王評
摘要:隨著社會的快速發展,現代焊接技術得到了長足的發展,在相關工業領域中得到了廣泛的應用。在當今制造行業中,現代焊接技術雖是一門基礎技術,但是作用卻是不可小覷的。目前,與其他制造技術相比,焊接技術是唯一一種如此普遍用于金屬與合金的連接中并能夠產生如此多的附加值。目前,全世界的工業制造業都已經發展到了很高的水平,焊接作為其中重要的環節,引起業內的高度重視。本文將對現代焊接技術的發展現狀及前景進行深入的分析,以促進我國現代焊接技術的快速發展。
關鍵詞:現代焊接技術;發展現狀;發展前景
0? 引言
隨著我國科學技術的快速發展,焊接技術也實現了創新和優化,實現了從傳統的焊接技術向激光、電子束焊接等先進技術的轉變。從我國工業制造業的發展現狀來看,焊接技術主要被應用到材料的連接中,在很多行業中的作用都是不可替代的,像建筑行業、汽車、機械以及醫療等領域若脫離焊接技術將無法運轉。隨著異種材料的非金屬材料連接技術的出現,使得現代焊接技術的發展前景更加光明、發展空間更加廣闊。對于國家發展來講,焊接技術水平是衡量國家重工業經濟發展水平的重要標志,直接影響著相關產品的質量和使用性能。因此,對現代焊接技術的發展現狀及前景進行研究是十分必要的。
1? 現代焊接技術的概述
1.1 焊接技術的定義
焊接是指采用加熱、加壓或兩者并用的方法,借助一定填充材料使焊接連接在一起的工藝方法。焊接技術最本質的特點就是使焊件結合,將原本分開的物體永久的連接在一起。與鉚接相比,焊接可以節省金屬材料,降低結構質量;與鑄造相比,焊接不需要木模、砂型、熔煉以及澆筑,并且具有工序簡單、生產周期短的特點。
1.2 現代焊接技術的分類
隨著科學技術的進步和工業的發展,現代焊接技術的種類也越來越多,常用主要有等離子弧焊接、真空電子束焊接、激光焊接、攪拌摩擦焊以及擴散焊等,本文將主要介紹等離子弧焊接、真空電子束焊接、激光焊接這三種現代焊接技術。
第一,等離子弧焊接技術。等離子弧是一種受約束的非自由弧,同時也是較高能量密度的電弧熱源。等離子弧焊接技術具有焊件加熱集中、熔透性強、生產效率低、穩定好的特點。其次,利用等離子弧焊接技術進行焊接,焊件的變形量小,同時也可焊超薄件。目前,等離子弧焊接技術主要應用于工業生產、航空航天、尖端工業等領域。
第二,真空電子束焊接技術。真空電子束焊接技術一種高能密度焊接方法,利用空間定向高速運動的電子束撞擊工件使部分動能轉化為熱能,熔化被焊工件形成焊縫。真空電子束焊接技術在焊接時能量密度較大、加熱集中、熱效率較高、適用性強的特點,十分適用于焊活潑金屬。其次,真空電子束焊接技術在焊接工件時可以實現寬度小、深度大的焊縫焊接。真空電子束焊接技術的應用范圍十分廣泛,主要以航空航天、核工業等領域為主。
第三,激光焊接技術。激光焊接技術是通過將聚焦的激光束作為能源轟擊焊件接縫時產生的熱能實現焊接。激光焊接技術具有熱量輸入小、焊縫強度高、焊縫定位精度高,焊接穩定性好的特點。激光焊接技術可以用于很多金屬的焊接,特別是可以用于一些難焊接的金屬或者是異種金屬的焊接。
1.3 現代焊接技術在我國國民經濟中的地位與作用
在工業制造行業中應用現代焊接技術能夠使材料之間形成永久性的連接,使某種特定功能得以實現。目前無論是巨型輪船,還是微型電子元件,在生產加工過程中都需要應用現代焊接技術。而現代焊接技術的進步可以帶動工業制造業的發展,進而促進我國國民經濟的提升,因此現代焊接技術在我國國民經濟發展中發揮的作用日益壯大,其先進程度更是代表著我國工業制造業的先進程度。
2? 現代焊接技術的發展現狀
近年來,經濟的快速增長帶動了我國制造業的發展,也促進了焊接技術的進步。但在自動化技術和智能化技術快速發展的今天,需要在保證產品質量的基礎上實現焊接技術的自動化和智能化成為當前焊接技術發展的首要任務。目前就我國現代焊接技術的發展現狀來看,將智能控制技術,圖像處理以傳感器技術等現代技術與焊接技術進行融合,可以使現代焊接技術更具有時代特點。
2.1 現代焊接技術發展的優勢
正如人們所看到的,技術和經濟的進步推動了制造行業的發展,同時也使現代焊接技術得到了提升,生產效率也隨之得到了增強。在當今時代背景下,現代焊接技術發展的重點是提高焊接生產質量,實現焊接技術的智能化和自動化。與傳統焊接技術相比,無論是在生產質量上還是在生產效率上現代焊接技術都具有十足的優勢。
一方面,現代焊接技術使工業制造過程中產品質量得到提升。焊接作為重要的產品制造環節,通過應用焊縫跟蹤技術使產品在加工過程中達到的生產標準,保證產品的使用壽命。隨著焊接行業的發展,該項技術已經發展為成熟技術,可進行廣泛的應用。
另一方面,現代焊接技術使工業制造過程中產品生產效率得到提升。為促進我國焊接技術的發展,相關技術人員優化了當下的焊接工藝,使傳統的焊接工藝向高速、高效方向發展,使其更好地滿足當今時代下制造業的需求。眾所周知,我國在現代焊接技術研究上投入了相當大的人力、財力、物力,進而使我國現代焊接技術的發展取得了一定的成效。目前,我國正在大力研究智能化數字化焊接技術,相信數字化焊接技術的應用能夠使控制效率得到進一步提升,使焊接工作的準確度和穩定程度得到加強,并實現現代焊接技術的高效化和高速化發展。
2.2 現代焊接技術發展的劣勢
雖然我國現代焊接技術越來越成熟,能夠有效的提高產品的質量和工作效率,但在實際應用過程中還是存在一定的不足和問題。這些不足和問題主要來源于人們對鋼結構材料的質量要求和焊接技術的要求都越來越高,使得發展中的焊接技術不能達到人們的要求。從我國現代焊接技術整體現狀出發,我國當下的現代焊接技術主要存在以下四點不足:
①我國厚板和較長焊接技術相對落后,不僅工作效率低,并且不能保證產品的質量,使企業的經濟效益下降,不利于企業的長久發展。
②部分企業的自動化焊接技術能力較弱。自動化的應用可以有效的提高焊接技術的工作效率,同時還能夠降低焊接的成本。而我國現代焊接技術的自動化水平還并不是十分成熟,還有很大的上升空間,因此還需要企業不斷的對焊接自動化技術進行優化和創新。
③焊接中容易使構架出現裂紋,嚴重的影響焊接工作的質量。裂紋主要是受溫度影響,如冷裂紋多發于焊縫冷卻階段。
④相關工作人員技術水平薄弱。焊接工作對技術人員的專業素質具有較高的要求,但就我國當下的實際情況來看,高技術高素質的專業人員相對較少,這也在一定程度上影響了現代焊接技術的發展。
3? 現代焊接技術的發展前景
為實現我國現代焊接技術的快速發展,使其更好地滿足我國當下市場發展的需求,可以從以下幾個方面對我國現代焊接技術進行研究。
3.1 磁控焊接技術
磁控焊接技術的焊接是利用磁場來實現的,這是一種新興的焊接技術,具有輸入成本低、設備簡單、能耗少、效率高的特點。在對磁控焊接技術進行研究時,發現電弧狀態和焊接母材熔化與焊縫形成有很大的關系;而電磁攪拌技術能夠在熱轉移過程中對金屬結晶產生影響,使結晶方向得以改變,進而提高焊縫機械的性能。此外,應用磁控焊接技術能夠降低焊接過程中缺陷的發生,因此磁控焊接技術必將會成為現代焊接技術發展的新方向。
3.2 低溫焊接技術
我國地域遼闊,但地理環境卻十分特殊,很多城市冬季寒冷季節較長,這就要求現代焊接技術具有較好的低溫性能,使其能夠很好的應對冬季低溫環境的焊接問題。傳統的焊接技術就會受到溫度的影響,導致焊接質量存在潛在的風險。因此,現代焊接技術在發展過程中必須克服寒冷溫度,這樣低溫焊接技術也會成為現代焊接技術發展的新方向。同時,低溫焊接技術的應用也標志著我國的焊接技術水平到達了另一個新高度。
3.3 采用節能技術
在我國大力倡導節能環保的今天,現代焊接技術也要朝著節能環保的方向發展,以實現進一步降低焊接的能源消耗。要想使現代焊接技術具有節能和環保特點,需要結合時代的要求,對當前的現代焊接技術進行創新,將節能環保放在創新的第一位,在保障焊接工作高效率的基礎上實現減少能源的消耗。在對現代焊接技術進行創新時,可以從用高效技能技術代替傳統焊接技術方面入手,同時還要兼顧技術的整體發展趨勢,使其朝著簡單、智能的方向發展。現階段,已經開始將節能技術應用到了焊接工作中,單從使用效果上來看,取得的成績十分顯著,能夠滿足當下社會發展的需求,但相關技術人員仍要不斷的加大研究力度,使現代焊接技術在節能方面取得更突出的成績。
4? 結束語
綜上所述,雖然我國的現代焊接技術已經取得了一定的成果,但是與其他發達國家相比,我國的焊接技術還有較大的差距,因此還需要進一步提升。這不僅需要依靠智能化技術、自動化技術等先進技術,還需要焊接技術人員能夠在實踐中不斷的探索、不斷的總結經驗,加強焊接技術的創新,使我國的焊接技術水平的得到大幅度提升,進而保障焊接質量。此外,我國還應加強磁控焊接技術、熱焊接技術等先進焊接技術的研究,使我國的現代焊接技術實現質的飛躍,進而推動我國工業制造業的發展。
參考文獻:
[1]尉志源,毛建輝,張志剛.大型海纜船技術發展現狀及趨勢[J].船舶,2019,30(05):81-89.
[2]薛松柏,王博,張亮,龍偉民.中國近十年綠色焊接技術研究進展[J].材料導報,2019,33(17):2813-2830.
[3]韓榮生,張磊,康亮.焊接技術國內外發展現狀與前景[J].中國金屬通報,2019(02):245-246.
[4]王通,劉強.我國工業焊接技術的現狀及發展前景分析[J].南方農機,2018,49(21):191.
[5]方連軍,闞田田.中國焊接技術的發展現狀及前景[J].科技創新與應用,2016(22):164.