北京清大圣科科技有限公司清大金橋焊接創(chuàng)新前景

關(guān)于焊接創(chuàng)新的前景，近年來已有多篇文章各抒已見，去年林尚揚(yáng)院士又對今后10年自主創(chuàng)新的目標(biāo)作了論述，本文前幾部分也涉及此問題，因此不再贅述。只是結(jié)合國情，再簡要陳述以下幾點(diǎn)：

1．北京清大圣科科技有限公司清大金橋焊接創(chuàng)新除政府和學(xué)術(shù)導(dǎo)向外，市場需求是*大的推動(dòng)力

面對每年幾億噸鋼材需要焊接的龐大工作量和日益上漲的人工成本，全力追求焊接自動(dòng)化和焊接將成為當(dāng)前焊接創(chuàng)新的主要方向。

現(xiàn)在日本、歐州和美國在使用的焊接材料中，手工焊條的比例已分別小于14%～18%，顯示焊接自動(dòng)化和半自動(dòng)化率已大于80%。

我國少數(shù)行業(yè)及部分企業(yè)的焊接自動(dòng)化和半自動(dòng)化率已到70%以上。但就全國而言，2006年全國消耗的焊材中，手工焊條仍占55%左右，也就是說焊接自動(dòng)化和半自動(dòng)化率尚不到50%。但近年進(jìn)展明顯加快，大膽預(yù)測5年后，我國焊接自動(dòng)化和半自動(dòng)化率將可以達(dá)到70%。

2．北京清大圣科科技有限公司清大金橋焊接設(shè)備和焊接材料既是焊接創(chuàng)新的主體，又是各行業(yè)焊接制造技術(shù)創(chuàng)新的物質(zhì)基礎(chǔ)當(dāng)前在各發(fā)達(dá)國家中，采用氣保護(hù)實(shí)芯焊絲進(jìn)行各種自動(dòng)焊和半自動(dòng)焊，已占全部焊接工作量的50%以上。發(fā)展勢頭強(qiáng)勁的一種組合方式是：“特種涂層（無鍍銅）實(shí)芯焊絲+多功能數(shù)字化逆變焊機(jī)+各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)”。因此應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注這方面產(chǎn)品的創(chuàng)新和系列化。

目前國內(nèi)外廠家推出的所謂無鍍銅焊絲，應(yīng)該稱為特種涂層焊絲，由于各廠家涂層成分不同和表面處理方式的差異，焊絲的性能也有不同。性能優(yōu)良的涂層和表面處理工藝，不但起防銹和潤滑的作用，而且可提升焊絲的電弧穩(wěn)定性和減少焊接飛濺，與好的控制電弧過渡的數(shù)字化逆變焊機(jī)相配合，可以實(shí)現(xiàn)率、低飛濺的大電流CO2焊接，達(dá)到相當(dāng)于藥芯焊絲焊接的工藝效果。

3．清大金橋焊接新技術(shù)的發(fā)展將取代傳統(tǒng)的焊接方法

20世紀(jì)60年代發(fā)明的激光，經(jīng)過40多年的發(fā)展，在21世紀(jì)將進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)期。由于激光焊或激光復(fù)合電弧焊，具有、優(yōu)質(zhì)、熱影響區(qū)窄、接頭變形小及適合焊接新一代超細(xì)晶粒高強(qiáng)鋼等各種金屬材料的優(yōu)點(diǎn)，隨著激光發(fā)生器的大功率化、輕便化和經(jīng)濟(jì)化的發(fā)展，國外有人預(yù)言再過一二十年后，激光焊可能廣泛取代傳統(tǒng)的電弧焊接。

4．清大圣科新技術(shù)的發(fā)展趨勢

日本科學(xué)技術(shù)政策研究所在“2006~2035年科學(xué)技術(shù)中長期預(yù)測”中，將焊接技術(shù)列入了與社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施高度關(guān)連的制造技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)，預(yù)測了若干新技術(shù)實(shí)現(xiàn)的時(shí)間。其中預(yù)測在2014年和2015年可實(shí)現(xiàn)以下新技術(shù)：

（1）對船舶、橋梁、火力設(shè)備等大型焊接結(jié)構(gòu)的自重變形、溫度變形、焊接變形及殘余應(yīng)力等，進(jìn)行模擬和高精度預(yù)測，實(shí)現(xiàn)無矯正和無修補(bǔ)的制造技術(shù)。

（2）采用輕量高強(qiáng)度復(fù)合材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼鐵材料，制造各類機(jī)械設(shè)備、建筑、船舶等大型結(jié)構(gòu)的技術(shù)。

（3）對大型結(jié)構(gòu)，采用固相擴(kuò)散焊接等工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的熔化焊結(jié)合技術(shù)，使其結(jié)合變形量，僅為原來的千分之一。

作者簡介：唐伯鋼，教授、高級工程師，曾任冶金部建筑研究總院焊接所所長和中國焊接學(xué)會(huì)常務(wù)理事，現(xiàn)任中國焊接學(xué)會(huì)金屬焊接性及焊接材料委員會(huì)副主任。