研究現代焊接技術發展的現狀及展望

朱琳奇

中國鐵路蘭州局集團有限公司隴南工務段 甘肅隴南 746000

1 綜述

從我國目前的工業發展環境與制造業發展現狀來看，焊接技術已廣泛應用于各種材料的連接。且隨著高新技術的不斷發展，焊接技術的進步，原有的傳統焊接方法已轉變為激光、電子束焊接等先進焊接技術。可以說，無論是在建筑行業，還是在車輛、機械、醫療設備等行業，焊接技術都發揮著無可替代的作用[1]。

2 焊接技術的現狀

近年來，隨著科學技術的不斷發展，許多制造業的焊接技術也在不斷進步，給焊接技術的發展帶來了新的活力。目前，如何提高焊接生產率，如何保證焊接工藝的質量，如何驅動焊接工藝的自動化和智能化，已經成為焊接技術的進一步發展方向并取得了很大的進展[2]。其次，在其它科學技術飛速發展的條件下，焊接技術不僅要依靠自身的技術改造和創新，還需要與一些相關行業、先進的高科技焊接工藝技術如機器人技術、智能化技術、自動化技術等進行融合；這些產業的高、精、尖技術優勢不僅可以促進焊接產業的發展，還可以提高焊接效率，避免焊接質量事故[3]。

3 我國焊接技術存在的缺陷

我國焊接技術在整體向上發展的過程中還存在著較多的缺陷，主要體現在以下幾個方面；（1）厚板焊接時間長，且焊接技術落后的現狀比較嚴重，這不僅會影響焊接效率，而且還會影響焊接質量，間接對企業的經濟效益造成不良影響。（2）焊接工藝自動化水平低，毋庸置疑，自動化技術在特定焊接工藝中的應用可以降低成本。與發達國家相比，我國焊接自動化水平有很大的提高空間，企業要想獲得長期的發展和良好的經濟效益，有必要加強焊接自動化技術的合理應用。（3）焊接件容易產生熱裂紋和冷裂紋。熱裂紋是在高溫環境下形成的，對焊接質量有不利影響。當焊縫冷卻且溫度未達到馬氏體轉變溫度（martensite transformation）時，形成冷裂紋，一般來說，焊接后會立即出現冷裂紋。（4）焊接人員的專業技術水平有待進一步提高。從我國焊接行業的實際發展來看，人員對焊接技術的了解較少，同行業標準之間存在較大差距，導致焊接產品質量難以提高。

4 現代焊接技術未來發展的主要趨勢

4.1 焊技術的高效率化

焊接技術作為制造業的一個重要環節，具有與其他制造業相同的特點，對焊接速度和效率要求很高。目前在高速高效焊接技術的發展中，有許多技術有了很大的發展，在國內外眾多的研究隊伍和人員的努力下，先后研發出了活性化TIG焊接技術、多氣體保護焊技術、鈦合金活性化焊接氣孔消除機理技術等。其在焊接技術的高質量化方面有很大的貢獻，目前已能達到1．8 m/min，大大提高了焊接產品的效率。最后，國外相關技術的發展速度快于我國，技術含量高，應積極引進國外相關的先進技術，并加以改進和推廣[4]。

4.2 焊接技術自動化智能化

隨著機器人技術的不斷發展，焊接機器人（如圖一）已成為自動化和智能化的驅動技術。其原理是在計算機上進行編程，在計算機編程中重復進行，從而實現焊接的自動化和智能化，也有效避免了焊接質量的下降及焊接時產生的有毒有害物質對焊接工人身體的損傷等。

圖1 焊接機器人

目前，有幾種具有代表性的智能焊接技術，如焊接跟蹤、熔滴過渡控制、焊接成型控制等。在國內外，許多技術被智能自動化所控制和取代。此外，焊接過程中還引入了數字化的概念。隨著數字化的快速發展，國外將數字化與焊接技術相結合。結果表明，該組合具有控制精度高、穩定性好、操作方便等優點。

4.3 加強對熱源的研究

焊接熱源應具有能量密度高、焊接完成快、焊縫質量高、焊接熱影響區小等特點。目前，焊接熱源豐富。常見的焊接熱源有化學熱源、電弧焊、高頻高應熱源、電子束等，在焊接技術的應用和研究過程中，焊接熱源的研究一直沒有停止。新焊接熱源的開發將促進焊接技術的發展，促進新焊接方法的產生。在焊接應用和開發過程中，應改進現有熱源，使現有熱源的開發更加方便、經濟。其次，通過改進原有熱源可以在提高效率、合理利用電子束能量、提高焊機性能、進一步提高能源利用率。

5 結語

在我國仍處于第二產業占主導產業的條件下，現代焊接技術的進步與廣泛應用促進了我國工業的發展是顯而易見的。隨著經濟技術的發展，越來越多的研究人員和科學家把重點放在探索新型焊接材料的角度上，這對于目前我國焊接行業的現狀非常可取，如果能在新材料上下功夫的話，鑒于國內外的研究成果，這將是焊接領域幾十年來的一次革命。