高效焊接技術范例

摘要：目前，自動化焊接設備已逐漸成為機械企業占領市場的核心競爭力。為了在激烈的市場中占據強勢地位，工程機械企業需要使用先進的現代化焊接設備和切割設備，以實現工程機械制造高效焊接的目的，最終通過不同類型的焊接設備和切割設備來最大化產品性能，并提高產品的質量。本文重點論述了自動焊接設備和切割設備在工程機械制造中的應用，僅供參考。

關鍵詞：焊接與切割裝備；工程機械制造；高效焊接；應用

0引言

機械制造行業對現有制造工藝進行不斷創新，可以整體提高工程機械制造水平，最終達到生產更多高端焊接和切割設備目的。筆者通過對當下焊接技術分析，推測焊接技術未來的發展方向應該是逐漸朝著智能化焊接和自動化焊接方向發展。因為目前計算機技術進步比較快，因而也會帶動工業上的一大批技術朝著智能化、自動化的趨勢轉變。所以，如果能把握好智能化和自動化的東風，那么焊接和切割裝備在工程機械制造中必將大放異彩，高效焊接也一定會徹底取代傳統焊接模式。目前，已經有工業機器人在逐漸取代人力開始進行高效焊接了。所以智能化和自動化的浪潮已經不是夢想，而是現實。工業機器人的出現必會大大降低工人勞動強度，解放勞動力，降低企業成本，為新的工業改革添磚加瓦。計算機技術的改革，也讓焊接電源和數字化逐漸劃上等號，隨著數字化浪潮的推進，焊接電源也會越來越依靠數字化信號。因為數字化信號相對于傳統的信號來說優點確實很多，不僅可以讓焊接電源在實際操作中的精確度提升，還可以保證焊接的質量。模擬信號相對于數字信號來說，確實很落后了。可以看出，高效焊接技術必將取代常規的焊接技術?，F在的高效焊接技術，囊括了計算機軟硬件技術、人工智能技術等等多種技術。隨著社會的進步和科學技術的發展，這樣的焊接技術也勢必會越來越先進，焊接的速度和質量也會越來越好。筆者在整理了諸多資料后發現，隨著各項技術的逐漸成熟，智能設備的成本反而會不斷下降，將直接降低焊接的經濟成本，進一步為企業降本增效。

1工程機械制造高效焊接概述

隨著社會的發展和科技的進步，企業智能化和自動化不斷推進，因此工程機械制造業面臨新的挑戰和機遇。所以，只有順利完成轉型，工程機械制造業的焊接設備制造和切割設備的制造才能順利完成時代考驗。為了提高焊接質量，機械制造企業需要正確學習現代科學技術，以改善傳統的工程機械制造業。因為高效的焊接設備可以全面提高生產效率和經濟效益，可以最大限度發揮產品零件的作用并助推公司占據市場地位。企業在引進各種類型的現代焊接設備和切割設備時，最需要注意的就是如何提高生產效率，從技術的角度來看，即高效焊接。所謂高效焊接，從字面來講就是比常規的焊接方式更高效的一種技術。這種技術可明顯提高生產效率，因此極具發展前景。從原理上來分析，焊接本身就是采取了高溫高壓的手段來把多種材料結合在一起，這就是焊接。而高效焊接更加復雜，甚至會按照焊接的材料采取多種焊接方式。

2板材切割機的使用

【摘要】隨著時代的發展，人們的生活水平不斷提高，使得人們對電力建設方面的需求也在不斷增多。為了確保企業在市場中的競爭力，應不斷提高企業的質量管理工作。質量作為施工企業的核心，是最為關鍵也是最重要的部分，是工程管理的重要指標，能夠保證機組的正常運行。焊接技術貫穿于施工的全過程，其質量也代表著整個工程的施工質量。優秀的焊接質量可以為企業帶來好的聲譽并增強市場競爭力，能夠保障企業的經濟效益?；诖?，本文主要先論述了焊接技術的分類、再分析了工程焊接技術質量管理的定義及對策，望可以為后續相關工作提供參考。

【關鍵詞】焊接技術；質量管理；焊接材料

0引言

在社會不斷進步下，人們的生活方式也在發生著改變，電力建設受到人們的影響也在不斷提高質量。在電建施工過程中，需要做好質量管理工作，特別是焊接技術管理，其在電建施工中涉及的范圍非常廣泛，需要確保焊接工藝，并根據相應的施工工藝開展焊接工作，確保焊接人員的素質，做到持證上崗。在工程中，還要嚴格根據規章制度進行管理，避免出現管理混亂的情況。做好焊接技術管理才能提高焊接質量，而企業只有不斷提高自身的管理水平，才能在市場競爭中取得優勢。

1焊接技術在電力工程的應用

隨著科技的發展，各種機組制造水平不斷提高，安裝質量要求也隨之提高，焊接作為電力工程施工的一個重要環節，也不斷地提高改進。由于新技術的不斷增多，焊接技術的發展也更加有深度和廣度。一直以來，電力企業中使用的焊接技術基本為手工電焊和手工鎢極氬弧焊兩種為主，隨著技術的不斷更新換代，焊接技術也出現了自動化焊接和CO2氣體保護焊技術，就氣體保護焊而言，其是利用氣體作為電弧介質，并對焊接區和電弧進行保護的焊接方法。很多電力企業已開始嘗試自動化焊接技術，這些技術都可實現高質量高效作業。除了焊接技術以外，焊接工藝在電力工程中的應用也進一步得到了發展，新興工藝如藥芯焊絲焊接技術和鏡面焊等。此外，電力企業的焊接思想也出現了變化，過去的依靠焊工技能就可完成優質焊接的思想轉變為了工藝和技藝相結合的思想，這也促進了焊接熱處理專業的進步和發展。電力企業為了適應時代的發展，也在不斷提高自身的焊接水平和能力，努力掌握焊接方面的新工藝和新技術，從而確保自身企業具備核心競爭力，實現企業的可持續發展。

2氣體保護焊

摘要：我國的教育地位在不斷的提升，而社會對焊接技術及自動化專業整體的需求量非常的大，發展潛力非常的大，因此在焊接技術及自動化專業進行教學的過程當中需要根據當前的市場情況從而對教學方案進行適當的調整，對教學方法和教學模式進行升級，這樣才能夠保證焊接技術及自動化專業能夠持續發展。因此，文章就自動化專業的相關教學改革工作進行深入的分析，提出教學改革策略，推動自動化教學工作的穩步行進。

關鍵詞：自動化專業；焊接技術；教學改革

0引言

自動化和焊接技術專業現如今已經進入了學校的教學課堂當中，學校的教師團隊也在進行專業調研工作，爭取對自動化和焊接技術專業的課堂教學實施項目開發、課程開發，提升學校內部的專業實訓，積極進行校企合作，對教師培訓工作進行重視，這樣使得學校的焊接技術及自動化專業有了全新的進步。因此，學校在面對自動化和焊接技術專業的教學時，需要重視其自身的改革工作，要保證自動化和焊接技術專業可以完全的適應目前的市場，保證社會的人才需求。

1焊接技術及自動化專業的行業定位

對于現階段焊接技術的變革和市場的整體需求，自動化和焊接技術專業在相關的行業定位當中也面臨著非常大的挑戰，因此，學校在進行專業教學的過程當中應當秉持著學生擁有一定的發展空間、就業有一定的優勢、創業有能力等方面作為主要的目標，而學生也需要掌握焊接檢測、焊接設備、金屬材料認識等作為基礎，另外還需要掌握一些焊接專業當中的新技術、新設備、新工藝、新知識等，另外，在學習焊接技術及自動化專業的過程當中，學生本身還需要擁有相對較強的動手能力，處理、分析、解決所有的生產過程當中出現的問題[1]。

2教學改革必要性分析

摘要:

隨著經濟的發展和社會的進步，我國石油工程得到了迅速的發展。在整個石油工程領域中，其有多種類型的焊接結構。隨著其焊接應用條件的不斷提高，結構的復雜程度也在不斷地增加，這就使得焊接技術在施工工程建設應用的過程中經常會遇到一定的問題和阻礙，相關人員需要對其給予足夠的重視。鑒于此種情況，本文主要針對焊接技術在我國石油工程建設中的應用進行相關淺析，僅供參考。

關鍵要:

焊接技術；石油工程；建設；應用

前言

隨著石油工程的逐漸發展，其焊接技術在發展的過程中對于剛的性能也提出了更高的要求。在實際的石油工程運作過程中，不難發現，無論是石油鉆采機械方面，還是制造和安裝等金屬結構的工作方面，都脫離不了焊接技術，焊接技術在石油建設的過程中起著重要的作用。為此，相關的人員應該對其進行認真的研究和分析，從而促進石油工程更快更好的發展。

一、石油工程發展對于社會經濟的促進作用

[摘要]隨著現代工業的飛速發展使得工業上對結構和材料的復雜程度以及性能的要求變得苛刻，因此，對于傳統的焊條電弧焊焊接工藝由于它的能耗大、效率低和工作環境差慢慢的被高精度、高效、能耗小的現代焊接技術所替代，同時工程裝備制造技術水平與生產能力會在這一重大轉變下得以提升。隨著各種新型材料的突破對焊接要求的提高，傳統焊接工藝已經無法達到現代化的焊接需求。本文通過對電力建設焊接施工的實際操作情況的考察，觀察分析了電力焊接施工存在的一些問題，提出了關于焊接工藝技術的改善要點和措施，尋求電力建設焊接工藝的創新點和高效性。

[關鍵詞]電力工程；焊接工藝；研究

電力建設的施工應用中焊接施工工藝起著不可代替的作用。當前，我國傳統焊接工藝依靠著原有的施工技術，對一般普通的焊接加工還能勝任，然而對于電力建設等高技術高要求的施工上時已經無法完全滿足要求，使得預計施工計劃很難開展下去。所以，對傳統焊接施工技術的改進與焊接工藝的創新是推進電力建設向高要求、高水平、高質量發展的重要保證。

1目前我國電力建設焊接施工中存在的問題

傳統的電力建設施工焊接過程中，由于焊接工藝技術的不成熟以及操作員的技術參差不齊會導致焊接脫焊、缺焊、爆焊、破損和工件變形等現象，傳統的焊接技術基本上是人工焊接，一般的焊接作業焊接工程量大、焊口較多、受熱要求復雜、焊接材料不達標時，會使得焊接施工質量不達標而需要多長重復加工的狀況，這樣不僅對施工進度造成影響還增加了焊接成本，更重要的是對整個項目安全運營帶來不可預測的隱患。因此，對焊接施工工藝技術的改善以及應用性的加強的同時做好有關空白焊接工藝的試驗，是掌控電力建設的焊接要點，保證電力建設以安全、高效、成本適中的有效手段。

2電力建設中焊接施工新工藝的具體控制

2.1焊接種類的控制

摘要：激光-電弧復合焊是一種結合激光焊和電弧焊兩種工藝的一種新型焊接方法。本文從專利文獻的視角對激光-電弧復合焊技術的發展進行了研究，分析了激光-電弧復合焊的專利申請發展趨勢及技術分支。

激光焊接具有高質量、高精度、低熱輸入及良好的柔韌性等優點，但成本高昂，且難以焊接高反射或高導熱金屬，接頭間隙公差要求相對高，深熔焊中易形成氣孔等缺陷，電弧焊接廣泛用于各種材料連接，便宜易操作，焊接過程穩定，但速度慢，精度低，激光電弧復合焊接可以利用激光和電弧兩個特性，來補償激光焊接和電弧焊接的缺點，激光電弧復合焊接的原理如圖1所示，在電弧作用下，可以提高工件對激光的吸收率，使激光能量傳輸效率提高，增加焊接熔深。激光電弧復合焊接綜合了激光焊接的高精度、高效率、低熱輸入和電弧焊接良好的橋連性，具有“1+1>2”的增殖效果，是一種潛力巨大的焊接方法，成為近年來焊接領域的一個研究熱點。

1.激光電弧復合焊接專利發展趨勢分析

全球的激光電弧復合焊接技術最早出現在1976年，其后20多年里呈緩慢增長趨勢，其中日本申請量最多，主要申請人為株式會社大亨、三菱重工業株式會社、松下電器產業株式會社、新日本制鐵株式會社。進入21世紀以來，全球專利申請量呈快速攀升趨勢，2000-2004年第一次出現發展高潮。2008年之后，在全面推進國家知識產權戰略的大好環境下，中國專利申請量出現了迅猛發展，且占全球申請總量的比重越來越重，而此時也迎來了全球的激光電弧復合技術的第二次發展高潮，且在2013年左右，中國和全球專利申請量都達到了年申請量的最大值。中國的早期申請都是國外來華申請，之后高校申請和研究院申請開始緩慢增加，其中高校的專利申請量比重最大，其次是公司申請，而公司申請量直到2011年開始才有了大幅上漲，并在2013年達到最大申請量，這從側面也反映出中國的激光電弧復合焊接技術是在近幾年內才開始進入工業化應用階段，前期主要還是以理論研究為主。高校申請中，以哈爾濱工業大學的申請量最多，其次是大連理工大學、北京工業大學和華中科技大學；公司申請中，主要有鞍山煜宸科技有限公司、中國石油天然氣集團公司、中國石油天然氣管道局；研究院申請中以機械科學研究院哈爾濱焊接研究所的申請量最多。而國外來華申請的數量都比較少。專利申請以發明專利申請為主，一方面是由于激光電弧復合焊接技術主要涉及焊接方法，另一方面也體現了激光電弧復合焊接技術能達到一定的發明高度，具備突出的實質性特點和顯著的進步。激光電弧復合焊接技術的發明專利申請在2008年之前的授權率比較高，2008年之后授權率有所下降，但總授權率在50%左右。

2.激光電弧復合焊接專利技術分支

激光電弧復合焊接技術涉及的內容比較多而且雜，主要涉及以下四個技術分支：（1）涉及電弧類型（如激光-MIG復合焊、激光-TIG復合等）；（2）涉及工件性質（如工件的材質、厚度等）；（3）涉及焊接參數（如激光與電弧的相對位置，激光和電弧的參數等）；（4）焊接裝置（如焊槍的結構等）。下面將對上述四個技術分支進行詳細分析。

2.1電弧類型

摘要：激光微焊接技術在近年來的發展炙手可熱，被廣泛應用在一些高精密器材的焊接上，是國內外院校和企業的研究熱點。為了研究激光微焊接專利技術在國內外的發展情況，筆者對激光微焊接領域的全球專利申請數據進行檢索和統計分析，中文數據庫選擇中國專利摘要數據庫（CNABS），外文數據庫選擇德溫特世界專利索引數據庫（DWPI）和世界專利文摘數據庫（SIPOABS），從而獲得進行統計分析的專利樣本，檢索時間截止到 2020 年 8 月 10 日。本文對激光點焊微連接技術領域的專利申請進行分析，從國內外專利申請量、申請人的分布等多方面統計分析，闡述了激光點焊微連接技術領域的專利申請發展趨勢，追蹤了激光點焊微連接技術領域的發展脈絡，對其技術方向和技術手段的發展脈絡進行了梳理。

1.激光微焊接技術專利全球申請量趨勢分析

激光微焊接的專利申請最早出現在 20 世紀 70 年代，相距 1960 年第一束激光被人類科學家獲得、世界上第一臺激光器誕生，只有十余年的時間，這說明自激光器產生以來，其應用的領域發展是很快的，雖然當時的申請量極少。在 2000 年之前，激光微焊接方面的國外專利申請量一直處于低速發展階段，每年的申請總量基本保持平穩狀態，增量極少。2000 年之后，國外的申請總量保持穩步增長，進入穩步發展階段。由于我國的《專利法》實施時間較晚，在《專利法》實施之后，國內相繼出現了激光微焊接方面的專利申請，并且在 2008 年之后，國內在激光微焊接領域的專利申請量大幅增長，申請量遠超國外在該領域的專利申請量，激光微焊接技術在國內呈現蓬勃發展的趨勢。（1）萌芽期（1987 年之前）在 1977 年，專利 JPS5454937A 便公開了一種激光微焊接技術，在 1987 年之前，該技術發展處于萌芽期，總體申請量較少。（2）低速增長期（1988~1995 年）由圖 1 中可以看出，在 1988~1995 年之間，關于激光微焊接的專利申請量一直處于低速發展階段，申請總量保持平穩。（3）平穩增長期（1996 年之后）由圖 1 中可以看出，在 1996 年之后，關于激光微焊接的專利申請量處于平穩增長期，申請總量保持平穩。激光微焊接領域的申請國較為集中，主要集中在中國、美國、歐洲、日本、德國，其他國家所占申請量比例極小。申請量排名前十的申請人分別為：江蘇大學、大族激光科技產業集團、SCIMED LIFE、SYSTEMS INC、電子科技大學、華南理工大學、哈爾濱工業大學、蘇州潤昇精密機械有限公司等，中國近年來的申請人相對于國外的較多，在排名前 10的申請人多數為中國申請人。

2.激光微焊接領域專利技術發展路線

在檢索分析過程中發現專利庫中有關激光微焊接的申請主要集中在醫療器件和電子器件兩個領域，而醫療器件又集中在鈦鎳形狀記憶合金和不銹鋼材料的微焊接，因此，下面就加工對象中的醫療器件和電子器件兩方面的激光微焊接進行技術發展路線的分析。

2.1 激光微焊接技術在醫療器件焊接中的技術發展

1996 年 DE19634245A1 提及了采用激光微焊接的方式焊接醫療用血管支架，血管支架具有圓柱形管狀形狀，并且在保持固定在適當位置時，通過塑性變形擴展到其功能直徑，并被送入血管腔中。支架的主體包括彼此相鄰并平行定位的多個圓形線帶，通過在不同位置進行激光微焊接形成激光焊接點將條帶連接在一起。當向主體施加徑向力時，支架會變形以產生在焊接點處接合的格子狀結構。1998 年專利文獻 US6036725A 提及了另外一種采用激光微焊接制造血管支架的方法，焊接的支架（10）包括曲折線（12），其端部（32，34）被焊接（36）在一起以形成管狀形狀（14）。等距分布的矩形薄板（16）沿支架周向放置，并在 2 個位置（38，40）焊接到金屬絲上。當支架擴張以在它們之間留下間隙（22）時，這些板沿徑向運動，這些板具有抗凝結涂層。針對網狀鏤空結構的支架，在國內外均嘗試使用激光進行切割或雕刻以形成網狀鏤空結構，但使用該方法制備出的支架脆性大、柔韌性差，且由于成本和管材制備技術的限制，難以制造更細或者更復雜的支架。針對該問題，太原理工大學的專利申請 CN108213704A 通過在圓柱形模具上固定NiTi 形狀記憶合金絲；然后將裝配有 NiTi 形狀記憶合金絲的圓柱形模具固定在激光器的工作平臺上，將接觸點的一側水平朝上放置，惰性氣體保護下啟動激光器，依次對一側的接觸點進行激光微連接，然后調整圓柱形模具的方向，將未進行激光微連接的另一側接觸點水平朝上放置，啟動激光器，依次對另一側的接觸點進行激光微連接。其針對微小尺寸的人體血管支架，通過飛秒激光微連接技術將 Ni Ti 形狀記憶合金絲加工成鏤空支架的技術。在飛秒超快激光下，材料的連接通過原子共振產熱的形式進行原子間的連接，沒有熔化金屬，接頭表面均勻光滑，成型良好。

【摘要】焊接是火電工程必不可缺的工序，該項工序是一種用于連接金屬零件（經常加熱）的技術，對加強火電工程焊接質量頗為重要。焊接質量關系著整個火電工程質量、工程建設速度以及火電機組的安全質量。論文分析了如何加強火電工程焊接質量控制力度，并提出了個人見解。

【關鍵詞】火電工程；焊接；質量控制

1火電工程焊接工作思路

從整體結構來分析，火電工程焊接工作思路主要由3部分組成，分別是：焊前、焊中與焊后。焊前工作主要是構建火電工程焊接質量保障體系與技術管理體系，建立焊接工作制度，制定工作計劃與焊接質量控制目標，細化焊接標準。焊中工作主要是對焊接過程的全面控制，包括工藝技術、所有焊接材料和人員管理。焊后工作則是在初步完成火電工程焊接工作后必須進行嚴格質檢與驗收，及時修補工藝缺陷，仔細檢查焊縫，并做好檔案資料整理與歸檔工作。

2如何加強火電工程焊接質量控制力度

2.1加強境外火電工程分包商焊接技術管理

1）要做好工藝評定管理工作，細化評定指標，為火電工程焊接工作編制科學完善的指導書，使焊接作業有據可依。目前，火電工程焊接工藝評定指標是以電力行業指標為基準，主流機組是臨界與超臨界機組。因此，在焊接過程中必須對所有機組質量進行全方位監控。2）要秉承以人為本理念，做好現場資料與技術管理工作。在當代火電工程焊接工作中，因為條件限制，還需在必要時刻采用手工焊接作業，而人為技術水平可能受各種因素影響，因此，確保火電工程焊接工作質量，必須著重加強技術人員職業素質與操作技術水平。3）在火電工程焊接工作中，必須做好施工技術交底作業?；痣娖髽I應引導施工技術人員全面了解施工質量標準與專業技術操作方法，認知施工難點，采取多種安全措施予做好焊接工作。與此同時，要引導施工技術人員按照施工方案依次完成焊接工作。4）要擬定火電工程焊接安全監督管理制度。在執行該項工作過程中，火電企業應結合火電工程焊接安全法律條文和相關指導文獻，編制可行的安全監督管理機制，引導監督管理人員依法履行安全監管責任，避免因某一環節出現差錯而滋生安全隱患問題。5）火電廠需要針對焊接工作現場制定可行的安全監督管理組織體系，配備專業安全人員，制定安全焊接責任管理機制，充分借助智能化技術構建焊接監督安全管理網絡，落實安全制度，細化不同工種的安全操作流程[1]。