中國焊接制造領域學科發展研究

摘 要：焊接是制造業發展進入到現代后普遍使用的一種加工技術，它對企業、國家發展都具有重要意義。我國一直力圖大力發展制造業，這就要不斷對焊接技術進行創新研究和發展，筆者從實際鋼材的利用角度，提出了有關鋼材焊接的研究新理論和對發展前景的展望。隨著新型電子產品的擴張，對無鉛連接材料及無鉛封裝技術提出了更高的要求；自動化焊接和智能化焊接時現代焊接技術發展的新階段，對大型設備來說發展這一技術意義重大。

關鍵詞：焊接；焊接材料；無鉛焊接；自動化焊接

中圖分類號：G63 文獻標識碼：A

一、焊接制造學科的發展現狀

（一）焊接材料的高品質

鋼材現在仍然是主導的基礎結構材料，我國處在工業化建設的過程中，對鋼材的需要更是有大量要求，隨著焊接生產技術水平的提高和科技的快速發展，鋼鐵技術發展速度對鋼鐵材料提出了更高的要求，使得鋼鐵性能不斷在提高，相比過去傳統的鋼材新焊接鋼材含碳量低、純凈度高、強韌性好，這樣就保證了焊接的高成效，對焊接的環境和條件要求也不像過去那么嚴格了。但是目前的焊接理論還沒有跟上技術變革的速度，科研人員和企業都在不斷努力開發與高品質鋼種配套的新型焊接材料，一些大型企業也進行了先進技術的引進和再創新，從發展來看加強對高品質焊接材料的研究是焊接制造領域學科發展需要迫切關注的課題。

（二）無鉛焊接技術發展的需要

電子組裝中離不開釬焊技術，目前電子產品普遍采用的是錫鉛材料，但是出于環境和健康的考慮，我國和大多數國家都對此進行了限制，此時無鉛連焊接技術就成了發展的必然要求。近年來在理論研究上開展了多項對無鉛焊接的研究工作，在世界范圍內也產生了廣泛的影響；在產業實踐中，電子制造大省廣東省不斷實踐無鉛焊接新技術，成立了無鉛電子制造省部產學研創新聯盟。

目前無鉛焊接技術已經在國內相關企業得到了初步應用，如華為、美的等電子電器制造企業，應該可以肯定我國已經實現出口產品無鉛化。

（三）自動化焊接與智能化焊接技術新發展

自動化焊接技術在理論上經過科學的設計已經掌握了先進的成果，在實際制造應用中也進入到了發展的新階段。目前，產業領域已經開始采用專機自動焊接和機器人焊接技術，在焊接技術發展上我國已經與最先進的技術接軌。目前在多項高端制造業都使用了此項新技術，如航天裝備精密焊接制造中。

（四）大型焊接結構及完整性技術

國民經濟的發展帶動了大型設備的需要，而大型設備的制造對焊接技術提出了更高更嚴格的要求，不但要確保整體完整性還要對安全和使用期限做出更多的考慮，只有先進的技術是制勝的法寶。像\"鳥巢\"的建設，就用到了多種焊接新技術以及上文提到的焊接機器人也得到了應用。

二、焊接制造學科國內外研究比較

幾年來，國內外對焊接技術都進行了大規模的研究和應用，焊接材料也隨之進入高品質時代，但焊接材料的替代研發永遠趕不上鋼種的品質提升，大量的焊接材料還要依靠進口。國外大型焊材企業也看準中國市場，對我國民族焊材產業產生了巨大的沖擊，原因也在于我國與國外在技術發展上還是存在很大差距。還有，我國在焊材的生產裝備和檢測上還沒有達到與高品質焊接材料發展相適應的水平。

無鉛焊接技術發展上我國部分項目目前處于世界領先水平，但在例如釬焊的理論研究上還有欠缺，尤其是對無鉛焊接的可靠性評價和壽命評估研究，國內只研究不但起步較晚，而且只有為數不多的院校在進行研究。

三、焊接制造領域學科發展研究展望

我國在近年來已經在焊接制造業的各行業取得了突飛猛進的發展，一般來說，衡量焊接技術的標志就在于焊接裝備和焊接材料的水平，從長遠來看，我國應當重視在這兩方面的研究和發展，以促進我國焊接制造的快速發展。

（一）提高焊接材料品質

焊接材料品質的提升主要依靠生產裝備和檢測裝備，因此首先在于從基礎上提高生產裝備和檢測的水平；其次，要加強焊接材料企業與鋼材企業的合作，共同致力于研制高品質焊接材料；第三要在原材料上嚴格標準，加強檢查的細節和流程；最后，還要注重理論與實踐的緊密結合，建立企業與高校等研究機構的交流機制，創新理論，推動產業進步。

（二）無鉛焊接方向新發展

雖然無鉛焊接技術已經是電子生產企業目前最為關注的技術，但無鉛替代材料和生產的變化，使得無鉛焊接產品的可靠性還有待于更深層次的探討，解決無鉛替代引起的可靠性問題是研究的重點方向。尤其對于我國，在無鉛焊接的設備和核心技術方面都落后于發達國家，因此必須加快科研的步伐，鼓勵企業大膽實踐，突破限制爭取在市場競爭中占據優勢地位。

（三）發展自動化焊接和智能化焊接技術

科學帶動技術進步，我國對焊接自動化與焊接智能化研究取得的成果顯著，在國際上也產生了名望。例如在基于視覺傳感的焊縫自動跟蹤，電弧傳感跟蹤的方向上我國的技術研究將進入到生產領域，使我國的焊接自動化技術處于先進水平。還有在大型設備生產行業，我國的機器人和自動化焊接將不斷領先世界各國的焊接自動化制造水平。對此，我國還應不斷加強對焊接自動化和焊接智能化的研究，使焊接制造業能夠在生產實踐中真正適用到這一新技術，促進整體焊接技術的提高。

結語

本文在分析我國焊接制造領域學科發展研究的現狀的基礎之上，對焊接材料的品質提高、無鉛焊接技術、自動化焊接與智能化焊接技術等與其他國家的發展做出了簡單的對比，并提出了我國在這些方面的不足，也根據我國的實際情況對我國焊接制造領域的發展提出了展望的方向。

參考文獻

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