韩荣生,张磊,康亮
(陕西省西安市航天动力试验技术研究所,陕西 西安 710100)
随着全球工业化的普及,焊接技术的运用也越来越广泛。我国的焊接技术开启较晚,从上世纪五六十年开始,伴随着重工业的起步,焊接技术被引进到国内。工业化进程加快,焊接技术的发展也逐步提升,我国对焊接技术的培养和研究也开始不断加深,开始拥有专业的焊接设备工厂。如今,我国各地已经拥有多处可以生产焊接设备的工程,焊接技术已经不需要依赖国外技术,我国已能焊接技术的发展上进行独立研究。从简单的焊接操作机到现代化的数控系统,焊接技术逐渐转型为智能化、自动化。但是对焊接技术的发展,不能闭门造车还需要放开视野,了解国际上的发展趋势。
现代的焊接技术已经是各个国家都在广泛应用的工业技术。从早期的传统手工业到现代在航天、航空、船舶、能源等高精尖领域的应用,焊接技术的应用不仅越来越普遍,生产上对焊接技术的各项要求也越来越高。为了提高焊接技术水平,多年来各国都在不断研究探索。在上世纪80年代之后,我国就从海外引进了成套的先进焊接设备,帮助当时的中国在焊接领域的设备精确度、自动化技术等方面进行提高。要满足生产需求,就必须不断提高焊接技术的水平,从简单的滚轮架、翻转机到现代化的PLC技术、数控技术,焊接技术已经从简单的机械化操作逐渐转向自动化生产[1]。
随着生产中对焊接技术精确度、高效率的要求,传统的手工焊接已经无法满足大规模焊接工作。除了传统手工焊接无法满足工业需求外,焊接操作过程中的环保问题也威胁人体健康,因此让焊接技术转型为自动化生产是每个国家都在努力的方向。焊接技术的自动化是指通过先进的传感系统、数控系统等高科技系统,代替人工检测、操作,实现不需要人工直接操作的自动化焊接。目前,国内外在焊接技术自动化上的发展主要有如下几点:
目前网络化已经是全球生活生产中的潮流趋势,网络化的普及也对焊接技术的发展起到了助推作用。将生产工作网络化可以利用计算机技术进行远程监控,实现脱机编程、诊断、检测等工作,能大大提高工作效率,实现人工智能化生产。
目前焊接技术在高精尖产业中应用非常广泛,例如造船业中,焊接技术的工作时长占据了船体建造总工时的40%左右。由此可见,提高焊接技术的效率、精确度、可靠度对生产至关重要。高标准下的焊接技术,必须拥有高速的信息化处理速度,能利用电脑技术精确控制力度、速度、角度等,比如要求焊接中的定位精度能达0.1mm,移动时速度精确度能达到0.1%[2]。
不同产品的生产过程,对焊接技术的要求也不同。要实现满足用户要求,就必须在自动化基础上,将功能和模块进行组合,以满足不同用户的需求。将不同的软件组合,可以实现不同功能的控制,组合化趋势能将焊接技术趋向人性化,根据用户要求实现不同功能。
我国的焊接技术应用中,大多数的普通焊接作业都使用手工焊接的方式完成。主要以手工操作焊条进行,虽然这样的焊接技术能满足普通生产生活中的最低焊接要求,但是与国外80%实现自动化焊接的进度相比,已经明显滞后。手工焊接速度慢、效率低、危害人体健康,势必影响制造业的发展,要实现制造业上的强大,必须将传统手工焊朝着自动化焊接技术发展。
手工焊接已经无法满足新时代的焊接技术要求,然而自动化焊接技术的人才又非常稀缺。企业中缺少具有高学历的焊接工程人员,人员对自动化设备不了解,无法掌握,就无法将自动化系统引进企业的生产中。具备丰富经验的高学历工程人员,是企业生产转向自动化过程中亟需的人才[3]。
随着工业要求的提高焊接技术也在不断转型,发展过程中焊接材料的转型已经步入行业者的视线中。焊接材料将变得更丰富、更多样,逐渐从单一型转向复合型,从黑色金属改变为有色金属,一些金属材料还会改变为非金属材料。焊接材料的复合型是根据生产环境和产品的需要而调整,只有能应对不同场景不同产品的焊接技术,才能更受市场欢迎满足不断提高的工业生产标准。
随着生活水平的提高,人们对绿色环保生态节能的意识越来越强。焊接技术不仅要向自动化生产方向转变,还要注重环保节能的问题,要逐步解决焊接过程中的噪音、粉尘、有害气体、弧光辐射等危及人体健康和危害环境的问题。焊接技术的逐渐成熟,势必会为企业和国家带来更大的经济效益,但是在发展中更要注重对生态环境的保护。未来的工业化生产中,能做到环保节能的生产者一定能更受社会欢迎[4]。
焊接技术在各国的工业生产中都有重要的作用,焊接质量决定了产品的质量,提高焊接技术是全球工作化发展中的重要课题。只有深入了解焊接技术的现状,才能根据发展需求不断提高焊接技术水平,提高我国的工业制造能力。
目前我国生产的焊接产品数量是世界首位,但是焊接的质量却相对落后。焊接技术是朝自动化的方向发展,就需要朝着这个方向努力,将焊接设备、焊接材料的硬件和软件问题逐一解决。只有焊接技术得到提高,才能满足我国高精尖产业的发展要求,提高我国焊接技术在国际上的地位,进而巩固我国制造强国的地位。