胥藶桓 劉春峰 茍強(qiáng) 茍長平
【摘 ?要】伴隨我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展與工程技術(shù)水平進(jìn)步,各種新技術(shù)、新材料、新工藝的采用也越來越廣泛。焊接,常被比喻為工業(yè)的裁縫,焊接技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步對工業(yè)技術(shù)水平的整體提升具有重要影響。不斷革新的焊接技術(shù)對工業(yè)領(lǐng)域的經(jīng)濟(jì)、效率和質(zhì)量提升提供了先決條件。本文將對我國工業(yè)焊接技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景進(jìn)行分析,為焊接技術(shù)未來發(fā)展提出建設(shè)性意見,僅供參考。
【關(guān)鍵詞】焊接技術(shù);發(fā)展現(xiàn)狀;未來前景
在我國,焊接技術(shù)被廣泛應(yīng)用于眾多工業(yè)工程行業(yè),例如石油管道工程、船舶制造工程、水利水電建設(shè)工程、航空航天領(lǐng)域、電子通信領(lǐng)域,等等。高質(zhì)量、高效率的完成工程施工或工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)往往需要先進(jìn)的焊接技術(shù)作為支撐。通過不斷學(xué)習(xí)國外的先進(jìn)焊接技術(shù),以及國內(nèi)焊接領(lǐng)域的技術(shù)人員不斷探索求新,我國焊接技術(shù)在方法、材料、工藝上也不斷的推陳出新,夯實(shí)了我國工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展基礎(chǔ)。
一、我國工業(yè)焊接技術(shù)的現(xiàn)狀
(一)焊接自動(dòng)化、機(jī)械化程度低
目前,國內(nèi)尚且較為依賴于較為傳統(tǒng)的焊接方法,如手工電弧焊、手工氣保焊等、手工氣焊等。焊接施工大多還處于人工化操作,依靠大量人力進(jìn)行現(xiàn)場操作,在一定程度上,一是制約了生產(chǎn)效率,二是增加施工成本支出,三是焊接質(zhì)量過分依賴于工人技術(shù)水平高低,增加了質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn),四是工人勞動(dòng)強(qiáng)度大,施工作業(yè)環(huán)境惡劣。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)分析,目前國外焊接智能化操作已經(jīng)占據(jù)工業(yè)焊接總額85%,與其他發(fā)達(dá)國家相比,我國焊接技術(shù)智能化水平卻只有35%左右。在國內(nèi),目前大型骨干企業(yè)的焊接技術(shù)水平較高,但還有數(shù)百萬家中小型企業(yè)的焊接工藝和裝備仍舊十分落后。同時(shí),在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)多樣化且批量較小的情況,和在野外作業(yè)的情況,絕大多數(shù)時(shí)候焊接施工依然采用工人手工操作的作業(yè)方式。因此,焊接自動(dòng)化、機(jī)械化程度低是我國與其他發(fā)達(dá)國家焊接技術(shù)差距所在之處。隨著我國工業(yè)現(xiàn)代化的不斷推進(jìn),市場需求將引領(lǐng)焊接作業(yè)生產(chǎn)逐步走向大型批量化與工序復(fù)雜化,焊接自動(dòng)化發(fā)展趨勢是符合當(dāng)今工業(yè)現(xiàn)狀[2]。國家發(fā)展離不開現(xiàn)代化工業(yè)建設(shè)與智能化焊接技術(shù),在一定程度上,采用智能化焊接技術(shù)有利于節(jié)約企業(yè)自身投資成本,贏得更加直觀的經(jīng)濟(jì)收益。
(二)焊接材料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理
隨著焊接工藝的不斷創(chuàng)新,焊接技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步,焊接材料的生產(chǎn)發(fā)展趨勢應(yīng)該是焊條產(chǎn)量不斷減少,氣保焊焊絲、埋弧焊焊絲、藥芯焊絲等產(chǎn)量不斷增多。而目前我國焊條于焊絲產(chǎn)量比約為8比1,這反應(yīng)出我國焊接材料生產(chǎn)結(jié)構(gòu)不合理,也說明了焊條手工焊在我國所占的比重大,生產(chǎn)效率低下。市場上的焊絲,包括實(shí)芯焊絲、藥芯焊絲和埋弧焊絲種類較少,中合金鋼、高合金鋼、鎳基合金以及其他合金的焊絲種類缺乏,難以滿足一些非常用母材的焊接需要,新型焊接材料的研發(fā)速度較慢,過多依賴于進(jìn)口的現(xiàn)象較為嚴(yán)重。
二、工業(yè)焊接技術(shù)發(fā)展以及應(yīng)用
(一)激光型焊接技術(shù)與高能束流焊接技術(shù)
焊接技術(shù)本身具有強(qiáng)大的可靠性,于是被應(yīng)用在我國航天事業(yè)以及航空領(lǐng)域當(dāng)中,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)分析,焊接技術(shù)是占航天總共工作量12%,由于航空航天工業(yè)本身的特殊性,我國焊接技術(shù)也產(chǎn)生了一種新的焊接技術(shù),即:高能束流焊接技術(shù)。其中激光型焊接技術(shù)與高能束流焊接技術(shù)以及攪拌摩擦焊,是目前我國航空航天領(lǐng)域之中,最為常見的三種先進(jìn)焊接技術(shù)。下圖即為激光型焊接技術(shù)所使用的設(shè)備。
(二)攪拌類型焊接技術(shù)
焊接技術(shù)主要使用在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓器渦輪與后橋設(shè)備以及行車齒輪等方面,然而激光型焊技術(shù)應(yīng)用在整體汽車框架與其他汽車零部件以及汽車表面焊接。另外攪拌類型焊接技術(shù)主要應(yīng)用汽車發(fā)動(dòng)設(shè)備引擎以及汽車其他部分支架處等。
(三)二氧化碳?xì)怏w保護(hù)自動(dòng)化焊接技術(shù)
在我國船舶領(lǐng)域之中,高效的二氧化碳?xì)怏w保護(hù)自動(dòng)焊是重要焊接技術(shù)之一,它是一種技術(shù)性與專業(yè)性以及規(guī)范性的相結(jié)合的焊接技術(shù),當(dāng)前,二氧化碳?xì)怏w保護(hù)自動(dòng)化焊接技術(shù)在該領(lǐng)域應(yīng)用率已經(jīng)達(dá)到70%—75%區(qū)間,自動(dòng)化、機(jī)械化程度較高。這種高效的焊接技術(shù)在一定程度上可以提升船舶制造效率,也有利于降低船舶建造成本、縮短造船周期,提高船舶建造質(zhì)量,推動(dòng)船舶建造焊接機(jī)械化、自動(dòng)化發(fā)展上的作用是不可小視的,也是企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑。成為我國現(xiàn)代造船模式中的關(guān)鍵技術(shù)之一。
三、我國工業(yè)焊接技術(shù)的發(fā)展前景
就現(xiàn)階段我國工業(yè)焊接技術(shù)的發(fā)展前景展開分析,結(jié)合現(xiàn)階段技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行合理推論,我國有關(guān)部門應(yīng)當(dāng)建立合理化焊工資格管理制度,現(xiàn)代化鋼結(jié)構(gòu)件在焊接過程之中,具有明顯的工程復(fù)雜化與焊接對象多樣化以及焊接施工現(xiàn)場環(huán)境多變化,還有就是焊接市場競爭已經(jīng)明顯處于白熱化等特點(diǎn)[3]。實(shí)際工作過程中,施工工人在開展焊接工作時(shí),應(yīng)當(dāng)細(xì)致化編寫焊接工藝以及工程技術(shù)參數(shù)的評定,設(shè)定較為精準(zhǔn)的觀察范圍。
除此以外,我國工業(yè)焊接技術(shù)的發(fā)展前景將會(huì)向著技術(shù)高端化、技術(shù)智能化方向發(fā)展。結(jié)合現(xiàn)階段情況展開分析,自動(dòng)化技術(shù)亦可應(yīng)用至工業(yè)焊接技術(shù)中,將自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合信息技術(shù)應(yīng)用于智能化設(shè)備中,不僅使工業(yè)焊接技術(shù)具有較為廣闊的發(fā)展前景,更能使人力資源方面需求得到緩解。就目前研究的主要技術(shù)——焊接技術(shù)智能化展開分析,此類過程中所出現(xiàn)的相關(guān)技術(shù)的主要研究與發(fā)展目的在于利用計(jì)算機(jī)程序控制焊接過程的焊接時(shí)間、焊接精度,使機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化實(shí)現(xiàn),工作人員僅需向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)輸入?yún)?shù),即可使相關(guān)系統(tǒng)控制設(shè)備自動(dòng)開展焊接工作。
結(jié)束語
綜上所述我們可以看出,在當(dāng)下社會(huì),焊接技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用,如,在船舶制作領(lǐng)域沒,在汽車制造行業(yè),在航空航天領(lǐng)域等被廣泛應(yīng)用,帶動(dòng)各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展。對焊接技術(shù)未來的發(fā)展進(jìn)行分析,給出其在未來工藝將更加精湛,種類更加的多樣化。如在未來將出現(xiàn)復(fù)合熱源類型焊接技術(shù)、磁控焊接類型技術(shù)等,此類焊接技術(shù)和傳統(tǒng)焊接技術(shù)相比,成本支出較少、焊接的時(shí)間較短、確保焊接的質(zhì)量以及效果,應(yīng)用范圍也更加廣泛。
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(作者單位:四川航天長征裝備制造有限公司)