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究内容和专业生产方向。专门适用于镀层材料、铝合金材料焊接要求,以及精密零件焊接的电阻焊机的研制更引人重视,焊接工艺与设

计研发技术密切配合,专用焊机更具个性化。

 

未来

15 年,我国电阻焊机总体水平进一步提高,达到国际先进水平。逆变电阻焊技术将比较成熟,并大量用于焊接生产;普遍采用微

机控制,数字化水平更高;逆变阻焊机器人的研究更加深入和应用更为广泛。逆变电阻焊机、阻焊机器人进口数量减少,基本实现国产

化。

 

b. 目前,我国闪光焊机与国际先进水平相比仍有较大距离。手动凸轮式闪光焊机仍是许多设备厂家首选的生产产品;一些技术力量较

强的研究院所及企业则以生产气

/液夹紧、加压、顶锻及液压伺服机构实现烧化曲线的闪光焊机为主;微机控制技术在闪光焊机研制中

得到普遍应用;专用及带去毛刺、去飞边、整形等功能的成套闪光焊设备在轮圈、锚链、锯条、钢筋、平板及集中截面等焊接中大量使用。

但我国闪光焊机自动化水平较低,大截面(如钢轨、载重车轮毂)所需大功率(几百甚至上千

kW),并具有焊前预热、焊后回火、微

机质量控制和数字显示等功能闪光焊机,大多是进口产品。正式因为这一技术和市场发展的需求,一些有实力和市场眼光的科研院所

和企业,正瞄准这一方向进行技术改造和产品研制。

 

今后

5 年内,我国微机控制、气/液连动闪光焊机技术更成熟,设备加工精度提高,焊接质量更稳定;主要发展方向是大功率、微机质

量监控闪光焊机的研制,并在铁道等行业中得到应用,部分取代进口产品;小功率精密闪光焊机的研制,用于细丝(如不锈钢丝、钨

丝)或薄件的焊接。

 

未来

15 年内,大功率闪光焊机恒流控制、关键参数采集及焊接质量评定、逆变技术在闪光焊机中得到应用,大功率、高品质闪光焊机基

本实现国产化,并有部分产品出口创汇。

 

3.3 特种焊设备(激光焊、电子束焊、搅拌摩擦焊等)

 

焊接一直是高污染的行业之一,改善焊工的工作条件,减少烟尘已经成为焊接工作者所面临的重要问题。随着科学的发展,低成本激

光发生器的出现,必然会使激光焊等高效、高质量的洁净焊接技术日益普及,和电子束焊、等离子焊等高能束焊接一起进入普普通通的

加工制造企业中。

 

3.3.1 激光焊 

近年来,我国在大功率激光的研制方面取得了巨大的成果,所研制的激光器功率已达到并超过了万瓦级,形成了激光焊接、切割、打孔、

表面处理、合金化、熔覆、快速成型制造、直接成型、光刻等十几种应用工艺,在汽车、电子、航空航天、机械、冶金、铁道、船舶等工业领域

广泛应用。一些著名高校、院所激光焊接及切割设备及工艺研究力量不断加强,如,北京工业大学激光工程研究院、上海交通大学闵行

新校区激光制造实验楼、华中科技大学激光技术国家重点实验室、武汉楚天激光集团等。由于我国对激光光束质量的研究不够深入,在

实际应用方面与国际先进水平相比存在很大差距。大功率激光焊接切割设备、激光

—电弧复合焊设备的研究和应用基本停留在实验室阶

段,使得目前用于激光制造的大功率激光器只能依赖进口。

 

未来

5 年,我国应加强激光焊机研究。大功率 CO2 、YAG 激光焊接切割设备、激光—电弧复合焊设备的研究是重要的发展方向,这些先

进技术设备是我国生产实际中急需的设备。扩大其在军事、航空航天、汽车制造、舰船等领域的应用,部分替代进口产品和传统焊接工艺

(电阻点

/缝焊、弧焊)。 

未来

15 年,在嫁接引进国外激光焊接切割关键技术及设备的基础上实现跨越式的发展,能够有我们自己研制的大功率激光焊接切割

用于生产线中,更多焊接设备生产厂家研发成熟的激光

—电弧复合焊设备,此技术和设备已被更多的生产厂认可和采用,并盼望其成

本更低,应用更广泛。

 

3.3.2 电子束焊机 

电子束焊接技术经历了四十多年的发展历程。电子束技术的基础理论研究已取得了重大的进展,中小功率电子束焊机相对已比较成熟。

电子束焊接的应用研究也取得了长足的进步,在很多工业领域已被成功地广泛应用。

 

a. 国外电子束焊机的技术水平现状有以下几个特点 

⑴1~60kW、50kV~180kV 电子束焊机技术性能已经成熟,通用型焊机已可批量商业化生产。对钢板的一次性焊接深度可达 300mm,
焊接室最大容积达到

2000m3。 

⑵ 焊接应用领域日趋扩大,焊接应用工艺非常成熟,国外大型汽车厂及大型航空发动机和电力行业的大型发电机的重要零部件生产 ,
都有成熟固定的电子束焊接工艺。

 

⑶ 已开发出一系列特种用途,超高压、大功率的电子束焊机。目前国外的电子束焊机,已从高真空型发展到低真空和非真空型,功率
从几千瓦发展到上百千瓦,从标准的通用焊机发展到高效率的专用焊机及焊接生产线,自动化程度不断地提高。目前最新的进展有:

加速电压

600kV,功率 300kW 的超高压电子束焊机的问世,双枪及填丝电子束技术的研究,非真空电子束焊接及生产率高达 500 件/

小时的非真空电子束焊接在汽车制造领域的应用等。

 

b. 国外电子束焊接技术的发展有以下趋势 

⑴ 进一步完善与提高大功率、超高压电子束焊接设备的技术性能,并拓展其市场应用领域,逐步走向商业化生产。 
⑵ 利用现代计算机技术、控制技术与传感技术,发展智能化的柔性电子束焊接设备。 
⑶ 利用新的真空技术的发展成果,进一步开发适合工业化应用的局部真空及非真空电子束焊接设备。 
⑷ 加强电子束焊接的基础研究工作,进一步深入研究电子束与材料交互作用的机理。开发具有束流品质诊断与精确控制性能的产品。 
⑸ 研究开发复合型、多功能型的新型电子束焊接设备。