術水平,多年來各國都在不斷研究探索。在上世紀80年代之后,我國就從海外引進了成套的先進焊接設備,幫助當時的中國在焊接領域的設備精確度、自動化技術等方面進行提高。要滿足生產(chǎn)需求,就必須不斷提高焊接技術的水平,從簡單的滾輪架、翻轉(zhuǎn)機到現(xiàn)代化的PLC技術、數(shù)控技術,焊接技術已經(jīng)從簡單的機械化操作逐漸轉(zhuǎn)向自動化生產(chǎn)[1]。
隨著生產(chǎn)中對焊接技術精確度、高效率的要求,傳統(tǒng)的手工焊接已經(jīng)無法滿足大規(guī)模焊接工作。除了傳統(tǒng)手工焊接無法滿足工業(yè)需求外,焊接操作過程中的環(huán)保問題也威脅人體健康,因此讓焊接技術轉(zhuǎn)型為自動化生產(chǎn)是每個國家都在努力的方向。焊接技術的自動化是指通過先進的傳感系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)等高科技系統(tǒng),代替人工檢測、操作,實現(xiàn)不需要人工直接操作的自動化焊接。目前,國內(nèi)外在焊接技術自動化上的發(fā)展主要有如下幾點:
目前網(wǎng)絡化已經(jīng)是全球生活生產(chǎn)中的潮流趨勢,網(wǎng)絡化的普及也對焊接技術的發(fā)展起到了助推作用。將生產(chǎn)工作網(wǎng)絡化可以利用計算機技術進行遠程監(jiān)控,實現(xiàn)脫機編程、診斷、檢測等工作,能大大提高工作效率,實現(xiàn)人工智能化生產(chǎn)。
目前焊接技術在高精尖產(chǎn)業(yè)中應用非常廣泛,例如造船業(yè)中,焊接技術的工作時長占據(jù)了船體建造總工時的40%左右。由此可見,提高焊接技術的效率、精確度、可靠度對生產(chǎn)至關重要。高標準下的焊接技術,必須擁有高速的信息化處理速度,能利用電腦技術精確控制力度、速度、角度等,比如要求焊接中的定位精度能達0.1mm,移動時速度精確度能達到0.1%[2]。
不同產(chǎn)品的生產(chǎn)過程,對焊接技術的要求也不同。要實現(xiàn)滿足用戶要求,就必須在自動化基礎上,將功能和模塊進行組合,以滿足不同用戶的需求。將不同的軟件組合,可以實現(xiàn)不同功能的控制,組合化趨勢能將焊接技術趨向人性化,根據(jù)用戶要求實現(xiàn)不同功能。
我國的焊接技術應用中,大多數(shù)的普通焊接作業(yè)都使用手工焊接的方式完成。主要以手工操作焊條進行,雖然這樣的焊接技術能滿足普通生產(chǎn)生活中的最低焊接要求,但是與國外80%實現(xiàn)自動化焊接的進度相比,已經(jīng)明顯滯后。手工焊接速度慢、效率低、危害人體健康,勢必影響制造業(yè)的發(fā)展,要實現(xiàn)制造業(yè)上的強大,必須將傳統(tǒng)手工焊朝著自動化焊接技術發(fā)展。
手工焊接已經(jīng)無法滿足新時代的焊接技術要求,然而自動化焊接技術的人才又非常稀缺。企業(yè)中缺少具有高學歷的焊接工程人員,人員對自動化設備不了解,無法掌握,就無法將自動化系統(tǒng)引進企業(yè)的生產(chǎn)中。具備豐富經(jīng)驗的高學歷工程人員,是企業(yè)生產(chǎn)轉(zhuǎn)向自動化過程中亟需的人才[3]。
隨著工業(yè)要求的提高焊接技術也在不斷轉(zhuǎn)型,發(fā)展過程中焊接材料的轉(zhuǎn)型已經(jīng)步入行業(yè)者的視線中。焊接材料將變得更豐富、更多樣,逐漸從單一型轉(zhuǎn)向復合型,從黑色金屬改變?yōu)橛猩饘伲恍┙饘俨牧线€會改變?yōu)榉墙饘俨牧稀:附硬牧系膹秃闲褪歉鶕?jù)生產(chǎn)環(huán)境和產(chǎn)品的需要而調(diào)整,只有能應對不同場景不同產(chǎn)品的焊接技術,才能更受市場歡迎滿足不斷提高的工業(yè)生產(chǎn)標準。
隨著生活水平的提高,人們對綠色環(huán)保生態(tài)節(jié)能的意識越來越強。焊接技術不僅要向自動化生產(chǎn)方向轉(zhuǎn)變,還要注重環(huán)保節(jié)能的問題,要逐步解決焊接過程中的噪音、粉塵、有害氣體、弧光輻射等危及人體健康和危害環(huán)境的問題。焊接技術的逐漸成熟,勢必會為企業(yè)和國家?guī)砀蟮慕?jīng)濟效益,但是在發(fā)展中更要注重對生態(tài)環(huán)境的保護。未來的工業(yè)化生產(chǎn)中,能做到環(huán)保節(jié)能的生產(chǎn)者一定能更受社會歡迎[4]。
焊接技術在各國的工業(yè)生產(chǎn)中都有重要的作用,焊接質(zhì)量決定了產(chǎn)品的質(zhì)量,提高焊接技術是全球工作化發(fā)展中的重要課題。只有深入了解焊接技術的現(xiàn)狀,才能根據(jù)發(fā)展需求不斷提高焊接技術水平,提高我國的工業(yè)制造能力。
目前我國生產(chǎn)的焊接產(chǎn)品數(shù)量是世界首位,但是焊接的質(zhì)量卻相對落后。焊接技術是朝自動化的方向發(fā)展,就需要朝著這個方向努力,將焊接設備、焊接材料的硬件和軟件問題逐一解決。只有焊接技術得到提高,才能滿足我國高精尖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展要求,提高我國焊接技術在國際上的地位,進而鞏固我國制造強國的地位。