時(shí)間:2024-01-03 14:47:00
序論:在您撰寫焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀時(shí),參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
關(guān)鍵詞:焊接技術(shù);發(fā)展現(xiàn)狀;展望
焊接技術(shù)是以物理、化學(xué)方法通過加熱、加壓使金屬或其他塑性材料相結(jié)合的加工工藝和聯(lián)接方式。焊接技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛,從基本的機(jī)械制造到航空航天,從建筑工程到微電子技術(shù)都離不開焊接技術(shù)的支撐。焊接技術(shù)的發(fā)展是人類科學(xué)文明進(jìn)步和改造自然能力提高的體現(xiàn),焊接技術(shù)貫穿了整個(gè)工業(yè)制造領(lǐng)域,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展意義非凡。焊接技術(shù)雖然起步時(shí)間較晚,但它的發(fā)展速度卻很快,近些年,隨著科技的進(jìn)步和新材料的不斷涌現(xiàn),焊接技術(shù)更是取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展[1-2]。下面我們就簡(jiǎn)單介紹一下焊接技術(shù)的發(fā)展情況。
1 中國(guó)焊接技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1.1 焊接技術(shù)自動(dòng)化水平較低
我國(guó)的大多數(shù)焊接仍然是采用手工焊接來完成的,長(zhǎng)期以來焊材生產(chǎn)一直以手工焊的焊條為主,與國(guó)外80%的自動(dòng)化焊接水平相比,我國(guó)的30%自動(dòng)化水平顯得如此相形見絀,這也無可厚非的拉開了我國(guó)與國(guó)外焊接技術(shù)上的距離。隨著焊件復(fù)雜化得發(fā)展趨勢(shì),手工焊接必將嚴(yán)重影響生產(chǎn)發(fā)展,要想取得制造業(yè)的迅猛發(fā)展,必須發(fā)展自動(dòng)化焊接,使我國(guó)成為焊接強(qiáng)國(guó)[3-4]。
1.2 焊接人員專業(yè)技術(shù)水平不足
人是高新技術(shù)的載體,是企業(yè)的核心力量,企業(yè)的任何發(fā)展都是以人為本的。我國(guó)的焊接技術(shù)人員對(duì)業(yè)務(wù)水平了解的太少,與行業(yè)需求存在非常大的距離,使焊接產(chǎn)品的質(zhì)量很難得到大的提升。我國(guó)焊接技術(shù)人員具有高職稱的人員太少,大多企業(yè)缺少高學(xué)歷的工程師和有經(jīng)驗(yàn)的焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師,這已是一個(gè)不容忽視的嚴(yán)峻問題[5-6]。
2 中國(guó)焊接技術(shù)的發(fā)展展望
2.1 焊接材料發(fā)展趨勢(shì)
焊接材料在焊接工藝中有著非常重要的作用,我國(guó)目前焊接材料產(chǎn)量居世界首位,但焊接材料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距明顯。焊接技術(shù)發(fā)展到一定水平后,開發(fā)新材料也逐漸進(jìn)入了焊接領(lǐng)域工作者的視線,當(dāng)下焊接材料正在從黑色金屬轉(zhuǎn)向有色金屬,由金屬材料轉(zhuǎn)化為非金屬材料,由結(jié)構(gòu)材料轉(zhuǎn)化為功能材料,由多維材料轉(zhuǎn)化為低位材料,由單一材料轉(zhuǎn)化為復(fù)合材料。為了解決材料高性能和可焊接性之間的矛盾,需將新型材料納入到焊接材料中去,以提高焊接產(chǎn)品質(zhì)量和焊接效率,進(jìn)而提高焊接領(lǐng)域整體發(fā)展水平[7-10]。
2.2 提高焊接產(chǎn)品質(zhì)量
焊接質(zhì)量決定了焊接產(chǎn)品的質(zhì)量,我國(guó)雖然焊接材料產(chǎn)量居世界首位,但焊接產(chǎn)品質(zhì)量卻相對(duì)落后。我國(guó)目前對(duì)焊接材料預(yù)處理缺少專業(yè)的體系及技術(shù),無鉛連接材料以及技術(shù)應(yīng)用落后,我國(guó)應(yīng)注意高端焊接產(chǎn)品以及特種助焊劑等方而的應(yīng)用,研究更好的焊接工藝,進(jìn)一步提高焊接質(zhì)量,進(jìn)而提高焊接產(chǎn)品質(zhì)量[11]。
2.3 發(fā)展綠色節(jié)能焊接技術(shù)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步,人們?cè)絹碓街匾暪?jié)能減排,綠色環(huán)保,焊接技術(shù)的發(fā)展也必將綠色節(jié)能放在首位,清潔生產(chǎn)是對(duì)焊接生產(chǎn)的必然要求。高效節(jié)能的焊接工藝是高焊接效率的保證。不同的焊接工藝都會(huì)對(duì)環(huán)境釋放有害氣體,煙塵,弧光輻射,噪聲等,目前,國(guó)內(nèi)外已經(jīng)在研究用更為清潔且高效的焊接技術(shù)替代傳統(tǒng)的焊接技術(shù),使具有巨大經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的綠色焊接技術(shù)真正廣泛應(yīng)用于不同領(lǐng)域,讓焊接技術(shù)向簡(jiǎn)單智能的方向發(fā)展[12]。
3 結(jié)束語
焊接技術(shù)在制造業(yè)中發(fā)揮了舉足輕重的作用,焊接技術(shù)的發(fā)展將不斷促進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展。隨著科技的進(jìn)步,為了提高焊接技術(shù)水平,促進(jìn)制造業(yè)發(fā)展,需要結(jié)合我國(guó)制造業(yè)實(shí)際情況,深入研究,了解焊接技術(shù)特征,制定科學(xué)有效的焊接技術(shù)發(fā)展對(duì)策,不斷提高焊接技術(shù)水平,帶動(dòng)制造業(yè)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:現(xiàn)代焊接技術(shù);自動(dòng)化;智能化;焊接工藝;發(fā)展前景 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):TG434 文章編號(hào):1009-2374(2015)21-0076-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.21.038
就我國(guó)現(xiàn)階段的工業(yè)化發(fā)展情況來說,焊接廣泛應(yīng)用于多種材料的連接,而隨著高新技術(shù)的不斷發(fā)展,原來的傳統(tǒng)焊接方式也轉(zhuǎn)化為激光、電子束焊等先進(jìn)的焊接技術(shù)??梢哉f,無論是在建筑行業(yè),還是車輛、機(jī)械、醫(yī)療設(shè)備等方面,離開焊接技術(shù)是根本無法運(yùn)轉(zhuǎn)的。而隨著與國(guó)外交流的增多,現(xiàn)代焊接技術(shù)已經(jīng)有了異種材料的非金屬材料的連接技術(shù),而在產(chǎn)品表面設(shè)計(jì)方面也有了更好的創(chuàng)新制作方法,可以說,焊接技術(shù)的發(fā)展前景是非常光明的,焊接技術(shù)的未來充滿了希望。
1 現(xiàn)代焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
近年來,經(jīng)濟(jì)帶動(dòng)了制造業(yè)的發(fā)展,焊接技術(shù)也隨之有了極大的進(jìn)步,焊接產(chǎn)品的效率也越來越高,而現(xiàn)在如何在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提之下實(shí)現(xiàn)焊接生產(chǎn)自動(dòng)化和智能化已經(jīng)成為焊接行業(yè)的重要任務(wù)?,F(xiàn)代高新技術(shù)比如說智能控制技術(shù)、圖像處理與傳感器技術(shù)等融入焊接技術(shù),使得現(xiàn)代焊接技術(shù)有了更為切合時(shí)代潮流的
發(fā)展。
1.1 焊接生產(chǎn)自動(dòng)化和智能化發(fā)展
焊接行業(yè)的智能化發(fā)展主要是體現(xiàn)在焊接智能機(jī)器人的發(fā)展,焊接自動(dòng)化水平在一定程度上可以理解為焊接智能機(jī)器人的發(fā)展水平。目前使用最為廣泛的焊接機(jī)器人是示教再現(xiàn)型,即由人工引導(dǎo)機(jī)器人末端執(zhí)行器(安裝于機(jī)器人關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)末端的夾持器、工具、焊槍、噴槍等),或由人工操作導(dǎo)引機(jī)械模擬裝置,或用示教盒(與控制系統(tǒng)相連接的一種手持裝置,用以對(duì)機(jī)器人進(jìn)行編程或使之運(yùn)動(dòng))來使機(jī)器人完成預(yù)期的動(dòng)作,由于此類機(jī)器人的編程通過實(shí)時(shí)在線示教程序來實(shí)現(xiàn),而機(jī)器人本身憑記憶操作,故能不斷重復(fù)出現(xiàn)。這就形成了焊接智能機(jī)器人的自動(dòng)化焊接過程。
1.2 焊接工藝高速高效化
為實(shí)現(xiàn)焊接行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,需要優(yōu)化現(xiàn)今的焊接工藝,將傳統(tǒng)的焊接工藝轉(zhuǎn)化為高速、高效、高質(zhì)量的焊接工藝。而國(guó)內(nèi)外也在焊接工藝的優(yōu)化上投入了較多的精力,現(xiàn)今已經(jīng)在活性化焊接工藝、多元?dú)怏w保護(hù)焊接工藝上取得了不錯(cuò)的成效。而在焊接速度的研究也有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,現(xiàn)今已經(jīng)可以達(dá)到1.8m/min,大大提升了焊接產(chǎn)品的效率。而隨著國(guó)外在數(shù)字化焊接電源和高新信息處理技術(shù)上的關(guān)注,中國(guó)市場(chǎng)也逐漸引入相關(guān)先進(jìn)產(chǎn)品和技術(shù)。數(shù)字化焊接電源解決了原先較為刻板的剛性化控制,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)焊接過程的柔性化控制以及多功能集成,而對(duì)焊接的精度、焊接過程系統(tǒng)的穩(wěn)定性、產(chǎn)品的一致性、產(chǎn)品升級(jí)流程等方面都有更高的要求,能夠?qū)ΜF(xiàn)代焊接技術(shù)的發(fā)展有更好的幫助,使得焊接工藝實(shí)現(xiàn)高速和高效化。
1.3 焊接質(zhì)量的優(yōu)化保證
對(duì)于焊接產(chǎn)品來說,最為重要的就是焊接質(zhì)量,若是焊接質(zhì)量不盡如人意,對(duì)于產(chǎn)品日后的使用壽命是非常有限制的,而焊縫跟蹤技術(shù)對(duì)于控制焊接質(zhì)量是非常關(guān)鍵的。在焊縫跟蹤技術(shù)方面,焊接行業(yè)投入的比較多,也已經(jīng)有了較為成熟的技術(shù)。比如說較為先進(jìn)的熔滴過渡控制現(xiàn)今由于引入了數(shù)字化焊接電源,并且在系統(tǒng)上使用了先進(jìn)的電子元件,使得對(duì)熔淌控制上更為得心應(yīng)手,在這方面的應(yīng)用上也絲毫不輸于國(guó)外先進(jìn)水平,這在焊接行業(yè)是非常重要的部分,是保證焊接產(chǎn)品質(zhì)量的重要技術(shù)。
1.4 焊接技術(shù)現(xiàn)代先進(jìn)發(fā)展
現(xiàn)代焊接技術(shù)隨著與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的不斷交流與分享,已經(jīng)達(dá)到一個(gè)較高的水準(zhǔn),以下筆者將以激光焊接為例闡述其優(yōu)點(diǎn)與新進(jìn)展。激光焊接技術(shù)屬于熔融焊接的部分,它是以激光束為能源,直接沖擊在焊件接頭上,這種焊接方式對(duì)于確定焊件位置的要求是非常高的,需要極為精確,需要保證焊件位置在激光束的聚焦范圍內(nèi)。激光焊接的最大可焊厚度是有限制的,一般滲透厚度超過19mm的工件是不建議激光焊接的,不僅對(duì)于焊接技術(shù)有較大的困難,對(duì)于焊件產(chǎn)品本身也不容易有較好的焊接質(zhì)量。此外,激光焊接具有高反射性及高導(dǎo)熱性,焊接性很容易受激光所改變,當(dāng)使用極高能量的激光束進(jìn)行焊接時(shí),需要使用等離子控制器將熔池周圍的離子化氣體驅(qū)除,以確保焊道的再出現(xiàn),如此才能完成焊接過程。激光焊接在焊接技術(shù)上屬于能量轉(zhuǎn)換效率十分低,一般最高也只有10%左右,而且焊道在快速凝固的狀態(tài)下,可能會(huì)有氣孔及脆化的問題,特別是進(jìn)行激光焊接所需的設(shè)備是較為昂貴的。為了消除或減少激光焊接的缺陷,使得焊接效率和焊接質(zhì)量更高,焊接領(lǐng)域內(nèi)先進(jìn)工作者提出了一些較有建設(shè)性的意見,就是用其他熱源與激光進(jìn)行復(fù)合焊接,復(fù)合焊接的方式主要有激光與電弧、激光與等離子弧、激光與感應(yīng)熱源等,這種復(fù)合焊接的方式使得焊接能量轉(zhuǎn)換效率更高,使得焊接質(zhì)量更好,對(duì)于焊接技術(shù)的發(fā)展是極其有幫助的。
2 現(xiàn)代焊接技術(shù)的未來發(fā)展展望
現(xiàn)代焊接技術(shù)雖已經(jīng)處于一個(gè)較為先進(jìn)的發(fā)展水平,但仍是有發(fā)展之處的,展望未來,針對(duì)現(xiàn)代焊接技術(shù)面臨的困難與任務(wù),筆者有以下三點(diǎn)建議:
2.1 尋求解決焊接制約新材料的途徑
焊接技術(shù)發(fā)展到一定水平后,開發(fā)新材料也逐漸進(jìn)入了焊接領(lǐng)域工作者的視線,主要是從材料研制和焊接科技兩方面來入手。先進(jìn)的新材料對(duì)于焊接技術(shù)來說不一定是好的,它的可焊接性、材料的性能都是需要重新估量的,而往往材料的高性能和其可焊接性都是相互矛盾的。鑒于此種情況,為解決此矛盾,焊接行業(yè)工程師需要和材料研究工程師密切聯(lián)系與合作,將新型材料納入到焊接材料中去,使得焊接產(chǎn)品質(zhì)量更好,焊接效率更高,焊接領(lǐng)域整體發(fā)展水平更上一層樓。
2.2 著力提高焊接產(chǎn)品質(zhì)量
焊接產(chǎn)品的質(zhì)量和焊接的質(zhì)量是息息相關(guān)的,為了提高焊接產(chǎn)品的質(zhì)量,需要從思想上消除焊接是制造焊接產(chǎn)品的薄弱環(huán)節(jié)的錯(cuò)誤思想,在此基礎(chǔ)上,焊接工藝工程師需要研究更好的焊接工藝,改善焊接工藝中的漏洞,進(jìn)一步提高焊接質(zhì)量,改善焊接產(chǎn)品的性能。
2.3 改善焊接領(lǐng)域整體環(huán)境
在大眾的視野里,焊接領(lǐng)域一直是較為“臟亂差”的代表,這也阻止了更多的高素質(zhì)人才邁入焊接行業(yè)發(fā)光發(fā)熱,貢獻(xiàn)自己的才華。而焊接行業(yè)需要注重自己的行業(yè)形象,盡可能減少煙塵、噪音、輻射等的影響,創(chuàng)造感覺整潔的整體焊接環(huán)境,這樣的工作環(huán)境才能更具吸引力。而現(xiàn)代焊接行業(yè)對(duì)于焊接自動(dòng)化的重視,及其焊接機(jī)器人的進(jìn)一步投入研究,相信對(duì)于改變傳統(tǒng)焊接行業(yè)的形象是十分有幫助的,也會(huì)有更多的年輕科技工作者愿意踏入焊接行業(yè)領(lǐng)域,讓焊接行業(yè)有更好的
發(fā)展。
3 結(jié)語
在我國(guó)仍處于工業(yè)占主導(dǎo)行業(yè)的狀況下,現(xiàn)代焊接技術(shù)對(duì)于工業(yè)的推動(dòng)發(fā)展作用是不言而喻的。隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展,越來越多的研究者和科學(xué)家將重點(diǎn)放在了探究焊接新材料的角度上,這對(duì)于我們現(xiàn)今焊接行業(yè)的現(xiàn)狀來說是非常值得期待的,是尚未深入接觸過的領(lǐng)域,若是能在新材料上取得讓國(guó)內(nèi)外矚目的研究成果,這將是焊接領(lǐng)域幾十年來的一場(chǎng)革命。
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關(guān)鍵詞:建筑 鋼結(jié)構(gòu) 焊接技術(shù) 發(fā)展現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢(shì)
引言
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種新材料、新技術(shù)不斷涌現(xiàn),為各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域提供新的技術(shù)方法和支持,焊接技術(shù)在建筑領(lǐng)域已經(jīng)應(yīng)用了近百年,在建筑中發(fā)揮著重要的作用,目前,我國(guó)在建筑鋼結(jié)構(gòu)的許多技術(shù)領(lǐng)域中,已經(jīng)處于世界領(lǐng)先水平現(xiàn)如今,鋼結(jié)構(gòu)建筑在我國(guó)隨處可見,高層樓房建筑,工業(yè)廠房,公共建筑以及橋梁建筑都普遍采用鋼結(jié)構(gòu),但是,建筑鋼結(jié)構(gòu)在應(yīng)用上也存在著很多問題,需要我們注意并解決"焊接技術(shù)的水平直接影響著建筑鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和結(jié)構(gòu),因此,研究建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),對(duì)于提高建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)有著重要的意義。
1建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
目前,建筑鋼結(jié)構(gòu)在我國(guó)建筑中觀法采用,主要適用于工業(yè)廠房,倉庫,碼頭,高層住宅,公共建設(shè)等建筑中,很多制造鋼結(jié)構(gòu)的企業(yè)也在不斷提高生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)質(zhì)量,紛紛采用高科技技術(shù)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)制造進(jìn)行有效管理,但是,建筑鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)企業(yè)普遍存在著焊接水平不高,自動(dòng)化水平較低,生產(chǎn)技術(shù)還有待提高。
2.1建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)和焊接材料的發(fā)展
近幾十年來,由于建筑鋼結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定!使用壽命長(zhǎng),生產(chǎn)效率高,節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)被普遍應(yīng)用于廠房,電站,橋梁,樓房和超高建筑之中,鋼結(jié)構(gòu)的焊接技術(shù)也經(jīng)歷不斷的發(fā)展和進(jìn)步,20世紀(jì)40年代,焊條電弧焊引入建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接之中,50年代中期埋弧焊接技術(shù)又成為鋼結(jié)構(gòu)的主要焊接技術(shù),20世紀(jì)70年代又出現(xiàn)了實(shí)芯焊絲和藥芯焊絲氣體保護(hù)焊,螺栓焊,熔嘴電渣焊等新的焊接技術(shù)。這些焊接技術(shù)的發(fā)展為現(xiàn)代建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接提供了技術(shù)支持,尤其是氣體保護(hù)焊在建筑鋼結(jié)構(gòu)中的使用,極大地提高焊接的生產(chǎn)效率,縮短了工期,創(chuàng)造了更好的經(jīng)濟(jì)效益。但是,建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接并不是只采用一種焊接技術(shù)來進(jìn)行,要根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)采用的鋼原料和焊接材料的不同采用不同的焊接技術(shù)和焊接工藝,在建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接過程中,選用的焊接材料和鋼原料在硬度和韌性方面要匹配,并根據(jù)不同的強(qiáng)度和韌性選擇不同的焊接技術(shù)。
2.2焊接設(shè)備的生產(chǎn)和應(yīng)用
進(jìn)行建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接就不得不考慮焊接設(shè)備的選用,目前,在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)焊接時(shí)采用的設(shè)備都是外國(guó)生產(chǎn)制造的,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的大多數(shù)焊接電源設(shè)備無論在技術(shù)特性還是自動(dòng)化程度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于外國(guó)。自80年代初鋼結(jié)構(gòu)制造企業(yè)引進(jìn)外國(guó)成套的鋼結(jié)構(gòu)制造設(shè)備以來,國(guó)內(nèi)很多企業(yè)都在積極研究生產(chǎn)屬于自己的鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)設(shè)備,我國(guó)生產(chǎn)屬于自己的高科技的鋼結(jié)構(gòu)焊接設(shè)備指日可待。
2.3焊接技術(shù)工作者的培養(yǎng)
在我國(guó)建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展的今天,建筑鋼結(jié)構(gòu)所需要的焊接技術(shù)工作者也在與日俱增,也就難免會(huì)出現(xiàn)魚龍混雜的情況。建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接技術(shù)有很強(qiáng)的專業(yè)性和復(fù)雜性,要求焊接人員有很強(qiáng)的技術(shù)性。雖然我國(guó)的焊接工作者很多,相應(yīng)的焊接工作也能夠得以順利完成,但缺少真正優(yōu)秀的焊接技術(shù)人員。因?yàn)榻ㄖ袠I(yè)在我國(guó)的發(fā)展時(shí)間有限,所以與其他發(fā)達(dá)國(guó)家比起來,我國(guó)的焊接技術(shù)人員的培養(yǎng)、考核、認(rèn)證制度還不夠完善,管理和認(rèn)證方式比較混亂,不能準(zhǔn)確保持焊接人員的技術(shù)水平,也就使鋼結(jié)構(gòu)焊接存在著安全隱患和質(zhì)量沒有保證,不利于我國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接水平的整體提高。
2、建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
隨著工業(yè)化進(jìn)程的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷飛躍,建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接技術(shù)也會(huì)產(chǎn)生質(zhì)的飛躍"近些年來,不管是外國(guó)還是中國(guó),很多人都在積極研究建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接技術(shù),不斷推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)改進(jìn),使建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)更適合建筑鋼結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)制造,提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量安全水平,努力實(shí)現(xiàn)焊接技術(shù)整體質(zhì)量的飛躍。
2.1建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接與切割工藝的創(chuàng)新
建筑鋼結(jié)構(gòu)具有空間大,跨度高并且綠色環(huán)保的優(yōu)勢(shì)得到迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,作為連接鋼結(jié)構(gòu)的重要技術(shù),焊接技術(shù)是發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)功能和作用的最重要基礎(chǔ),在建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接與切割工藝上,不斷創(chuàng)新的技術(shù)層出不窮,在鋼結(jié)構(gòu)的切割和焊接上,智能切割和智能焊接設(shè)備正在研究制造之中,采用智慧的焊接方式和切割方式,可以減少原材料的浪費(fèi),并能有效提高焊接質(zhì)量,為制造質(zhì)量更好和安全性能更強(qiáng)的建筑鋼結(jié)構(gòu)提供了可能。
2.2自動(dòng)焊接技術(shù)的應(yīng)用
目前,世界工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)開始采用自動(dòng)焊接技術(shù)來進(jìn)行建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接,大大提高了整個(gè)建筑鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和質(zhì)量,并提高了建造效率,節(jié)省了工期"在我國(guó),自動(dòng)焊接技術(shù)而在不斷被我國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)企業(yè)所采用,建筑焊接結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)大型化,重型化和高精度方向發(fā)展,自動(dòng)化焊接技術(shù)對(duì)于焊接技術(shù)人員的技術(shù)水平要求較低,并且具有焊接質(zhì)量高,焊縫美觀實(shí)用,焊接效率高等特點(diǎn),因此,自動(dòng)焊接技術(shù)在建筑鋼結(jié)構(gòu)中會(huì)普遍采用。
2.2焊接技術(shù)人員素質(zhì)的提高
隨著建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的發(fā)展,對(duì)焊接技術(shù)人員的整體素質(zhì)要求和技術(shù)水平要求不斷提高,21世紀(jì)是一個(gè)知識(shí)的時(shí)代,人的整體能力的提高是社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì),社會(huì)會(huì)更加注重各類人才綜合素質(zhì)的提高"因此,未來的局勢(shì)要求各類從業(yè)人員不斷提高自己知識(shí)水平,提高數(shù)字化技術(shù)水平,將自己所學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用于焊接工作中。
完善的制度和規(guī)范是對(duì)行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的保障,鋼結(jié)構(gòu)焊接工作者作為一種高技術(shù)工種,其資格認(rèn)證的體系不嚴(yán)格,全國(guó)性統(tǒng)一的資格考試所包括的行業(yè)和領(lǐng)域較窄,缺乏統(tǒng)一專業(yè)的劃分,不能很好的適用于現(xiàn)如今的建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接行業(yè),所以應(yīng)建立完善的焊接工作者的考試資格認(rèn)證系統(tǒng)。
結(jié)語
我國(guó)建筑行業(yè)雖然起點(diǎn)較低,相應(yīng)的科學(xué)技術(shù)和專業(yè)的設(shè)備技能不夠完善,但在近半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展與學(xué)習(xí)中,不斷的縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距,在某些技術(shù)上甚至已處于世界領(lǐng)先水平。但也需要清醒的認(rèn)識(shí)到,我國(guó)建筑行業(yè)的基礎(chǔ)和技術(shù)能力方面存在的不足,健全和完善焊接技術(shù)工作人員的培養(yǎng)考核制度,努力學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)的焊接技術(shù)和理念,同時(shí)研究和發(fā)展具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)焊接技術(shù),提高我國(guó)建筑行業(yè)的整體水平。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】無鉛焊接;助焊劑;焊接設(shè)備
1.引言
鉛是一種多親害性、對(duì)人體有毒的物質(zhì),主要損害人的神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)、消化系統(tǒng),鉛中毒也是引發(fā)白血病、腎病、心臟病、精神異常的重要因素之一。鉛毒不僅對(duì)水污染,而且對(duì)土壤、空氣均可產(chǎn)生污染,一旦環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重鉛污染,其治理的難度很大、周期甚長(zhǎng)、經(jīng)費(fèi)支出巨大。電子制造業(yè)中大量使用的錫鉛合金焊料(Sn/Pb)是污染人類生存環(huán)境的重要根源之一。實(shí)現(xiàn)電子制造的全面無鉛化,以減少環(huán)境污染,提升綠色制造競(jìng)爭(zhēng)能力,以適應(yīng)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)對(duì)綠色電子產(chǎn)品的需求,是我國(guó)電子制造業(yè)以后勢(shì)在必行的舉措。
2.無鉛焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
目前,無鉛焊料的成分并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),通常是以錫為主體,添加其他金屬,近幾年來有關(guān)無鉛焊料的研究工作發(fā)展很迅速。目前最常見的無鉛焊料,主要是以Sn-Ag、Sn-Zn、Sn-Bi為基體,在其中添加適量的其他金屬元素所組成的三元合金和多元合金。現(xiàn)在市場(chǎng)上主要以錫/銀/銅合金為主,取代錫/鉛焊料的錫/銀/銅合金,3種存在不同的配比形式:日本傾向于96.5%錫/3.0%銀/0.5%銅,北美更傾向于95.5%錫/3.9%銀/0.6%銅,傾向于95.EU5%錫/3.8%銀/0.7%銅。IPC推薦的三種焊料合金是:96.5%錫/3.0%銀/0.5%銅,95.5%錫/3.8%銀/0.7%銅,95.5%錫/4.0%銀/0.5%銅。
3.無鉛焊接技術(shù)未來發(fā)展趨勢(shì)
無鉛焊技術(shù)主要應(yīng)用在電子元件組裝領(lǐng)域,其存在的形態(tài)為焊條、焊絲、焊膏。其應(yīng)用范圍主要在各種電子、電器產(chǎn)品,印制電路板(PCB)的組裝。影響無鉛焊接技術(shù)的應(yīng)用的因素很多。要使無鉛焊接技術(shù)得到廣泛應(yīng)用,還必須從電子組裝焊接這個(gè)系統(tǒng)工程的角度來解析和研究。
3.1 元器件目前開發(fā)已用于電子產(chǎn)品組裝的無鉛焊料,熔點(diǎn)一般要比有鉛焊料高,所以要求元器件耐高溫,而且無鉛化,即元器件內(nèi)部連接和引出端(線)也要采用無鉛焊料和無鉛鍍層。尤其塑封器件,耐熱力要達(dá)到280℃/5S,與錫/鉛元器件相同,使用前按要求對(duì)元器件進(jìn)行預(yù)處理,減少焊接過程中缺陷的產(chǎn)生,同時(shí)要求元器件端電極材料均為無鉛。
3.2 在PCB板方面,無鉛焊接要求PCB的基礎(chǔ)材料耐更高溫度,焊接后不變形,表面鍍覆的無鉛共晶合金材料與組裝焊接用無鉛焊料兼容,而且要考慮低成本。為了適應(yīng)更高的溫度,防止板的變形和銅箔的翹起,以滿足無鉛焊接的溫度特性的要求,制造商多在板的表面涂覆一層有機(jī)可焊性保護(hù)層OSP,該涂層厚0.2~0.5um,它在預(yù)熱區(qū)因較高溫度而失去活性,在活性區(qū)被助焊劑中的酸和溶劑溶解而變成助焊劑的一部分,在回流區(qū)揮發(fā)掉。
3.3 焊接工藝與設(shè)備焊接設(shè)備要適應(yīng)新的焊接溫度的要求,例如需要加長(zhǎng)預(yù)熱區(qū)或更換新的加熱元件。若采用波峰焊,錫爐內(nèi)壁、波峰馬達(dá)等始終與無鉛焊料接觸的部件,其抗溶蝕能力應(yīng)比錫鉛焊爐中的部件要更高。波峰焊技術(shù)是將印制電路板組裝件以平面直線運(yùn)動(dòng)方式,與熔融的呈波峰狀隆起的焊料接觸鉛焊連接的方法。波峰焊是一種先進(jìn)的生產(chǎn)工藝,具有焊接質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)一致性強(qiáng)、自動(dòng)化程度高等。
3.4 助焊劑為滿足無鉛焊料焊接的要求,需要開發(fā)新型的氧化還原能力更強(qiáng)和潤(rùn)濕性更好的助焊劑。新開發(fā)的助焊劑要與焊接預(yù)熱溫度和焊接溫度相匹配,而且要滿足環(huán)保的要求。迄今為止,實(shí)際測(cè)試證明,免清洗助焊劑用于無鉛焊料焊接效果更好。
3.5 無鉛焊接的質(zhì)量管理。只要滿足無鉛焊料的溫度特性,采用與傳統(tǒng)錫鉛焊的相同的質(zhì)量控制方法,那么,無鉛焊接的質(zhì)量和Sn-Pb共晶并沒有太大的區(qū)別。回路焊接的不良率也沒有增加。以感應(yīng)式充電器為例,其充電性能、溫度試驗(yàn)、冷熱循環(huán)沖擊試驗(yàn)、附著力測(cè)試、振動(dòng)試驗(yàn)、吸附試驗(yàn)、潮態(tài)試驗(yàn)等效果均十分理想。焊接缺陷統(tǒng)計(jì)顯示也沒有明顯差別。唯一要指出一點(diǎn)的手工修理時(shí)要注意對(duì)焊工進(jìn)行培訓(xùn),因?yàn)楹附訙囟嚷N起和損壞元件,同時(shí),鐵烙頭更容易氧化,必須定期更換。
4.影響SMT無鉛焊技術(shù)的幾個(gè)因素
工藝溫度在無鉛回流焊接中,無鉛焊錫影響工藝溫度,因此影響到加熱溫度曲線。為了以較低的維護(hù)停機(jī)時(shí)間保持機(jī)器的清潔,需要一個(gè)適當(dāng)?shù)闹竸┝鲃?dòng)管理系統(tǒng)。冷卻系統(tǒng)無鉛焊接中推薦一個(gè)受控的冷卻系統(tǒng),因?yàn)橐坏t子具有適當(dāng)?shù)睦鋮s能力,液化以上的時(shí)間,晶粒結(jié)構(gòu)和板子出來的溫度都可以界定自然需要更多的室溫風(fēng)扇。而推薦使用的是一個(gè)高級(jí)的直接空氣、完全集成的、排熱系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)用于以較低的氮?dú)庀奶峁┝己玫睦鋮s。
助焊劑的選擇由于較高的工藝溫度,無鉛焊接要求與含鉛焊錫不同的助焊劑。助焊劑類型決定哪一種預(yù)熱配置最適合干該工藝。選擇一種具有快速變換配置靈活性的波峰焊接機(jī)器。預(yù)熱模塊應(yīng)該容易交換,以找到對(duì)每個(gè)個(gè)別工藝的最佳安排。焊腳和空洞在無鉛焊接中,會(huì)發(fā)生一些特別的缺陷,諸如焊腳開起。焊腳開起的主要原因是合金化合物、銅焊盤、板厚度與材料的溫度膨脹系數(shù)的不匹配。
5.結(jié)束語
我國(guó)已成為電子組裝業(yè)的大國(guó),隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化和我國(guó)進(jìn)入WTO ,禁鉛令對(duì)我國(guó)電子工業(yè)形成強(qiáng)大沖擊,主要表現(xiàn)在印刷電路板、IC 封裝、電機(jī)、電子半導(dǎo)體、電訊、家電產(chǎn)業(yè)、光學(xué)儀器等諸多領(lǐng)域,若不盡快開發(fā)應(yīng)用新型環(huán)保焊接材料,將直接影響電子產(chǎn)品出口和人居環(huán)境的改善。目前我們?cè)跓o鉛焊膏的開發(fā)應(yīng)用方面還相當(dāng)落后,面臨日本和歐洲的含鉛焊錫禁用政策和國(guó)際環(huán)保政策,對(duì)無鉛焊膏的開發(fā)應(yīng)用不僅勢(shì)在必行,還必須加大開發(fā)力度,盡快跨入無鉛技術(shù)領(lǐng)域,各相關(guān)產(chǎn)業(yè)在制作工藝上必須相互配合,共同促進(jìn)其發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]龍立欽,周國(guó)慶.電子工藝技術(shù)[M].西南交通大學(xué)出版社,2009.
[2]謝哲松,王壬.無鉛焊對(duì)我電子產(chǎn)業(yè)之沖擊[J].化工資訊,2000.
[關(guān)鍵詞]建筑;鋼結(jié)構(gòu);焊接技術(shù);發(fā)展現(xiàn)狀;趨勢(shì);
中圖分類號(hào):TG457.11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2014)18-0239-01
一、建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)現(xiàn)狀
1.1 建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)和焊接材料
在20世紀(jì)后,建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接技術(shù)經(jīng)歷了多個(gè)技術(shù)過度,由之前的焊條電弧焊的焊接到埋弧焊接,再由70年代出現(xiàn)的實(shí)芯焊絲以及藥芯焊絲為材料的氣體保護(hù)焊接技術(shù)和螺旋焊接技術(shù),在這些焊接技術(shù)的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展出了現(xiàn)代化的建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接技術(shù),使現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)的焊接技術(shù)大大縮短了工期,提高了生產(chǎn)效率,為企業(yè)創(chuàng)造了更多的經(jīng)濟(jì)效益。但有時(shí),建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接不是僅僅采用一種焊接技術(shù)就能夠完成,需要根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)所采用的鋼鐵原料和焊接技術(shù)所需的原料相結(jié)合,采用多種焊接技術(shù)和工藝。
1.2 建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)中焊接設(shè)備的應(yīng)用
建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接還需要考慮焊接設(shè)備的應(yīng)用,雖然我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)的很多技術(shù)都已處于世界領(lǐng)先水平,但現(xiàn)階段我國(guó)的鋼結(jié)構(gòu)焊接所采用的設(shè)備大都是由國(guó)外生產(chǎn)制造的,國(guó)內(nèi)的建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接設(shè)備相比,在技術(shù)性和自動(dòng)化程度上遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)外的焊接設(shè)備,我國(guó)的建筑鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)在努力學(xué)習(xí)國(guó)外的先進(jìn)建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的同時(shí),也在積極努力的研究探尋屬于自己的更為先進(jìn)的鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)設(shè)備[1]。
1.3 焊接技術(shù)工作者的培養(yǎng)
在我國(guó)建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展的今天,建筑鋼結(jié)構(gòu)所需要的焊接技術(shù)工作者也在與日俱增,也就難免會(huì)出現(xiàn)魚龍混雜的情況。建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接技術(shù)有很強(qiáng)的專業(yè)性和復(fù)雜性,要求焊接人員有很強(qiáng)的技術(shù)性。雖然我國(guó)的焊接工作者很多,相應(yīng)的焊接工作也能夠得以順利完成,但缺少真正優(yōu)秀的焊接技術(shù)人員。因?yàn)榻ㄖ袠I(yè)在我國(guó)的發(fā)展時(shí)間有限,所以與其他發(fā)達(dá)國(guó)家比起來,我國(guó)的焊接技術(shù)人員的培養(yǎng)、考核、認(rèn)證制度還不夠完善,管理和認(rèn)證方式比較混亂,不能準(zhǔn)確保持焊接人員的技術(shù)水平,也就使鋼結(jié)構(gòu)焊接存在著安全隱患和質(zhì)量沒有保證,不利于我國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接水平的整體提高。
二、建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)研究
2.1 焊接技術(shù)人員素質(zhì)的提高
隨著建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的發(fā)展,對(duì)焊接技術(shù)人員的整體素質(zhì)要求和技術(shù)水平要求不斷提高。21世紀(jì)是一個(gè)知識(shí)的時(shí)代,人的整體能力的提高是社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì),社會(huì)會(huì)更加注重各類人才綜合素質(zhì)的提高。因此,未來的局勢(shì)要求各類從業(yè)人員不斷提高自己知識(shí)水平,提高數(shù)字化技術(shù)水平,將自己所學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用于焊接工作中。
2.2 加大對(duì)建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接工程實(shí)踐
首先,需要相關(guān)工作人員不斷針對(duì)焊接方法及焊接方式進(jìn)行研究與完善,以提高焊接熔敷率為目的,加大對(duì)于15kg/h單位以上,高效焊接技術(shù)方法的研究。與此同時(shí),還可以通過對(duì)國(guó)外成功焊接方法(包括旋轉(zhuǎn)噴射電弧高效焊接技術(shù)以及多絲焊接技術(shù)等在內(nèi))的引入方式,為自主技術(shù)的研制與成功應(yīng)用提供一定的借鑒與經(jīng)驗(yàn);其次,可以通過適當(dāng)控制接頭焊接填充量的方式,一方面提高建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接的工作質(zhì)量,另一方面可提高工程應(yīng)用中的經(jīng)濟(jì)效益。從當(dāng)前技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的角度上來看,應(yīng)當(dāng)將研究重點(diǎn)集中在對(duì)激光焊接技術(shù)以及氬弧激光焊接技術(shù)的應(yīng)用方面;最后,需要從技術(shù)裝備的角度上入手,在合理提升建筑鋼結(jié)構(gòu)持續(xù)焊接時(shí)間的基礎(chǔ)之上,降低輔助操作時(shí)間。同樣從現(xiàn)階段的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)上來看,需要重點(diǎn)關(guān)注的發(fā)展方向是:一方面,是以連續(xù)送絲為中心的自動(dòng)焊接技術(shù)裝備;另一方面是以成套性為主的高效焊接技術(shù)裝備[2]。
2.3 建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接與切割工藝的創(chuàng)新
建筑鋼結(jié)構(gòu)具有空間大、跨度高并且綠色環(huán)保的優(yōu)勢(shì)得到迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。作為連接鋼結(jié)構(gòu)的重要技術(shù),焊接技術(shù)是發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)功能和作用的最重要基礎(chǔ)。在建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接與切割工藝上,不斷創(chuàng)新的技術(shù)層出不窮,在鋼結(jié)構(gòu)的切割和焊接上,智能切割和智能焊接設(shè)備正在研究制造之中,采用智慧的焊接方式和切割方式,可以減少原材料的浪費(fèi),并能有效提高焊接質(zhì)量,為制造質(zhì)量更好和安全性能更強(qiáng)的建筑鋼結(jié)構(gòu)提供了可能。
2.4 焊接設(shè)備生產(chǎn)商的發(fā)展
獨(dú)立的單純性焊接設(shè)備生產(chǎn)商受到整個(gè)建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接市場(chǎng)覆蓋面較窄、在工作人員、作業(yè)資金以及應(yīng)用技術(shù)等多個(gè)方面存在的缺陷問題影響,導(dǎo)致整個(gè)行業(yè)的發(fā)展前景不容樂觀。為更好的建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)相適應(yīng),需要在充分聯(lián)合焊接材料以及焊接設(shè)備的基礎(chǔ)之上,通過對(duì)現(xiàn)代化焊接技術(shù)工藝以及操作方式的有效綜合,提高焊接設(shè)備生產(chǎn)商的綜合性優(yōu)勢(shì),為焊接技術(shù)的發(fā)展提供可靠驅(qū)動(dòng)動(dòng)力。
2.5 自動(dòng)焊接技術(shù)的應(yīng)用
目前,世界工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)開始采用自動(dòng)焊接技術(shù)來進(jìn)行建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接,大大提高了整個(gè)建筑鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和質(zhì)量,并提高了建造效率,節(jié)省了工期。在我國(guó),自動(dòng)焊接技術(shù)而在不斷被我國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)企業(yè)所采用。建筑焊接結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)大型化、重型化和高精度方向發(fā)展。自動(dòng)化焊接技術(shù)對(duì)于焊接技術(shù)人員的技術(shù)水平要求較低,并且具有焊接質(zhì)量高,焊縫美觀實(shí)用,焊接效率高等特點(diǎn)。因此,自動(dòng)焊接技術(shù)在建筑鋼結(jié)構(gòu)中會(huì)普遍采用。
2.6 優(yōu)質(zhì)焊接材料的開發(fā)與應(yīng)用
對(duì)于焊接材料的發(fā)展重點(diǎn)在于,研發(fā)與高效焊接技術(shù)相適應(yīng)的,具備優(yōu)越綜合性能的自動(dòng)焊絲、保護(hù)焊絲以及氣電焊絲等。與此同時(shí),結(jié)合我國(guó)現(xiàn)階段建筑結(jié)構(gòu)的用鋼型號(hào)特點(diǎn),需要將建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼向著高強(qiáng)度、高耐火性、高純凈性以及高抗震性等多個(gè)方面發(fā)展。而高性能建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接材料的規(guī)模性開發(fā)與應(yīng)用也勢(shì)必會(huì)在一定程度上推動(dòng)建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的蓬勃發(fā)展。特別需要注意的一點(diǎn)是:伴隨著建筑鋼結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步發(fā)展與完善,實(shí)芯CO2焊絲、藥芯CO2焊絲、特種電渣焊材料以及氣電焊焊接材料的使用總量勢(shì)必會(huì)不斷擴(kuò)大的推升,由此也帶動(dòng)著上述建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接材料的國(guó)產(chǎn)化發(fā)展與升級(jí)[3]。
2.7 完善建筑鋼焊接工作人員考核制度
完善的制度和規(guī)范是對(duì)行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的保障,鋼結(jié)構(gòu)焊接工作者作為一種高技術(shù)工種,其資格認(rèn)證的體系不嚴(yán)格,全國(guó)性統(tǒng)一的資格考試所包括的行業(yè)和領(lǐng)域較窄,缺乏統(tǒng)一專業(yè)的劃分,不能很好的適用于現(xiàn)如今的建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接行業(yè),所以應(yīng)建立完善的焊接工作者的考試資格認(rèn)證系統(tǒng)。
三、結(jié)語
傳統(tǒng)意義上的建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接企業(yè)處于對(duì)自身發(fā)展的保障需求,勢(shì)必需要在劇烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下,通過恰當(dāng)且合理的技術(shù)改造與技術(shù)升級(jí)方式,謀求穩(wěn)定的生存與發(fā)展。而實(shí)現(xiàn)這一要求的關(guān)鍵,即在于對(duì)建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的發(fā)展與推廣。焊接技術(shù)的發(fā)展不單單體現(xiàn)為焊接工藝以及焊接技術(shù)本身的發(fā)展,同時(shí)也體現(xiàn)在對(duì)焊接材料以及焊接設(shè)備生產(chǎn)商的發(fā)展方面,這對(duì)于現(xiàn)代意義上建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的發(fā)展而言同樣如此??偠灾?,該文針對(duì)有關(guān)建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)發(fā)展過程中所涉及到的相關(guān)問題做出了簡(jiǎn)要分析與說明,希望能夠引起各方工作人員的特別關(guān)注與重視。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】高能束流焊接技術(shù);焊接;機(jī)械生產(chǎn)
目前的社會(huì)發(fā)展中,焊接技術(shù)越來越受到人們的關(guān)注與重視,已成為整個(gè)工程中值得我們關(guān)注與重視的話題。尤其是在新世紀(jì)以來,隨著信息技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)和管理技術(shù)的不斷應(yīng)用,焊接技術(shù)也得到了人們的關(guān)注與重視,成為現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展中最受人們關(guān)注和青睞的一個(gè)話題。高能束流焊接技術(shù)作為目前焊接工作中最為常見的一種新型技術(shù)措施和技術(shù)方法,在社會(huì)發(fā)展的現(xiàn)階段越來越受到人們的關(guān)注與重視。
一、高能束流焊接技術(shù)概述
高能束流加工技術(shù)是目前焊接工程中最為常見的一部分,其在應(yīng)用的過程中包含了各種以激光束、電子束、離子弧等人員結(jié)構(gòu)為主的綜合性結(jié)構(gòu)材料和工作模式,也是現(xiàn)代化機(jī)械加工制造領(lǐng)域中最為常見的一種生產(chǎn)模式和工作體系。在現(xiàn)代化機(jī)械制造的工程中,高能束流焊(或高能密度焊)是指焊接功率密度比通常的氬弧焊(TIG、MIG)或CO2氣體保護(hù)焊高的一類焊接方法。嚴(yán)格地講,焊接能量和焊接功率密度是2個(gè)不同的概念,但二者具有相關(guān)性。習(xí)慣上,高能密度焊常被認(rèn)為是高功率密度焊(功率密度大于105W/cm2),如電子束焊、激光焊、等離子弧焊等。
二、我國(guó)焊接技術(shù)現(xiàn)狀與高能束流焊接的應(yīng)用領(lǐng)域
1、我國(guó)焊接技術(shù)現(xiàn)狀
在目前的社會(huì)發(fā)展中,我國(guó)逐漸實(shí)現(xiàn)了焊接新技術(shù)發(fā)展要求。自從上個(gè)世紀(jì)八十年代起,我國(guó)工作人員就逐漸開始將信息技術(shù)應(yīng)用在焊接行業(yè)之中,也促使了焊接系統(tǒng)化和新技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。在現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展中,各種工程技術(shù)和先進(jìn)理論的不斷實(shí)現(xiàn)為新技術(shù)的發(fā)展提供了理論依據(jù),也為工程項(xiàng)目的全部處理與總結(jié)提供了相關(guān)的理論依據(jù)和技術(shù)支持平臺(tái)。尤其是在近年來,隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的日益普及和廣泛,其為焊接工藝、焊接跟蹤和焊接技術(shù)方面提出了全面系統(tǒng)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和基礎(chǔ)平臺(tái),也為現(xiàn)代化社會(huì)的發(fā)展提供了良好的歷史依據(jù)和理論平臺(tái),成為現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展中一項(xiàng)不可缺少的部分,更是目前國(guó)際水平和國(guó)家評(píng)獎(jiǎng)制度的核心環(huán)節(jié)。
就目前現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展而言,國(guó)內(nèi)自上個(gè)世紀(jì)八十年代就開始選用了焊接熱彈塑性理論的研究,尤其是在新世紀(jì)以來,隨著各種新技術(shù)、新概念和新理論的出現(xiàn),使得我們?cè)诠ぷ鞯倪^程中從多個(gè)方面都實(shí)現(xiàn)了研究要求和基礎(chǔ)動(dòng)力模式,就目前的管理和完善處置提出了系統(tǒng)而又全面的工作標(biāo)準(zhǔn),也促使了計(jì)算機(jī)和新技術(shù)在焊接行業(yè)的應(yīng)用成為可能。
2、當(dāng)前高能束流焊接技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域
當(dāng)前高能束流焊接被關(guān)注的主要領(lǐng)域是:
⑴高能束流設(shè)備的大型化—功率大型化及可加工零件(乃至零件集成)的大型化。⑵新型設(shè)備的研制,諸如,脈沖工作方式以及短波長(zhǎng)激光器等。⑶設(shè)備的智能化以及加工的柔性化。⑷束流品質(zhì)的提高及診斷。⑸束流、工件、工藝介質(zhì)相互作用機(jī)制的研究。(6)新材料的焊接
三、關(guān)于電子束焊接和等離子弧焊接的最新進(jìn)展
國(guó)外電子束焊接發(fā)展可歸結(jié)為:超高能密度裝置研制、設(shè)備智能化柔性化、電子束流特性診斷、束流與物質(zhì)作用機(jī)制研究以及非真空電子束焊設(shè)備及工藝的研究等。
在日本,加速電壓600kV、功率300kW的超高壓電子束焊機(jī)已問世,一次可焊200mm的不銹鋼,深寬比達(dá)70∶1。
日、俄、德開展了雙槍及填絲電子束焊技術(shù)的研究。在對(duì)大厚度板第一次焊接的基礎(chǔ)上,通過第二次填絲來彌補(bǔ)頂部下凹或咬邊缺陷;日本采用雙搶實(shí)現(xiàn)了薄板的超高速焊接,反面無飛濺,成形良好。
四、我國(guó)高能束流焊接現(xiàn)狀
在國(guó)內(nèi),高能束流焊接越來越引起更多相關(guān)人士諸如焊接、物理、激光、材料、機(jī)床、計(jì)算機(jī)等工作者的關(guān)注。國(guó)內(nèi)在設(shè)備水平上,與國(guó)外有一定差距,但在工藝研究上,水平則較為接近,甚至在某些方面還有自己的特色。
1、激光焊接
在設(shè)備生產(chǎn)與研究上,主要有華工的氣體激光加工國(guó)家工程中心、電子部11所的固體激光加工國(guó)家工程中心、中國(guó)大恒激光工程公司、上海團(tuán)結(jié)百超數(shù)控激光設(shè)備有限公司等,主要生產(chǎn)千瓦級(jí)的CO2激光設(shè)備和1千瓦以下的固體YAG激光設(shè)備。
國(guó)內(nèi)對(duì)激光焊接研究主要集中在激光焊接等離子體形成機(jī)理、特性分析、檢測(cè)、控制、深熔激光焊接模擬、激光—電弧復(fù)合熱源的應(yīng)用、激光堆焊、超級(jí)鋼焊接、水下激光焊接、寬板激光拼焊(Tailored Blank Laser Welding)、填絲激光焊、鋁合金激光焊、激光切割質(zhì)量控制等。從事激光焊接研究比較多的主要有華中理工大學(xué)、國(guó)家產(chǎn)學(xué)研激光技術(shù)中心、清華大學(xué)、哈爾濱焊接研究所、北京航空工藝研究所、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)等。
2、電子束焊接
我國(guó)自行研制電子束焊機(jī)始于60年代,至今已研制生產(chǎn)出不同類型和功能的電子束焊機(jī)上百臺(tái),并形成了一支研制生產(chǎn)的技術(shù)隊(duì)伍,能為國(guó)內(nèi)市場(chǎng)提供小功率的電子束焊機(jī)。
近年來,出現(xiàn)了關(guān)鍵部件(電子槍,高壓電源等)引進(jìn)、其它部件國(guó)內(nèi)配套的引進(jìn)方式,這種方式的優(yōu)點(diǎn)是:設(shè)備既保持了較高的技術(shù)水平,又能大大降低成本,同時(shí)還能對(duì)用戶提供較完善的售后服務(wù)。北京航空工藝研究所以此方式為某航空廠實(shí)施設(shè)備的總體設(shè)計(jì)和總成,實(shí)現(xiàn)了某重要構(gòu)件的真空電子束焊接;桂林電器科學(xué)研究所也通過這種方式開發(fā)了HDG(Z)-6型雙金屬帶材高壓電子束連續(xù)自動(dòng)焊接生產(chǎn)線,該機(jī)加速電壓120kV、束流0~50mA、電子束功率6kW,帶材運(yùn)行速度0~15m/min,從而使我國(guó)擠身于世界上能生產(chǎn)這種生產(chǎn)線的幾個(gè)國(guó)家之一。北京中科電氣高技術(shù)公司近期為上海通用汽車公司研制成功自動(dòng)變速車液力扭變器渦輪組件電子束焊機(jī),70s內(nèi)可完成兩條端面圓焊縫的焊接,并已投入商業(yè)化生產(chǎn)。
目前,以科學(xué)院電工所的EBW系列為代表的汽車齒輪專用電子束焊機(jī)占據(jù)了國(guó)內(nèi)汽車齒輪電子束焊接的主要市場(chǎng)份額;我國(guó)的中小功率電子束焊機(jī)已接近或趕上國(guó)外同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平,而價(jià)格僅為國(guó)外同類產(chǎn)品的1/4左右,有明顯的性能價(jià)格比優(yōu)勢(shì)。
在機(jī)理及工藝研究上,北京航空工藝研究所、北京航空航天大學(xué)、天津大學(xué)、上海交通大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、中國(guó)科學(xué)電工所、桂林電器科學(xué)研究所、西安航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司、航天材料及工藝研究所、哈爾濱焊接研究所開展的工作涉及熔池小孔動(dòng)力學(xué)、電子束釬焊、接頭疲勞裂紋擴(kuò)展行為、接頭殘余應(yīng)力、填絲焊接、局部真空焊接時(shí)的焊縫軌跡示教等。
【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代 焊接技術(shù) 發(fā)展 現(xiàn)狀
從目前我國(guó)工業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀來看,焊接技術(shù)已經(jīng)在多種材料的連接中得到而來使用,同時(shí)隨著高新技術(shù)的快速發(fā)展,傳統(tǒng)焊接方式也發(fā)生了一些改變,轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在廣泛使用的電子束及激光焊接技術(shù)。不管是在建筑行業(yè),還是在機(jī)械、車輛等相關(guān)行業(yè),焊接技術(shù)應(yīng)用的作用都非常重要。隨著我國(guó)與國(guó)外交流機(jī)會(huì)的逐漸增多,現(xiàn)代焊接技術(shù)也開始應(yīng)用于一些非金屬材料的連接上,并針對(duì)產(chǎn)品表面設(shè)計(jì)做出了創(chuàng)新,焊接技術(shù)的發(fā)展前景非常廣闊。鑒于此,筆者結(jié)合自己的工作經(jīng)驗(yàn),對(duì)現(xiàn)代焊接技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀展開了分析。
1 現(xiàn)代焊接技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)分析
焊接這門工藝的發(fā)展主要依托于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。到目前為止,焊接工藝從誕生開始已經(jīng)經(jīng)歷了上百年的歷史,它的發(fā)展速度非??焓欤瑥?0世紀(jì)以來,特別是近二三十年以來,科學(xué)技術(shù)得到了快速發(fā)展,各種現(xiàn)代焊接技術(shù)得到了發(fā)展,電子束、等離子物理、紅外線以及微電子等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)都在焊接技術(shù)上得到了應(yīng)用。新技術(shù)應(yīng)用為焊接技術(shù)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),焊接技術(shù)的能力得到了廣泛的增強(qiáng),其應(yīng)用范圍也得到了擴(kuò)大?,F(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了幾十種具有特色的焊接方法,焊接技術(shù)在交通、機(jī)械、能源等多種領(lǐng)域中均得到了廣泛應(yīng)用。我們甚至可以說,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的新成就已經(jīng)在焊接領(lǐng)域中廣泛滲透,極大的促進(jìn)了現(xiàn)代焊接技術(shù)的發(fā)展。
2 現(xiàn)代焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀簡(jiǎn)述
2.1 焊接生產(chǎn)自動(dòng)化和智能化發(fā)展
焊接領(lǐng)域智能化發(fā)展重點(diǎn)體現(xiàn)在焊接智能機(jī)器人的發(fā)展上,從一定程度上來說,可以將焊接自動(dòng)化水平與焊接智能機(jī)器人的發(fā)展水平等同看待。到目前為止,示教再現(xiàn)型是使用最為廣泛的一種焊接機(jī)器人,這種智能機(jī)器人由人工引導(dǎo)機(jī)器人末端執(zhí)行器或者人工導(dǎo)引機(jī)械模擬裝置共同組成,其中人工引導(dǎo)機(jī)器人末端執(zhí)行器安裝在機(jī)械人的關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)末端,人工導(dǎo)引機(jī)械模擬裝置或者示教盒與控制系統(tǒng)相連接,是一種手持裝置,用來對(duì)機(jī)器人進(jìn)行編程,或者使機(jī)器人運(yùn)動(dòng),因?yàn)檫@種機(jī)械人的編程是利用實(shí)時(shí)在線示教程序來完成在線示教的,完全評(píng)價(jià)機(jī)械人自身的記憶進(jìn)行操作,所以不能不斷的重復(fù)出現(xiàn),這樣一來就形成了焊接智能機(jī)器人的自動(dòng)化焊接過程。
2.2 焊接工藝高速高效化
為了能夠使焊接行業(yè)的高速發(fā)展得到實(shí)現(xiàn),需要對(duì)現(xiàn)有的焊接工藝進(jìn)行優(yōu)化,國(guó)內(nèi)外在這方面投入了很大的精力,目前活性化焊接工藝、多元?dú)怏w保護(hù)焊接工藝等方面已經(jīng)獲得了很大的成效,同時(shí)在焊接速度上也有了很大進(jìn)步,目前已經(jīng)能夠達(dá)到1.8m/min,焊接產(chǎn)品效率得到了極大的提升。目前隨著國(guó)外數(shù)字化焊接技術(shù)的發(fā)展,我國(guó)也引進(jìn)了相關(guān)產(chǎn)品與技術(shù),不僅解決了原來技術(shù)上的刻板問題,同時(shí)焊接過程柔性化控制以及多功能集成也得到了實(shí)現(xiàn),真正實(shí)現(xiàn)了焊接工藝的高效化與高速化。
2.3 焊接質(zhì)量?jī)?yōu)化保證
焊接質(zhì)量對(duì)于焊接產(chǎn)品來說是最為重要的,如果質(zhì)量不盡如人意,那么對(duì)于日后產(chǎn)品使用質(zhì)量將會(huì)起到重大限制性作用,同時(shí)焊縫跟蹤技術(shù)對(duì)于焊接質(zhì)量的保證也非常關(guān)鍵。目前我國(guó)在焊縫跟蹤技術(shù)上投入了比較大的精力,目前技術(shù)也發(fā)展的比較成熟,例如熔滴過渡控制目前也引入了數(shù)字化焊接電源,系統(tǒng)中開始使用比較先進(jìn)的電子元件,在質(zhì)量控制問題上可以做到得心應(yīng)手,同時(shí)在應(yīng)用上也不輸給國(guó)外的技術(shù),成為焊接行業(yè)中非常關(guān)鍵的部分,是保證焊接質(zhì)量的一項(xiàng)重要技術(shù)。
3 對(duì)現(xiàn)代焊接技術(shù)未來發(fā)展的展望
3.1 積極尋求解決焊接制約新材料的途徑
焊接技術(shù)發(fā)展到一定階段以后,新材料的開發(fā)也開始進(jìn)入到該領(lǐng)域工作者的視線中,將工作重點(diǎn)放在新材料研制及焊接科技發(fā)展兩方面。對(duì)于焊接技術(shù)來說,新材料不一定是好的,但是它的可焊接性卻是需要重新菇?jīng)龅?,同時(shí)要認(rèn)識(shí)到材料的高性能與可焊接性二者之間存在矛盾,鑒于此,為了對(duì)這一對(duì)矛盾進(jìn)行解決,焊接工程師應(yīng)該與材料研究工程師緊密聯(lián)系,將一些新型材料映入到焊接材料中,這樣焊接的質(zhì)量才能得以保證。
3.2 促進(jìn)焊接產(chǎn)品質(zhì)量的提高
焊接產(chǎn)品質(zhì)量和焊接質(zhì)量直接相關(guān),為了使焊接產(chǎn)品的質(zhì)量得到提高,首先應(yīng)該從思想上將焊接是制造焊接產(chǎn)品中薄弱環(huán)節(jié)的思想消除掉,并以此為基礎(chǔ)對(duì)更好的焊接工藝加以研究,并對(duì)焊接工藝中存在的不足進(jìn)行改善,這樣才能對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行提高,不斷改善焊接產(chǎn)品的性能。
3.3 對(duì)焊接領(lǐng)域整體環(huán)境進(jìn)行改善
焊接行業(yè)在大眾眼中就是“臟、亂、差”行業(yè)的代表,同時(shí)也正因如此使很多高素質(zhì)人才在邁入這一行業(yè)中的步伐受到了阻礙。實(shí)際上焊接行業(yè)需要大家重視自己的形象,并使煙塵、噪音等因素的影響得到減少,創(chuàng)造良好的焊接環(huán)境,這樣才能使工作環(huán)境更具吸引力?,F(xiàn)代焊接行業(yè)對(duì)焊接自動(dòng)化非常重視,并針對(duì)焊接機(jī)械人展開了進(jìn)一步的研究,相信這將對(duì)未來傳統(tǒng)焊接行業(yè)形象塑造起到一定的幫助,吸引更多高素質(zhì)人員投入到焊接領(lǐng)域的工作中,使焊接行業(yè)得到更好的發(fā)展。
4 結(jié)語
綜上所述,目前我國(guó)正處于工業(yè)占主導(dǎo)的情況中,對(duì)于工業(yè)的發(fā)展來說現(xiàn)代焊接技術(shù)對(duì)其推動(dòng)作用是非常明顯的。近年來隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,更多研究者開始致力于對(duì)焊接新材料的探究上,這對(duì)于現(xiàn)代焊接行業(yè)來說是非常值得期待的,如果能夠在新材料方面取得舉世矚目的成就,將會(huì)成為焊接領(lǐng)域的重要革命。
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