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焊接技术的发展现状范文

时间:2024-01-03 14:47:00

序论:在您撰写焊接技术的发展现状时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。

焊接技术的发展现状

第1篇

关键词:焊接技术;发展现状;展望

焊接技术是以物理、化学方法通过加热、加压使金属或其他塑性材料相结合的加工工艺和联接方式。焊接技术的应用非常广泛,从基本的机械制造到航空航天,从建筑工程到微电子技术都离不开焊接技术的支撑。焊接技术的发展是人类科学文明进步和改造自然能力提高的体现,焊接技术贯穿了整个工业制造领域,对国民经济的发展意义非凡。焊接技术虽然起步时间较晚,但它的发展速度却很快,近些年,随着科技的进步和新材料的不断涌现,焊接技术更是取得了突飞猛进的发展[1-2]。下面我们就简单介绍一下焊接技术的发展情况。

1 中国焊接技术发展现状

1.1 焊接技术自动化水平较低

我国的大多数焊接仍然是采用手工焊接来完成的,长期以来焊材生产一直以手工焊的焊条为主,与国外80%的自动化焊接水平相比,我国的30%自动化水平显得如此相形见绌,这也无可厚非的拉开了我国与国外焊接技术上的距离。随着焊件复杂化得发展趋势,手工焊接必将严重影响生产发展,要想取得制造业的迅猛发展,必须发展自动化焊接,使我国成为焊接强国[3-4]。

1.2 焊接人员专业技术水平不足

人是高新技术的载体,是企业的核心力量,企业的任何发展都是以人为本的。我国的焊接技术人员对业务水平了解的太少,与行业需求存在非常大的距离,使焊接产品的质量很难得到大的提升。我国焊接技术人员具有高职称的人员太少,大多企业缺少高学历的工程师和有经验的焊接结构设计师,这已是一个不容忽视的严峻问题[5-6]。

2 中国焊接技术的发展展望

2.1 焊接材料发展趋势

焊接材料在焊接工艺中有着非常重要的作用,我国目前焊接材料产量居世界首位,但焊接材料产品结构和工业发达国家相比差距明显。焊接技术发展到一定水平后,开发新材料也逐渐进入了焊接领域工作者的视线,当下焊接材料正在从黑色金属转向有色金属,由金属材料转化为非金属材料,由结构材料转化为功能材料,由多维材料转化为低位材料,由单一材料转化为复合材料。为了解决材料高性能和可焊接性之间的矛盾,需将新型材料纳入到焊接材料中去,以提高焊接产品质量和焊接效率,进而提高焊接领域整体发展水平[7-10]。

2.2 提高焊接产品质量

焊接质量决定了焊接产品的质量,我国虽然焊接材料产量居世界首位,但焊接产品质量却相对落后。我国目前对焊接材料预处理缺少专业的体系及技术,无铅连接材料以及技术应用落后,我国应注意高端焊接产品以及特种助焊剂等方而的应用,研究更好的焊接工艺,进一步提高焊接质量,进而提高焊接产品质量[11]。

2.3 发展绿色节能焊接技术

随着科学技术的发展,经济的进步,人们越来越重视节能减排,绿色环保,焊接技术的发展也必将绿色节能放在首位,清洁生产是对焊接生产的必然要求。高效节能的焊接工艺是高焊接效率的保证。不同的焊接工艺都会对环境释放有害气体,烟尘,弧光辐射,噪声等,目前,国内外已经在研究用更为清洁且高效的焊接技术替代传统的焊接技术,使具有巨大经济效益和社会效益的绿色焊接技术真正广泛应用于不同领域,让焊接技术向简单智能的方向发展[12]。

3 结束语

焊接技术在制造业中发挥了举足轻重的作用,焊接技术的发展将不断促进制造业的发展。随着科技的进步,为了提高焊接技术水平,促进制造业发展,需要结合我国制造业实际情况,深入研究,了解焊接技术特征,制定科学有效的焊接技术发展对策,不断提高焊接技术水平,带动制造业的发展。

参考文献

[1]李文韬.我国焊接生产现状与焊接技术的发展研究[J].无线互联科技,2015:130.

[2]李明智,原孝贞.浅谈焊接技术的发展及焊接工艺的基本原理[J].应用能源技术,2008(7):16-18.

[3]蒋伟波.我国工业焊接技术的现状及发展前景分析[J].科技创新与应用,2014(4):84.

[4]郭新军.中国焊接技术的发展趋势[J].才智,2010(31):205.

[5]林尚扬.我国焊接生产现状与焊接技术的发展[J].船舶工程,2005,27:15-24.

[6]谢平涛.焊接技术的发展及应用现状[J].河北农机,2016(4):51.

[7]魏娜然,刘明亮,唐文庆.我国焊接技术的发展现状及趋势[J].科技创新导报,2009(3):2.

[8]李光东.现代焊接技术的发展现状及前景[J].中国高新技术企业,2015(21):76-77.

[9]钟浩,石 ,黄健康.焊接技术的发展趋势初研[J].技术与市场,2014,21(10):100.

[10]李继洪.我国焊接生产现状与焊接技术的发展[J].科技企业家,2013,11:61.

第2篇

关键词:现代焊接技术;自动化;智能化;焊接工艺;发展前景 文献标识码:A

中图分类号:TG434 文章编号:1009-2374(2015)21-0076-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.21.038

就我国现阶段的工业化发展情况来说,焊接广泛应用于多种材料的连接,而随着高新技术的不断发展,原来的传统焊接方式也转化为激光、电子束焊等先进的焊接技术。可以说,无论是在建筑行业,还是车辆、机械、医疗设备等方面,离开焊接技术是根本无法运转的。而随着与国外交流的增多,现代焊接技术已经有了异种材料的非金属材料的连接技术,而在产品表面设计方面也有了更好的创新制作方法,可以说,焊接技术的发展前景是非常光明的,焊接技术的未来充满了希望。

1 现代焊接技术的发展现状

近年来,经济带动了制造业的发展,焊接技术也随之有了极大的进步,焊接产品的效率也越来越高,而现在如何在保证产品质量的前提之下实现焊接生产自动化和智能化已经成为焊接行业的重要任务。现代高新技术比如说智能控制技术、图像处理与传感器技术等融入焊接技术,使得现代焊接技术有了更为切合时代潮流的

发展。

1.1 焊接生产自动化和智能化发展

焊接行业的智能化发展主要是体现在焊接智能机器人的发展,焊接自动化水平在一定程度上可以理解为焊接智能机器人的发展水平。目前使用最为广泛的焊接机器人是示教再现型,即由人工引导机器人末端执行器(安装于机器人关节结构末端的夹持器、工具、焊枪、喷枪等),或由人工操作导引机械模拟装置,或用示教盒(与控制系统相连接的一种手持装置,用以对机器人进行编程或使之运动)来使机器人完成预期的动作,由于此类机器人的编程通过实时在线示教程序来实现,而机器人本身凭记忆操作,故能不断重复出现。这就形成了焊接智能机器人的自动化焊接过程。

1.2 焊接工艺高速高效化

为实现焊接行业的进一步发展,需要优化现今的焊接工艺,将传统的焊接工艺转化为高速、高效、高质量的焊接工艺。而国内外也在焊接工艺的优化上投入了较多的精力,现今已经在活性化焊接工艺、多元气体保护焊接工艺上取得了不错的成效。而在焊接速度的研究也有了长足的进步,现今已经可以达到1.8m/min,大大提升了焊接产品的效率。而随着国外在数字化焊接电源和高新信息处理技术上的关注,中国市场也逐渐引入相关先进产品和技术。数字化焊接电源解决了原先较为刻板的刚性化控制,能够实现对焊接过程的柔性化控制以及多功能集成,而对焊接的精度、焊接过程系统的稳定性、产品的一致性、产品升级流程等方面都有更高的要求,能够对现代焊接技术的发展有更好的帮助,使得焊接工艺实现高速和高效化。

1.3 焊接质量的优化保证

对于焊接产品来说,最为重要的就是焊接质量,若是焊接质量不尽如人意,对于产品日后的使用寿命是非常有限制的,而焊缝跟踪技术对于控制焊接质量是非常关键的。在焊缝跟踪技术方面,焊接行业投入的比较多,也已经有了较为成熟的技术。比如说较为先进的熔滴过渡控制现今由于引入了数字化焊接电源,并且在系统上使用了先进的电子元件,使得对熔淌控制上更为得心应手,在这方面的应用上也丝毫不输于国外先进水平,这在焊接行业是非常重要的部分,是保证焊接产品质量的重要技术。

1.4 焊接技术现代先进发展

现代焊接技术随着与国外先进技术的不断交流与分享,已经达到一个较高的水准,以下笔者将以激光焊接为例阐述其优点与新进展。激光焊接技术属于熔融焊接的部分,它是以激光束为能源,直接冲击在焊件接头上,这种焊接方式对于确定焊件位置的要求是非常高的,需要极为精确,需要保证焊件位置在激光束的聚焦范围内。激光焊接的最大可焊厚度是有限制的,一般渗透厚度超过19mm的工件是不建议激光焊接的,不仅对于焊接技术有较大的困难,对于焊件产品本身也不容易有较好的焊接质量。此外,激光焊接具有高反射性及高导热性,焊接性很容易受激光所改变,当使用极高能量的激光束进行焊接时,需要使用等离子控制器将熔池周围的离子化气体驱除,以确保焊道的再出现,如此才能完成焊接过程。激光焊接在焊接技术上属于能量转换效率十分低,一般最高也只有10%左右,而且焊道在快速凝固的状态下,可能会有气孔及脆化的问题,特别是进行激光焊接所需的设备是较为昂贵的。为了消除或减少激光焊接的缺陷,使得焊接效率和焊接质量更高,焊接领域内先进工作者提出了一些较有建设性的意见,就是用其他热源与激光进行复合焊接,复合焊接的方式主要有激光与电弧、激光与等离子弧、激光与感应热源等,这种复合焊接的方式使得焊接能量转换效率更高,使得焊接质量更好,对于焊接技术的发展是极其有帮助的。

2 现代焊接技术的未来发展展望

现代焊接技术虽已经处于一个较为先进的发展水平,但仍是有发展之处的,展望未来,针对现代焊接技术面临的困难与任务,笔者有以下三点建议:

2.1 寻求解决焊接制约新材料的途径

焊接技术发展到一定水平后,开发新材料也逐渐进入了焊接领域工作者的视线,主要是从材料研制和焊接科技两方面来入手。先进的新材料对于焊接技术来说不一定是好的,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。鉴于此种情况,为解决此矛盾,焊接行业工程师需要和材料研究工程师密切联系与合作,将新型材料纳入到焊接材料中去,使得焊接产品质量更好,焊接效率更高,焊接领域整体发展水平更上一层楼。

2.2 着力提高焊接产品质量

焊接产品的质量和焊接的质量是息息相关的,为了提高焊接产品的质量,需要从思想上消除焊接是制造焊接产品的薄弱环节的错误思想,在此基础上,焊接工艺工程师需要研究更好的焊接工艺,改善焊接工艺中的漏洞,进一步提高焊接质量,改善焊接产品的性能。

2.3 改善焊接领域整体环境

在大众的视野里,焊接领域一直是较为“脏乱差”的代表,这也阻止了更多的高素质人才迈入焊接行业发光发热,贡献自己的才华。而焊接行业需要注重自己的行业形象,尽可能减少烟尘、噪音、辐射等的影响,创造感觉整洁的整体焊接环境,这样的工作环境才能更具吸引力。而现代焊接行业对于焊接自动化的重视,及其焊接机器人的进一步投入研究,相信对于改变传统焊接行业的形象是十分有帮助的,也会有更多的年轻科技工作者愿意踏入焊接行业领域,让焊接行业有更好的

发展。

3 结语

在我国仍处于工业占主导行业的状况下,现代焊接技术对于工业的推动发展作用是不言而喻的。随着经济技术的发展,越来越多的研究者和科学家将重点放在了探究焊接新材料的角度上,这对于我们现今焊接行业的现状来说是非常值得期待的,是尚未深入接触过的领域,若是能在新材料上取得让国内外瞩目的研究成果,这将是焊接领域几十年来的一场革命。

参考文献

[1] 刘强.现代焊接技术发展的现状及前景[J].科技致富向导,2012,(2).

[2] 姚河清,陈亚政,孟庆芹.现代焊接技术发展的现状及展望[J].河海大学常州分校学报,2004,18(3).

[3] 郑电文.现代焊接技术发展的现状及展望[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(31).

第3篇

关键词:建筑 钢结构 焊接技术 发展现状 发展趋势

引言

随着现代科学技术的发展,各种新材料、新技术不断涌现,为各个行业和领域提供新的技术方法和支持,焊接技术在建筑领域已经应用了近百年,在建筑中发挥着重要的作用,目前,我国在建筑钢结构的许多技术领域中,已经处于世界领先水平现如今,钢结构建筑在我国随处可见,高层楼房建筑,工业厂房,公共建筑以及桥梁建筑都普遍采用钢结构,但是,建筑钢结构在应用上也存在着很多问题,需要我们注意并解决"焊接技术的水平直接影响着建筑钢结构的质量和结构,因此,研究建筑钢结构焊接技术的发展现状和发展趋势,对于提高建筑钢结构焊接技术有着重要的意义。

1建筑钢结构焊接技术发展现状

目前,建筑钢结构在我国建筑中观法采用,主要适用于工业厂房,仓库,码头,高层住宅,公共建设等建筑中,很多制造钢结构的企业也在不断提高生产技术和生产质量,纷纷采用高科技技术对钢结构的生产制造进行有效管理,但是,建筑钢结构生产企业普遍存在着焊接水平不高,自动化水平较低,生产技术还有待提高。

2.1建筑钢结构焊接技术和焊接材料的发展

近几十年来,由于建筑钢结构具有结构稳定!使用寿命长,生产效率高,节能环保等优点被普遍应用于厂房,电站,桥梁,楼房和超高建筑之中,钢结构的焊接技术也经历不断的发展和进步,20世纪40年代,焊条电弧焊引入建筑钢结构焊接之中,50年代中期埋弧焊接技术又成为钢结构的主要焊接技术,20世纪70年代又出现了实芯焊丝和药芯焊丝气体保护焊,螺栓焊,熔嘴电渣焊等新的焊接技术。这些焊接技术的发展为现代建筑钢结构的焊接提供了技术支持,尤其是气体保护焊在建筑钢结构中的使用,极大地提高焊接的生产效率,缩短了工期,创造了更好的经济效益。但是,建筑钢结构的焊接并不是只采用一种焊接技术来进行,要根据钢结构采用的钢原料和焊接材料的不同采用不同的焊接技术和焊接工艺,在建筑钢结构焊接过程中,选用的焊接材料和钢原料在硬度和韧性方面要匹配,并根据不同的强度和韧性选择不同的焊接技术。

2.2焊接设备的生产和应用

进行建筑钢结构焊接就不得不考虑焊接设备的选用,目前,在进行钢结构焊接时采用的设备都是外国生产制造的,国内生产的大多数焊接电源设备无论在技术特性还是自动化程度都远远落后于外国。自80年代初钢结构制造企业引进外国成套的钢结构制造设备以来,国内很多企业都在积极研究生产属于自己的钢结构生产设备,我国生产属于自己的高科技的钢结构焊接设备指日可待。

2.3焊接技术工作者的培养

在我国建筑行业蓬勃发展的今天,建筑钢结构所需要的焊接技术工作者也在与日俱增,也就难免会出现鱼龙混杂的情况。建筑钢结构的焊接技术有很强的专业性和复杂性,要求焊接人员有很强的技术性。虽然我国的焊接工作者很多,相应的焊接工作也能够得以顺利完成,但缺少真正优秀的焊接技术人员。因为建筑行业在我国的发展时间有限,所以与其他发达国家比起来,我国的焊接技术人员的培养、考核、认证制度还不够完善,管理和认证方式比较混乱,不能准确保持焊接人员的技术水平,也就使钢结构焊接存在着安全隐患和质量没有保证,不利于我国建筑钢结构焊接水平的整体提高。

2、建筑钢结构焊接技术发展趋势

随着工业化进程的发展和科学技术的不断飞跃,建筑钢结构的焊接技术也会产生质的飞跃"近些年来,不管是外国还是中国,很多人都在积极研究建筑钢结构的焊接技术,不断推进技术创新和技术改进,使建筑钢结构焊接技术更适合建筑钢结构的生产制造,提高生产效率和质量安全水平,努力实现焊接技术整体质量的飞跃。

2.1建筑钢结构焊接与切割工艺的创新

建筑钢结构具有空间大,跨度高并且绿色环保的优势得到迅速发展和广泛应用,作为连接钢结构的重要技术,焊接技术是发挥钢结构功能和作用的最重要基础,在建筑钢结构焊接与切割工艺上,不断创新的技术层出不穷,在钢结构的切割和焊接上,智能切割和智能焊接设备正在研究制造之中,采用智慧的焊接方式和切割方式,可以减少原材料的浪费,并能有效提高焊接质量,为制造质量更好和安全性能更强的建筑钢结构提供了可能。

2.2自动焊接技术的应用

目前,世界工业发达国家已经开始采用自动焊接技术来进行建筑钢结构的焊接,大大提高了整个建筑钢结构的强度和质量,并提高了建造效率,节省了工期"在我国,自动焊接技术而在不断被我国建筑钢结构生产企业所采用,建筑焊接结构可以实现大型化,重型化和高精度方向发展,自动化焊接技术对于焊接技术人员的技术水平要求较低,并且具有焊接质量高,焊缝美观实用,焊接效率高等特点,因此,自动焊接技术在建筑钢结构中会普遍采用。

2.2焊接技术人员素质的提高

随着建筑钢结构焊接技术的发展,对焊接技术人员的整体素质要求和技术水平要求不断提高,21世纪是一个知识的时代,人的整体能力的提高是社会的发展趋势,社会会更加注重各类人才综合素质的提高"因此,未来的局势要求各类从业人员不断提高自己知识水平,提高数字化技术水平,将自己所学到的知识应用于焊接工作中。

完善的制度和规范是对行业持续健康发展的保障,钢结构焊接工作者作为一种高技术工种,其资格认证的体系不严格,全国性统一的资格考试所包括的行业和领域较窄,缺乏统一专业的划分,不能很好的适用于现如今的建筑钢结构焊接行业,所以应建立完善的焊接工作者的考试资格认证系统。

结语

我国建筑行业虽然起点较低,相应的科学技术和专业的设备技能不够完善,但在近半个世纪的发展与学习中,不断的缩小与发达国家之间的差距,在某些技术上甚至已处于世界领先水平。但也需要清醒的认识到,我国建筑行业的基础和技术能力方面存在的不足,健全和完善焊接技术工作人员的培养考核制度,努力学习发达国家先进的焊接技术和理念,同时研究和发展具有自主知识产权的先进焊接技术,提高我国建筑行业的整体水平。

参考文献

第4篇

【关键词】无铅焊接;助焊剂;焊接设备

1.引言

铅是一种多亲害性、对人体有毒的物质,主要损害人的神经系统、造血系统、消化系统,铅中毒也是引发白血病、肾病、心脏病、精神异常的重要因素之一。铅毒不仅对水污染,而且对土壤、空气均可产生污染,一旦环境产生严重铅污染,其治理的难度很大、周期甚长、经费支出巨大。电子制造业中大量使用的锡铅合金焊料(Sn/Pb)是污染人类生存环境的重要根源之一。实现电子制造的全面无铅化,以减少环境污染,提升绿色制造竞争能力,以适应国内外市场对绿色电子产品的需求,是我国电子制造业以后势在必行的举措。

2.无铅焊接技术的发展现状

目前,无铅焊料的成分并没有统一的标准,通常是以锡为主体,添加其他金属,近几年来有关无铅焊料的研究工作发展很迅速。目前最常见的无铅焊料,主要是以Sn-Ag、Sn-Zn、Sn-Bi为基体,在其中添加适量的其他金属元素所组成的三元合金和多元合金。现在市场上主要以锡/银/铜合金为主,取代锡/铅焊料的锡/银/铜合金,3种存在不同的配比形式:日本倾向于96.5%锡/3.0%银/0.5%铜,北美更倾向于95.5%锡/3.9%银/0.6%铜,倾向于95.EU5%锡/3.8%银/0.7%铜。IPC推荐的三种焊料合金是:96.5%锡/3.0%银/0.5%铜,95.5%锡/3.8%银/0.7%铜,95.5%锡/4.0%银/0.5%铜。

3.无铅焊接技术未来发展趋势

无铅焊技术主要应用在电子元件组装领域,其存在的形态为焊条、焊丝、焊膏。其应用范围主要在各种电子、电器产品,印制电路板(PCB)的组装。影响无铅焊接技术的应用的因素很多。要使无铅焊接技术得到广泛应用,还必须从电子组装焊接这个系统工程的角度来解析和研究。

3.1 元器件目前开发已用于电子产品组装的无铅焊料,熔点一般要比有铅焊料高,所以要求元器件耐高温,而且无铅化,即元器件内部连接和引出端(线)也要采用无铅焊料和无铅镀层。尤其塑封器件,耐热力要达到280℃/5S,与锡/铅元器件相同,使用前按要求对元器件进行预处理,减少焊接过程中缺陷的产生,同时要求元器件端电极材料均为无铅。

3.2 在PCB板方面,无铅焊接要求PCB的基础材料耐更高温度,焊接后不变形,表面镀覆的无铅共晶合金材料与组装焊接用无铅焊料兼容,而且要考虑低成本。为了适应更高的温度,防止板的变形和铜箔的翘起,以满足无铅焊接的温度特性的要求,制造商多在板的表面涂覆一层有机可焊性保护层OSP,该涂层厚0.2~0.5um,它在预热区因较高温度而失去活性,在活性区被助焊剂中的酸和溶剂溶解而变成助焊剂的一部分,在回流区挥发掉。

3.3 焊接工艺与设备焊接设备要适应新的焊接温度的要求,例如需要加长预热区或更换新的加热元件。若采用波峰焊,锡炉内壁、波峰马达等始终与无铅焊料接触的部件,其抗溶蚀能力应比锡铅焊炉中的部件要更高。波峰焊技术是将印制电路板组装件以平面直线运动方式,与熔融的呈波峰状隆起的焊料接触铅焊连接的方法。波峰焊是一种先进的生产工艺,具有焊接质量稳定、生产一致性强、自动化程度高等。

3.4 助焊剂为满足无铅焊料焊接的要求,需要开发新型的氧化还原能力更强和润湿性更好的助焊剂。新开发的助焊剂要与焊接预热温度和焊接温度相匹配,而且要满足环保的要求。迄今为止,实际测试证明,免清洗助焊剂用于无铅焊料焊接效果更好。

3.5 无铅焊接的质量管理。只要满足无铅焊料的温度特性,采用与传统锡铅焊的相同的质量控制方法,那么,无铅焊接的质量和Sn-Pb共晶并没有太大的区别。回路焊接的不良率也没有增加。以感应式充电器为例,其充电性能、温度试验、冷热循环冲击试验、附着力测试、振动试验、吸附试验、潮态试验等效果均十分理想。焊接缺陷统计显示也没有明显差别。唯一要指出一点的手工修理时要注意对焊工进行培训,因为焊接温度翘起和损坏元件,同时,铁烙头更容易氧化,必须定期更换。

4.影响SMT无铅焊技术的几个因素

工艺温度在无铅回流焊接中,无铅焊锡影响工艺温度,因此影响到加热温度曲线。为了以较低的维护停机时间保持机器的清洁,需要一个适当的助焊剂流动管理系统。冷却系统无铅焊接中推荐一个受控的冷却系统,因为一旦炉子具有适当的冷却能力,液化以上的时间,晶粒结构和板子出来的温度都可以界定自然需要更多的室温风扇。而推荐使用的是一个高级的直接空气、完全集成的、排热系统。这个系统设计用于以较低的氮气消耗提供良好的冷却。

助焊剂的选择由于较高的工艺温度,无铅焊接要求与含铅焊锡不同的助焊剂。助焊剂类型决定哪一种预热配置最适合干该工艺。选择一种具有快速变换配置灵活性的波峰焊接机器。预热模块应该容易交换,以找到对每个个别工艺的最佳安排。焊脚和空洞在无铅焊接中,会发生一些特别的缺陷,诸如焊脚开起。焊脚开起的主要原因是合金化合物、铜焊盘、板厚度与材料的温度膨胀系数的不匹配。

5.结束语

我国已成为电子组装业的大国,随着全球经济一体化和我国进入WTO ,禁铅令对我国电子工业形成强大冲击,主要表现在印刷电路板、IC 封装、电机、电子半导体、电讯、家电产业、光学仪器等诸多领域,若不尽快开发应用新型环保焊接材料,将直接影响电子产品出口和人居环境的改善。目前我们在无铅焊膏的开发应用方面还相当落后,面临日本和欧洲的含铅焊锡禁用政策和国际环保政策,对无铅焊膏的开发应用不仅势在必行,还必须加大开发力度,尽快跨入无铅技术领域,各相关产业在制作工艺上必须相互配合,共同促进其发展。

参考文献

[1]龙立钦,周国庆.电子工艺技术[M].西南交通大学出版社,2009.

[2]谢哲松,王壬.无铅焊对我电子产业之冲击[J].化工资讯,2000.

第5篇

[关键词]建筑;钢结构;焊接技术;发展现状;趋势;

中图分类号:TG457.11 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)18-0239-01

一、建筑钢结构焊接技术现状

1.1 建筑钢结构焊接技术和焊接材料

在20世纪后,建筑钢结构的焊接技术经历了多个技术过度,由之前的焊条电弧焊的焊接到埋弧焊接,再由70年代出现的实芯焊丝以及药芯焊丝为材料的气体保护焊接技术和螺旋焊接技术,在这些焊接技术的基础上逐步发展出了现代化的建筑钢结构的焊接技术,使现代钢结构的焊接技术大大缩短了工期,提高了生产效率,为企业创造了更多的经济效益。但有时,建筑钢结构焊接不是仅仅采用一种焊接技术就能够完成,需要根据钢结构所采用的钢铁原料和焊接技术所需的原料相结合,采用多种焊接技术和工艺。

1.2 建筑钢结构焊接技术中焊接设备的应用

建筑钢结构的焊接还需要考虑焊接设备的应用,虽然我国钢结构的很多技术都已处于世界领先水平,但现阶段我国的钢结构焊接所采用的设备大都是由国外生产制造的,国内的建筑钢结构焊接设备相比,在技术性和自动化程度上远远低于国外的焊接设备,我国的建筑钢结构企业在努力学习国外的先进建筑钢结构焊接技术的同时,也在积极努力的研究探寻属于自己的更为先进的钢结构焊接技术设备[1]。

1.3 焊接技术工作者的培养

在我国建筑行业蓬勃发展的今天,建筑钢结构所需要的焊接技术工作者也在与日俱增,也就难免会出现鱼龙混杂的情况。建筑钢结构的焊接技术有很强的专业性和复杂性,要求焊接人员有很强的技术性。虽然我国的焊接工作者很多,相应的焊接工作也能够得以顺利完成,但缺少真正优秀的焊接技术人员。因为建筑行业在我国的发展时间有限,所以与其他发达国家比起来,我国的焊接技术人员的培养、考核、认证制度还不够完善,管理和认证方式比较混乱,不能准确保持焊接人员的技术水平,也就使钢结构焊接存在着安全隐患和质量没有保证,不利于我国建筑钢结构焊接水平的整体提高。

二、建筑钢结构焊接技术的发展趋势研究

2.1 焊接技术人员素质的提高

随着建筑钢结构焊接技术的发展,对焊接技术人员的整体素质要求和技术水平要求不断提高。21世纪是一个知识的时代,人的整体能力的提高是社会的发展趋势,社会会更加注重各类人才综合素质的提高。因此,未来的局势要求各类从业人员不断提高自己知识水平,提高数字化技术水平,将自己所学到的知识应用于焊接工作中。

2.2 加大对建筑钢结构焊接工程实践

首先,需要相关工作人员不断针对焊接方法及焊接方式进行研究与完善,以提高焊接熔敷率为目的,加大对于15kg/h单位以上,高效焊接技术方法的研究。与此同时,还可以通过对国外成功焊接方法(包括旋转喷射电弧高效焊接技术以及多丝焊接技术等在内)的引入方式,为自主技术的研制与成功应用提供一定的借鉴与经验;其次,可以通过适当控制接头焊接填充量的方式,一方面提高建筑钢结构焊接的工作质量,另一方面可提高工程应用中的经济效益。从当前技术发展趋势的角度上来看,应当将研究重点集中在对激光焊接技术以及氩弧激光焊接技术的应用方面;最后,需要从技术装备的角度上入手,在合理提升建筑钢结构持续焊接时间的基础之上,降低辅助操作时间。同样从现阶段的技术发展趋势上来看,需要重点关注的发展方向是:一方面,是以连续送丝为中心的自动焊接技术装备;另一方面是以成套性为主的高效焊接技术装备[2]。

2.3 建筑钢结构焊接与切割工艺的创新

建筑钢结构具有空间大、跨度高并且绿色环保的优势得到迅速发展和广泛应用。作为连接钢结构的重要技术,焊接技术是发挥钢结构功能和作用的最重要基础。在建筑钢结构焊接与切割工艺上,不断创新的技术层出不穷,在钢结构的切割和焊接上,智能切割和智能焊接设备正在研究制造之中,采用智慧的焊接方式和切割方式,可以减少原材料的浪费,并能有效提高焊接质量,为制造质量更好和安全性能更强的建筑钢结构提供了可能。

2.4 焊接设备生产商的发展

独立的单纯性焊接设备生产商受到整个建筑钢结构焊接市场覆盖面较窄、在工作人员、作业资金以及应用技术等多个方面存在的缺陷问题影响,导致整个行业的发展前景不容乐观。为更好的建筑钢结构焊接技术的发展趋势相适应,需要在充分联合焊接材料以及焊接设备的基础之上,通过对现代化焊接技术工艺以及操作方式的有效综合,提高焊接设备生产商的综合性优势,为焊接技术的发展提供可靠驱动动力。

2.5 自动焊接技术的应用

目前,世界工业发达国家已经开始采用自动焊接技术来进行建筑钢结构的焊接,大大提高了整个建筑钢结构的强度和质量,并提高了建造效率,节省了工期。在我国,自动焊接技术而在不断被我国建筑钢结构生产企业所采用。建筑焊接结构可以实现大型化、重型化和高精度方向发展。自动化焊接技术对于焊接技术人员的技术水平要求较低,并且具有焊接质量高,焊缝美观实用,焊接效率高等特点。因此,自动焊接技术在建筑钢结构中会普遍采用。

2.6 优质焊接材料的开发与应用

对于焊接材料的发展重点在于,研发与高效焊接技术相适应的,具备优越综合性能的自动焊丝、保护焊丝以及气电焊丝等。与此同时,结合我国现阶段建筑结构的用钢型号特点,需要将建筑钢结构用钢向着高强度、高耐火性、高纯净性以及高抗震性等多个方面发展。而高性能建筑钢结构焊接材料的规模性开发与应用也势必会在一定程度上推动建筑钢结构焊接技术的蓬勃发展。特别需要注意的一点是:伴随着建筑钢结构的进一步发展与完善,实芯CO2焊丝、药芯CO2焊丝、特种电渣焊材料以及气电焊焊接材料的使用总量势必会不断扩大的推升,由此也带动着上述建筑钢结构焊接材料的国产化发展与升级[3]。

2.7 完善建筑钢焊接工作人员考核制度

完善的制度和规范是对行业持续健康发展的保障,钢结构焊接工作者作为一种高技术工种,其资格认证的体系不严格,全国性统一的资格考试所包括的行业和领域较窄,缺乏统一专业的划分,不能很好的适用于现如今的建筑钢结构焊接行业,所以应建立完善的焊接工作者的考试资格认证系统。

三、结语

传统意义上的建筑钢结构焊接企业处于对自身发展的保障需求,势必需要在剧烈的市场竞争环境下,通过恰当且合理的技术改造与技术升级方式,谋求稳定的生存与发展。而实现这一要求的关键,即在于对建筑钢结构焊接技术的发展与推广。焊接技术的发展不单单体现为焊接工艺以及焊接技术本身的发展,同时也体现在对焊接材料以及焊接设备生产商的发展方面,这对于现代意义上建筑钢结构焊接技术的发展而言同样如此。总而言之,该文针对有关建筑钢结构焊接技术发展过程中所涉及到的相关问题做出了简要分析与说明,希望能够引起各方工作人员的特别关注与重视。

参考文献

[1]张友权,侯敏. 浅谈建筑钢结构焊接技术在我国的发展[J]. 钢结构,2012,(S1).

第6篇

【关键词】高能束流焊接技术;焊接;机械生产

目前的社会发展中,焊接技术越来越受到人们的关注与重视,已成为整个工程中值得我们关注与重视的话题。尤其是在新世纪以来,随着信息技术、自动化控制技术和管理技术的不断应用,焊接技术也得到了人们的关注与重视,成为现代化社会发展中最受人们关注和青睐的一个话题。高能束流焊接技术作为目前焊接工作中最为常见的一种新型技术措施和技术方法,在社会发展的现阶段越来越受到人们的关注与重视。

一、高能束流焊接技术概述

高能束流加工技术是目前焊接工程中最为常见的一部分,其在应用的过程中包含了各种以激光束、电子束、离子弧等人员结构为主的综合性结构材料和工作模式,也是现代化机械加工制造领域中最为常见的一种生产模式和工作体系。在现代化机械制造的工程中,高能束流焊(或高能密度焊)是指焊接功率密度比通常的氩弧焊(TIG、MIG)或CO2气体保护焊高的一类焊接方法。严格地讲,焊接能量和焊接功率密度是2个不同的概念,但二者具有相关性。习惯上,高能密度焊常被认为是高功率密度焊(功率密度大于105W/cm2),如电子束焊、激光焊、等离子弧焊等。

二、我国焊接技术现状与高能束流焊接的应用领域

1、我国焊接技术现状

在目前的社会发展中,我国逐渐实现了焊接新技术发展要求。自从上个世纪八十年代起,我国工作人员就逐渐开始将信息技术应用在焊接行业之中,也促使了焊接系统化和新技术的实现。在现代化社会发展中,各种工程技术和先进理论的不断实现为新技术的发展提供了理论依据,也为工程项目的全部处理与总结提供了相关的理论依据和技术支持平台。尤其是在近年来,随着计算机应用技术的日益普及和广泛,其为焊接工艺、焊接跟踪和焊接技术方面提出了全面系统的检测标准和基础平台,也为现代化社会的发展提供了良好的历史依据和理论平台,成为现代化社会发展中一项不可缺少的部分,更是目前国际水平和国家评奖制度的核心环节。

就目前现代化社会发展而言,国内自上个世纪八十年代就开始选用了焊接热弹塑性理论的研究,尤其是在新世纪以来,随着各种新技术、新概念和新理论的出现,使得我们在工作的过程中从多个方面都实现了研究要求和基础动力模式,就目前的管理和完善处置提出了系统而又全面的工作标准,也促使了计算机和新技术在焊接行业的应用成为可能。

2、当前高能束流焊接技术应用领域

当前高能束流焊接被关注的主要领域是:

⑴高能束流设备的大型化—功率大型化及可加工零件(乃至零件集成)的大型化。⑵新型设备的研制,诸如,脉冲工作方式以及短波长激光器等。⑶设备的智能化以及加工的柔性化。⑷束流品质的提高及诊断。⑸束流、工件、工艺介质相互作用机制的研究。(6)新材料的焊接

三、关于电子束焊接和等离子弧焊接的最新进展

国外电子束焊接发展可归结为:超高能密度装置研制、设备智能化柔性化、电子束流特性诊断、束流与物质作用机制研究以及非真空电子束焊设备及工艺的研究等。

在日本,加速电压600kV、功率300kW的超高压电子束焊机已问世,一次可焊200mm的不锈钢,深宽比达70∶1。

日、俄、德开展了双枪及填丝电子束焊技术的研究。在对大厚度板第一次焊接的基础上,通过第二次填丝来弥补顶部下凹或咬边缺陷;日本采用双抢实现了薄板的超高速焊接,反面无飞溅,成形良好。

四、我国高能束流焊接现状

在国内,高能束流焊接越来越引起更多相关人士诸如焊接、物理、激光、材料、机床、计算机等工作者的关注。国内在设备水平上,与国外有一定差距,但在工艺研究上,水平则较为接近,甚至在某些方面还有自己的特色。

1、激光焊接

在设备生产与研究上,主要有华工的气体激光加工国家工程中心、电子部11所的固体激光加工国家工程中心、中国大恒激光工程公司、上海团结百超数控激光设备有限公司等,主要生产千瓦级的CO2激光设备和1千瓦以下的固体YAG激光设备。

国内对激光焊接研究主要集中在激光焊接等离子体形成机理、特性分析、检测、控制、深熔激光焊接模拟、激光—电弧复合热源的应用、激光堆焊、超级钢焊接、水下激光焊接、宽板激光拼焊(Tailored Blank Laser Welding)、填丝激光焊、铝合金激光焊、激光切割质量控制等。从事激光焊接研究比较多的主要有华中理工大学、国家产学研激光技术中心、清华大学、哈尔滨焊接研究所、北京航空工艺研究所、哈尔滨工业大学、西北工业大学等。

2、电子束焊接

我国自行研制电子束焊机始于60年代,至今已研制生产出不同类型和功能的电子束焊机上百台,并形成了一支研制生产的技术队伍,能为国内市场提供小功率的电子束焊机。

近年来,出现了关键部件(电子枪,高压电源等)引进、其它部件国内配套的引进方式,这种方式的优点是:设备既保持了较高的技术水平,又能大大降低成本,同时还能对用户提供较完善的售后服务。北京航空工艺研究所以此方式为某航空厂实施设备的总体设计和总成,实现了某重要构件的真空电子束焊接;桂林电器科学研究所也通过这种方式开发了HDG(Z)-6型双金属带材高压电子束连续自动焊接生产线,该机加速电压120kV、束流0~50mA、电子束功率6kW,带材运行速度0~15m/min,从而使我国挤身于世界上能生产这种生产线的几个国家之一。北京中科电气高技术公司近期为上海通用汽车公司研制成功自动变速车液力扭变器涡轮组件电子束焊机,70s内可完成两条端面圆焊缝的焊接,并已投入商业化生产。

目前,以科学院电工所的EBW系列为代表的汽车齿轮专用电子束焊机占据了国内汽车齿轮电子束焊接的主要市场份额;我国的中小功率电子束焊机已接近或赶上国外同类产品的先进水平,而价格仅为国外同类产品的1/4左右,有明显的性能价格比优势。

在机理及工艺研究上,北京航空工艺研究所、北京航空航天大学、天津大学、上海交通大学、西北工业大学、中国科学电工所、桂林电器科学研究所、西安航空发动机公司、航天材料及工艺研究所、哈尔滨焊接研究所开展的工作涉及熔池小孔动力学、电子束钎焊、接头疲劳裂纹扩展行为、接头残余应力、填丝焊接、局部真空焊接时的焊缝轨迹示教等。

第7篇

【关键词】现代 焊接技术 发展 现状

从目前我国工业化发展现状来看,焊接技术已经在多种材料的连接中得到而来使用,同时随着高新技术的快速发展,传统焊接方式也发生了一些改变,转变为现在广泛使用的电子束及激光焊接技术。不管是在建筑行业,还是在机械、车辆等相关行业,焊接技术应用的作用都非常重要。随着我国与国外交流机会的逐渐增多,现代焊接技术也开始应用于一些非金属材料的连接上,并针对产品表面设计做出了创新,焊接技术的发展前景非常广阔。鉴于此,笔者结合自己的工作经验,对现代焊接技术发展的现状展开了分析。

1 现代焊接技术发展的特点分析

焊接这门工艺的发展主要依托于科学技术的发展。到目前为止,焊接工艺从诞生开始已经经历了上百年的历史,它的发展速度非常快熟,从20世纪以来,特别是近二三十年以来,科学技术得到了快速发展,各种现代焊接技术得到了发展,电子束、等离子物理、红外线以及微电子等现代科学技术都在焊接技术上得到了应用。新技术应用为焊接技术的发展奠定了坚实的基础,焊接技术的能力得到了广泛的增强,其应用范围也得到了扩大。现在已经出现了几十种具有特色的焊接方法,焊接技术在交通、机械、能源等多种领域中均得到了广泛应用。我们甚至可以说,现代科学技术的新成就已经在焊接领域中广泛渗透,极大的促进了现代焊接技术的发展。

2 现代焊接技术的发展现状简述

2.1 焊接生产自动化和智能化发展

焊接领域智能化发展重点体现在焊接智能机器人的发展上,从一定程度上来说,可以将焊接自动化水平与焊接智能机器人的发展水平等同看待。到目前为止,示教再现型是使用最为广泛的一种焊接机器人,这种智能机器人由人工引导机器人末端执行器或者人工导引机械模拟装置共同组成,其中人工引导机器人末端执行器安装在机械人的关节结构末端,人工导引机械模拟装置或者示教盒与控制系统相连接,是一种手持装置,用来对机器人进行编程,或者使机器人运动,因为这种机械人的编程是利用实时在线示教程序来完成在线示教的,完全评价机械人自身的记忆进行操作,所以不能不断的重复出现,这样一来就形成了焊接智能机器人的自动化焊接过程。

2.2 焊接工艺高速高效化

为了能够使焊接行业的高速发展得到实现,需要对现有的焊接工艺进行优化,国内外在这方面投入了很大的精力,目前活性化焊接工艺、多元气体保护焊接工艺等方面已经获得了很大的成效,同时在焊接速度上也有了很大进步,目前已经能够达到1.8m/min,焊接产品效率得到了极大的提升。目前随着国外数字化焊接技术的发展,我国也引进了相关产品与技术,不仅解决了原来技术上的刻板问题,同时焊接过程柔性化控制以及多功能集成也得到了实现,真正实现了焊接工艺的高效化与高速化。

2.3 焊接质量优化保证

焊接质量对于焊接产品来说是最为重要的,如果质量不尽如人意,那么对于日后产品使用质量将会起到重大限制性作用,同时焊缝跟踪技术对于焊接质量的保证也非常关键。目前我国在焊缝跟踪技术上投入了比较大的精力,目前技术也发展的比较成熟,例如熔滴过渡控制目前也引入了数字化焊接电源,系统中开始使用比较先进的电子元件,在质量控制问题上可以做到得心应手,同时在应用上也不输给国外的技术,成为焊接行业中非常关键的部分,是保证焊接质量的一项重要技术。

3 对现代焊接技术未来发展的展望

3.1 积极寻求解决焊接制约新材料的途径

焊接技术发展到一定阶段以后,新材料的开发也开始进入到该领域工作者的视线中,将工作重点放在新材料研制及焊接科技发展两方面。对于焊接技术来说,新材料不一定是好的,但是它的可焊接性却是需要重新菇凉的,同时要认识到材料的高性能与可焊接性二者之间存在矛盾,鉴于此,为了对这一对矛盾进行解决,焊接工程师应该与材料研究工程师紧密联系,将一些新型材料映入到焊接材料中,这样焊接的质量才能得以保证。

3.2 促进焊接产品质量的提高

焊接产品质量和焊接质量直接相关,为了使焊接产品的质量得到提高,首先应该从思想上将焊接是制造焊接产品中薄弱环节的思想消除掉,并以此为基础对更好的焊接工艺加以研究,并对焊接工艺中存在的不足进行改善,这样才能对焊接质量进行提高,不断改善焊接产品的性能。

3.3 对焊接领域整体环境进行改善

焊接行业在大众眼中就是“脏、乱、差”行业的代表,同时也正因如此使很多高素质人才在迈入这一行业中的步伐受到了阻碍。实际上焊接行业需要大家重视自己的形象,并使烟尘、噪音等因素的影响得到减少,创造良好的焊接环境,这样才能使工作环境更具吸引力。现代焊接行业对焊接自动化非常重视,并针对焊接机械人展开了进一步的研究,相信这将对未来传统焊接行业形象塑造起到一定的帮助,吸引更多高素质人员投入到焊接领域的工作中,使焊接行业得到更好的发展。

4 结语

综上所述,目前我国正处于工业占主导的情况中,对于工业的发展来说现代焊接技术对其推动作用是非常明显的。近年来随着我国社会经济的快速发展,更多研究者开始致力于对焊接新材料的探究上,这对于现代焊接行业来说是非常值得期待的,如果能够在新材料方面取得举世瞩目的成就,将会成为焊接领域的重要革命。

参考文献:

[1] 李方芳.我国建筑钢结构焊接技术的发展现状及未来发展趋势[J].科技风,2014(18):165.

[2] 李刚卿,邢立伟,郑浩敏,路浩. 高速列车制造焊接技术应用展望[J].焊接,2011(5):14-19+69-70.