焊接行业现状与自主创新战略
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国内焊接技术应用现状与发展趋势
国内焊接技术的应用现状:
1.应用范围广泛:焊接技术在国内的应用范围较广泛,不仅在金属结构、船舶、航空航天、汽车、冶金、化工、电力等领域得到广泛应用,还涉及到日常生活中的各种器具和家具。
2.工艺水平较高:国内焊接技术在工艺水平和产品成品率方面取得了不小的进步,特别是在金属材料制造工业的应用中,焊接工艺水平相比以前得到了提高。
3.设备升级换代:国内焊接技术设备升级换代迅速,新技术、新设备不断涌现,为焊接工艺提高了效率,提高了产品质量。
4.人才队伍建设不足:国内焊接技术领域虽然发展迅速,但人才队伍建设仍不足,缺少高素质的技术人才,需要加强技术培训和人才引进等方面的工作。
发展趋势:
1.数字化技术:随着物联网等数字化技术的发展,焊接技术也将数字化化,通过焊接机器人、自动化焊接设备等数字化技术提高生产效率、减少人员工作强度,提高产品的质量稳定性。
2.高端焊接技术:随着国内制造业的转型升级,高端焊接技术越来越受到重视,特别是在核电、气体管道等领域。
需要研发和应用更加精确、高效、安全的焊接技术,提高产品的质量和可靠性。
3.环保焊接技术:随着全球的环保意识不断提高,焊接行业也需要考虑环保因素,研发、应用环保型焊接技术和材料。
4.人才培养和梯队建设:随着焊接技术的发展,需要加强人才培养和梯队建设,提高技术工人的水平和素质,打造一支专业、高素质、高水平的焊接技术队伍。
焊接技术的发展现状与前景分析随着工业化进程的快速发展,焊接技术在现代制造业中占据了越来越重要的地位。
从最早的手工焊接到现在的自动化焊接,随着技术的不断进步和新材料的涌现,焊接技术也在不断发展。
一、现代焊接技术的发展现状1.1 手工焊接手工焊接是人工操作的一种焊接方式,可以应用于大多数焊接材料,并且具有足够的可靠性和质量。
手工焊接通常需要经过长时间的实践和经验积累,才能获得高水平的技能和精度。
而且手工焊接的生产效率低,需要占用大量人力资源。
1.2 自动化焊接自动化焊接是通过使用自动化设备,如焊接机器人和自动焊接系统,来进行焊接的一种方式。
自动化焊接优化了焊接过程中的可靠性和一致性,并且可以提高生产效率和降低成本。
自动化焊接还具有时间和电能的节省优点,同时可以减少人工操作的安全风险。
1.3 激光焊接激光焊接是一种高精度、高速度、高能量焊接技术,可以应用于大多数常见的金属和合金材料。
激光焊接的优点是精度高,焊缝钝化少,热影响区小,使用过程中渣气轻、味道轻、环保。
激光焊接已广泛应用于汽车、机械、电子、航空航天、医疗和设计等领域,尤其在珠宝、手表等高级制造领域中运用最为广泛。
1.4 电弧焊接电弧焊接是最常见和广泛使用的焊接技术之一,应用领域涉及船舶、钢结构、管道、铁路和汽车等。
它使用用电弧加热焊接材料,使其基材溶胶的技术。
电弧焊接具有生产效率高、成本低、焊缝质量良好和在大规模工业生产中灵活性强等优点。
同时也是最经典和常用的焊接技术,在所有的行业中都可以看到使用。
二、焊接技术的发展前景随着科技的不断发展和社会需求的变化,焊接技术的发展还有很大的空间和机会。
未来的焊接技术将更加注重精度、高速度、实用性和效率。
2.1 焊接自动化和智能化随着工业自动化和人工智能技术的发展,焊接技术也必将朝向智能化自动化的方向发展。
人工智能可以协调焊接的多种参数,从而达到最佳的焊接质量。
2.2 激光焊接技术的进一步发展激光焊接现已广泛应用于各个领域,未来还会进一步发展。
我国焊接生产现状与焊接技术的发展1. 引言1.1 焊接在工业生产中的重要性焊接是一种将金属或非金属材料通过加热或施加压力使其相互连接的技术。
在工业生产中,焊接技术是不可或缺的重要环节。
焊接技术可以实现材料的固定连接,确保产品的稳定性和耐用性。
焊接可以实现不同材料的连接,扩大产品的适用范围和功能性。
焊接还可以提高生产效率,减少生产成本,提升产品质量和市场竞争力。
在工业生产中,焊接技术广泛应用于航空航天、汽车制造、造船、电力设备、管道工程等各个领域。
飞机结构的焊接要求高精度和高质量,船舶的焊接要求耐腐蚀和抗压力,汽车的焊接要求韧性和强度。
焊接技术在工业生产中占据着重要地位,直接影响着产品的质量和性能。
焊接在工业生产中的重要性不可低估。
随着科技的进步和市场的需求,焊接技术将继续发展,为工业制造业的发展注入新的活力和动力。
1.2 我国焊接生产现状分析我国作为世界上最大的焊接生产国之一,焊接技术在国家经济发展中扮演着重要的角色。
随着制造业的不断发展,焊接生产在各个行业中都占据着重要地位。
我国的焊接生产现状可以从多个方面进行分析。
我国焊接行业规模庞大,拥有大量的焊接生产企业和从业人员。
据统计数据显示,我国目前有近百万家焊接企业,员工人数超过千万人。
这些企业涵盖了汽车制造、船舶建造、铁路建设、航空航天等各个领域,为国家经济发展做出了巨大的贡献。
我国焊接生产技术水平逐渐提升,在一些高端领域已经达到国际先进水平。
在航空航天领域,我国的焊接技术已经能够满足复杂航天器构件的焊接需求,取得了一系列重要的科研成果。
我国焊接生产中也存在一些问题和挑战。
一些传统焊接技术仍然存在效率低下、资源消耗多等问题;一些新兴焊接技术的应用还不够广泛;人才队伍的培养和更新也面临挑战。
我国焊接生产现状在不断向前发展,但仍需要进一步提升技术水平、加强创新能力,才能更好地适应国家经济的发展需要。
1.3 焊接技术发展的背景随着科技的不断进步和现代制造业的不断发展,焊接技术也在不断提升和创新。
我国焊接生产现状与焊接技术的发展一、我国焊接生产现状目前,我国焊接生产一直处于稳步增长的状态。
据统计数据显示,我国焊接设备市场规模持续扩大,预计未来几年仍将维持较高的增长速度。
随着制造业的快速发展,焊接设备的需求量也在不断增加。
在国家政策的支持下,我国焊接行业发展迅速,取得了显著的成就。
我国焊接生产技术水平逐渐提高,一些高端焊接设备逐渐取代传统设备,使焊接效率和质量得到了大幅提升。
一些先进的焊接工艺和技术也在我国得到了广泛应用,为我国焊接行业的发展提供了强大支撑。
二、焊接技术的发展1. 焊接材料的创新随着科技的不断进步,新型的焊接材料不断涌现。
在过去,焊接材料主要是金属材料,但是现在随着高分子材料、复合材料等新材料的广泛应用,焊接技术也面临着新的挑战。
焊接材料的创新成为了当前焊接技术发展的重要方向之一。
2. 自动化焊接技术为了提高焊接效率,降低成本,减少对操作工人技能的要求,自动化焊接技术已经成为了当今焊接技术发展的一个重要方向。
机器人焊接、自动化焊接线等技术的不断发展和应用,使得焊接生产能力得以大幅提升。
3. 环保焊接技术随着环境保护意识的不断增强,焊接工业也面临着环保要求的压力。
环保焊接技术的研发和应用成为了焊接技术发展的热点之一。
低排放、高效率的环保焊接技术将成为未来焊接技术的主流。
4. 先进焊接设备的应用随着发展,我国不断引进和研发先进的焊接设备,如激光焊接、等离子焊接、电子束焊接等设备。
这些设备在提高焊接质量和效率的也推动了我国焊接技术的发展。
三、发展前景从当前的情况来看,我国焊接生产现状良好,焊接技术的发展也处于一个较快的阶段。
在未来,我国焊接产业将迎来更多的发展机遇和挑战。
一方面,随着国内制造业的不断蓬勃发展,对高质量、高效率的焊接产品和技术的需求将不断增加;国际市场的竞争也将不断加剧,我国焊接产业需要不断提升技术水平和产品质量,以应对国际市场的竞争。
未来,我国焊接技术的发展方向将主要包括高效率、高质量、大规模的焊接技术和装备,环保型焊接技术和装备,智能化、自动化的焊接技术和装备。
焊接技术的发展及发展趋势引言概述:焊接技术作为一种重要的连接工艺,在制造业和建筑领域中扮演着至关重要的角色。
随着科技的不断进步和工业的发展,焊接技术也在不断创新和发展。
本文将从五个方面详细阐述焊接技术的发展及其发展趋势。
一、自动化焊接技术的发展1.1 机器人焊接技术的应用随着机器人技术的进步,机器人焊接技术在制造业中得到广泛应用。
机器人焊接具有高效、精确、稳定的特点,能够替代传统手工焊接,提高生产效率和焊接质量。
1.2 激光焊接技术的发展激光焊接技术以其高能量密度、焊接速度快、热影响区小等优点,成为现代焊接技术的重要发展方向。
激光焊接技术广泛应用于汽车制造、航空航天等领域,为焊接工艺带来了革命性的变化。
1.3 无人化焊接技术的发展随着无人化技术的发展,无人化焊接技术也逐渐成熟。
无人化焊接技术通过自动化设备和系统实现焊接过程中的操作和监控,提高生产效率和安全性,减少人为因素对焊接结果的影响。
二、新材料焊接技术的发展2.1 高强度钢焊接技术的研究随着汽车工业对轻量化和安全性能的要求越来越高,高强度钢焊接技术成为焊接领域的研究热点。
高强度钢焊接技术能够实现高强度材料的焊接,提高汽车结构的强度和安全性。
2.2 铝合金焊接技术的改进铝合金具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点,广泛应用于航空航天和汽车制造等领域。
铝合金焊接技术的改进包括优化焊接工艺、改善焊接接头性能等,以提高铝合金焊接的可靠性和效率。
2.3 多材料焊接技术的研究多材料焊接技术是近年来焊接领域的研究热点之一。
多材料焊接技术能够实现不同材料的焊接,如金属与塑料的焊接、金属与陶瓷的焊接等。
多材料焊接技术的发展将推动材料的多样化应用和产品的创新。
三、数字化焊接技术的发展3.1 虚拟焊接技术的应用虚拟焊接技术通过计算机模拟和仿真技术,实现焊接过程的虚拟化。
虚拟焊接技术可以帮助焊接工程师预测焊接过程中的变形和应力分布,优化焊接工艺参数,提高焊接质量。
3.2 数据驱动的焊接技术数据驱动的焊接技术利用大数据和人工智能技术,通过对焊接过程中的数据进行分析和挖掘,实现焊接质量的自动检测和控制。
焊接自动化技术的现状与发展趋势引言概述:焊接是一种常见的制造工艺,它在各个行业中都有广泛的应用。
然而,传统的手工焊接存在效率低、质量难以保证等问题。
为了解决这些问题,焊接自动化技术应运而生。
本文将介绍焊接自动化技术的现状以及未来的发展趋势。
一、焊接自动化技术的现状1.1 机器人焊接机器人焊接是目前最常见的焊接自动化技术之一。
它通过使用工业机器人来完成焊接任务,具有高效、精准、稳定的特点。
机器人焊接可以适应多种焊接工艺,包括气体保护焊、电弧焊等。
同时,机器人焊接还可以进行多道焊接、多角度焊接等复杂任务,提高了焊接的质量和效率。
1.2 自动化焊接设备除了机器人焊接,还有其他各种自动化焊接设备,如焊接机、焊接工作站等。
这些设备可以根据工件的形状和尺寸进行焊接,具有高度的灵活性和适应性。
同时,自动化焊接设备还可以集成其他功能,如焊缝检测、焊接参数调整等,进一步提高了焊接的质量和效率。
1.3 智能化控制系统随着人工智能技术的发展,智能化控制系统在焊接自动化技术中得到了广泛应用。
智能化控制系统可以实现焊接过程的自动监测和调整,提高了焊接的稳定性和一致性。
同时,智能化控制系统还可以进行数据分析和预测,为焊接工艺的优化提供支持。
二、焊接自动化技术的发展趋势2.1 精确度和稳定性的提高未来焊接自动化技术的发展趋势之一是提高焊接的精确度和稳定性。
通过引入更先进的传感器和控制算法,可以实现对焊接过程的更精细的控制和监测,进一步提高焊接的质量和效率。
2.2 灵活性和适应性的增强随着制造业的发展,焊接工件的形状和尺寸越来越多样化。
未来焊接自动化技术的发展趋势之二是提高焊接设备的灵活性和适应性。
通过引入更灵活的机器人和自动化设备,可以适应更多种类的焊接任务,提高生产线的灵活性和效率。
2.3 智能化和自主化的提升未来焊接自动化技术的发展趋势之三是提升智能化和自主化水平。
通过引入更智能的控制系统和算法,可以实现焊接过程的自动调整和优化,提高焊接的稳定性和一致性。
焊接技术的发展趋势和前景展望近年来,随着制造业的快速发展和技术的不断进步,焊接技术作为一种重要的连接工艺也得到了大幅度的提升和创新。
本文将探讨焊接技术的发展趋势以及未来的前景展望。
一、自动化与智能化随着人工智能和机器人技术的迅猛发展,焊接技术也逐渐向自动化和智能化方向发展。
传统的手工焊接已经无法满足大规模生产的需求,自动化焊接设备的出现极大地提高了焊接效率和质量。
智能化焊接设备能够根据焊接工艺参数自动调整焊接参数,实现更加精准的焊接操作,大大降低了人为因素对焊接质量的影响。
二、激光焊接技术激光焊接技术是目前焊接领域的一项热门技术。
相比传统的电弧焊接,激光焊接具有焊缝窄、热影响区小、焊接速度快等优势。
激光焊接技术在汽车制造、航空航天、电子设备等领域有着广泛的应用前景。
未来,随着激光技术的不断发展,激光焊接技术将会更加成熟和普及。
三、新材料焊接技术随着新材料的不断涌现,传统的焊接技术在焊接新材料时面临很多挑战。
新材料的焊接需要克服材料的特殊性,如高温、高硬度、脆性等问题。
因此,研发适用于新材料焊接的新技术成为了焊接领域的热点。
例如,电磁脉冲焊接技术、超声波焊接技术等都在新材料焊接方面取得了一定的突破。
四、绿色环保焊接技术随着环保意识的提高,绿色环保焊接技术备受关注。
传统的焊接过程中会产生大量的废气和废渣,对环境造成严重污染。
因此,研发低排放、低能耗的焊接技术成为了焊接领域的发展方向。
例如,激光焊接和电子束焊接是两种相对环保的焊接技术,能够减少废气的产生,降低对环境的影响。
五、焊接技术人才培养随着焊接技术的不断发展,对高技能焊接人才的需求也越来越大。
然而,目前我国的焊接技术人才培养体系还不够完善,高技能焊接人才的供需矛盾依然存在。
因此,加强焊接技术人才培养,提高焊接技术人才的素质和水平,对于我国焊接技术的发展具有重要意义。
综上所述,焊接技术的发展趋势主要体现在自动化与智能化、激光焊接技术、新材料焊接技术、绿色环保焊接技术以及焊接技术人才培养等方面。
中国焊工行业现状及发展现状中国焊工行业是中国制造业的重要组成部分,也是国民经济的重要支柱之一。
随着中国经济的快速发展和工业化进程的加快,焊工行业也得到了长足的发展。
本文将从中国焊工行业的现状和发展情况两个方面进行探讨。
一、中国焊工行业的现状1. 市场需求稳定增长:随着中国制造业的蓬勃发展,各个行业对焊接产品和服务的需求也在不断增加。
汽车制造、航空航天、电力设备、建筑工程等领域对焊接技术的需求量大,市场前景广阔。
2. 技术水平不断提高:中国焊工行业在技术水平上取得了长足的进步。
焊接技术的自动化、智能化程度不断提高,焊接质量得到了明显提升。
同时,一些高端技术如激光焊接、电弧增材制造等也在逐渐应用于实际生产中。
3. 人才储备丰富:中国拥有庞大的劳动力资源,焊工队伍庞大且技术水平较高。
经过多年的培养和积累,中国的焊工队伍在数量和质量上都具备一定的竞争力。
二、中国焊工行业的发展现状1. 行业规模持续扩大:中国焊工行业的规模不断扩大,行业竞争日趋激烈。
据统计,中国每年生产的焊接设备数量位居全球前列,市场占有率逐渐提高。
2. 创新能力不断增强:中国焊工行业在技术创新方面取得了一定的成果。
一些企业不断加大研发投入,推出了一批具有自主知识产权的焊接设备和技术,为行业发展注入了新的动力。
3. 国际合作交流频繁:中国焊工行业积极开展国际合作交流,与世界各国的焊接行业保持着广泛的联系。
通过与国外企业的合作,中国焊工行业不断吸收国际先进技术和管理经验,提升自身竞争力。
4. 绿色环保意识增强:随着环保意识的普及,中国焊工行业也在积极推行绿色环保生产。
采用环保材料、优化工艺流程,减少废气废水排放,提高资源利用率,为可持续发展做出贡献。
5. 人才培养体系完善:为了满足焊工行业的发展需求,中国建立了一套完善的焊工培训体系。
各类职业学校和培训机构开设了焊工专业,培养了大批合格的焊工人才,为行业发展提供了有力的支撑。
总结起来,中国焊工行业在市场需求、技术水平、人才储备等方面取得了显著的发展。
2024年焊接设备市场发展现状简介焊接设备市场是制造业中的重要领域,在各种生产过程中都需要使用到焊接设备。
焊接设备的市场发展情况对于制造业的发展至关重要。
本文将讨论焊接设备市场的发展现状,并分析其趋势和挑战。
市场规模和发展趋势随着全球制造业的迅速发展,焊接设备市场也随之增长。
根据市场研究数据,焊接设备市场在过去几年中保持了稳定的增长率。
预计未来几年内,焊接设备市场的规模将进一步扩大。
1. 亚太地区市场亚太地区是焊接设备市场最大的市场之一。
随着亚洲新兴市场的不断崛起,焊接设备的需求量在该地区居高不下。
中国、印度和韩国等国家在焊接设备市场中拥有较大的份额。
预计亚太地区市场将继续保持稳定的增长。
2. 欧洲市场欧洲焊接设备市场在过去几年中也有所增长。
该地区的制造业发展较为成熟,对高品质焊接设备的需求量大。
德国和意大利等国家是欧洲焊接设备市场的主要消费国。
然而,欧洲市场受到经济不确定性和贸易保护主义等因素的影响,可能对市场增长产生一定的影响。
3. 北美市场北美市场是另一个重要的焊接设备市场。
美国和加拿大等国家的制造业规模庞大,对焊接设备的需求非常旺盛。
然而,北美市场也面临着激烈的竞争和技术升级的挑战。
市场驱动因素和挑战焊接设备市场发展受到多种因素的影响,以下是市场的主要驱动因素和挑战:1. 需求增长随着全球制造业的不断扩张,对高品质焊接设备的需求也在增加。
各个行业,例如汽车、航空航天、电子等都需要使用焊接设备来完成生产过程。
这将促使焊接设备市场的进一步发展。
2. 技术进步焊接设备技术的不断进步也是市场的推动因素。
新的焊接技术和设备的出现提高了生产效率和焊接质量。
制造商不断推出更新的焊接设备,以满足市场需求。
3. 环境和安全要求环境和安全要求对焊接设备市场的发展产生重要影响。
随着环境保护和工作场所安全意识的提高,对绿色、低排放焊接设备的需求正在增加。
制造商需要不断改进焊接设备的设计,以满足这些要求。
4. 市场竞争和价格压力焊接设备市场竞争激烈,市场份额争夺激烈。
我国焊接生产现状与焊接技术的发展我国焊接生产现状与焊接技术的发展焊接是现代工业生产中最常用的连接方法之一,我国的焊接生产也不例外。
在过去的几十年里,我国的焊接生产经历了快速发展的阶段,技术水平不断提高,取得了不错的成果。
本文将介绍我国焊接生产现状和焊接技术的发展状况。
一、我国焊接生产现状1. 国内大量的焊接产品被出口我国是世界上最大的焊接产品生产国之一,国内有大量的焊接生产企业。
据统计,我国产生的焊接设备占世界总产量的80%左右。
大量的焊接产品被出口到世界各地,我国的焊接生产发展也受到了国际市场的认可。
2. 大量的焊接应用于国内各行业我国的各个行业都广泛使用焊接技术,尤其是重工业领域。
例如,造船、航空、汽车、冶金、建筑等行业都是焊接工艺的主要应用领域。
这些领域对焊接技术提出了更高的要求,也促进了我国焊接技术的不断发展。
3. 焊接自动化程度逐渐提高我国的焊接自动化程度在不断提高,焊接机器人取代了人工焊接的地位。
尤其是在汽车生产、航空航天文化、电子产品制造等领域,焊接自动化技术已经非常普及,不仅可以提高生产效率,也可以提高产品质量。
二、焊接技术的发展1. 手工电弧焊接技术的发展手工电弧焊接技术是我国最早开始使用的焊接技术之一,其主要特点是简单易学,适用性广。
随着焊接设备和电极的不断改良,手工电弧焊接技术的效率和质量逐渐提高。
2. 氧化还原焊接技术的应用氧化还原焊接技术是一种新的焊接方法,其使用的氢气要求较高,但是可以获得更好的焊缝质量和高效率。
氧化还原焊接技术在汽车、电子等领域得到广泛应用,能够极大地提高生产效率并提高产品质量。
3. 焊接机器人的广泛应用焊接机器人是自动化技术在焊接领域的应用,精度高、可重复性强。
焊接机器人的应用能够提高生产效率和产品质量,特别是在航空、航天、汽车等领域取得了显著的成效。
4. 激光焊接技术的发展激光焊接技术是一种高新技术,具有高精度、高速度、高质量的优势。
激光焊接技术在冶金、航空、航天、电子等领域得到了广泛应用。
焊接行业现状与自主创新战略装备制造业中的地位与作用焊接是一种将材料永久连接,并成为具有给定功能结构的制造技术。
几乎所有的产品,从几十万吨巨轮到不足1克的微电子元件,在生产制造中都不同程度地应用焊接技术。
焊接已经渗透到制造业的各个领域,直接影响到产品的质量、可靠性和寿命以及生产的成本、效率和市场反应速度。
中国2005年钢产量达到3.49亿吨,成为世界最大的钢材生产与消费国,而焊接结构的用钢量也突破1.3亿吨,相当于美国一年的钢产量,成为世界上空前最大的焊接钢结构制造国。
从2005年中国完成的一些标志性工程来看,焊接技术发挥了重要作用。
例如三峡水利枢纽的水电装备就是一套庞大的焊接系统,包括导水管、蜗壳、转轮、大轴、发电机机座等,其中马氏体不锈钢转轮直径10.7m高5.4m 重440t,为世界最大的铸-焊结构转轮。
该转轮由上冠、下环和13或15个叶片焊接而成,每个转轮的焊接需要用12t焊丝,耗时4个多月。
神舟6号飞船的成功发射与回收,标志着中国航天事业的巨大进步,其中两名航天员活动的返回舱和轨道舱都是铝合金的焊接结构,而焊接接头的气密性和变形控制是焊接制造的关键。
2005年底由第一重型机械集团为神华公司制造的中国第一个煤直接液化装置的加氢反应器,直径5.5m 长62m 厚337mm 重2060t,为当今世界最大、最重的锻-焊结构加氢反应器,采用国内自主知识产权的全自动双丝窄间隙埋弧焊技术,每条环焊缝需连续焊接5天。
西气东输的管线长4000km,是中国第一条高强钢(X70)大直径长输管线,所用的螺旋钢管和直缝钢管全部是板-焊形式的焊接管。
2005年我国造船的总吨位达到1212万吨,占世界造船总量的17%,居于日、韩之后,稳居世界第三位,正向年产2500万吨的世界水平迈进。
国内制造的30万吨超级油轮、新型5668标箱集装箱船、15万吨散装货船,以及为世界瞩目的,被称为“中华第一盾”的170舰,都是中国造船界的骄傲,船体是典型的板-焊结构。
另外,上海中泸浦大桥是世界最长的全焊钢拱桥;国家大剧院的椭球型穹顶是世界最重的钢结构穹顶;正在修建的奥林匹克主体育场的鸟巢式钢结构重4万多吨,也是世界之最。
这些大型结构都是中国焊接制造的最大、最重、最长、最高、最厚、最新的具有代表性的重要产品。
由此可见,焊接在国民经济发展和国防建设中具有非常重要的地位和作用。
从“十一五”规划的二十项国家重大技术装备的研制项目可以看出,在百万千瓦级核电机组、超超临界火力发电机组成套设备、高水头超大容量水电机组、大型抽水蓄能机组、30~60万瓦级循环硫化床(CFB)锅炉的成套技术装备、百万吨级大型乙烯成套设备、百万吨级大型对苯二甲酸成套设备、大型煤制气成套设备以及大型煤矿综合采掘成套技术与装备中,焊接制造都是关键制造工艺之一。
2行业自主创新能力分析2.1行业技术现状新中国建立以来,特别是改革开放25年来,中国先后自行研制、开发和引进了一些先进的焊接设备、技术和材料。
目前国际上在生产中已经采用的成熟焊接方法与装备,在国内也都有所应用,只是应用的深度和广度有所不同而已。
中国的制造企业已经在采用诸如电子束焊接、激光焊接、激光钎焊和激光切割、激光与电弧复合热源焊接、单丝或双丝窄间隙埋弧焊、4丝高速埋弧焊、双丝脉冲气体保护焊、等离子弧焊接、精细等离子弧切割、水射流切割、数控切割系统、机器人焊接系统、焊接柔性生产线(W-FMS)、变极性焊接电源、表面张力过渡焊接电源(STT)和全数字化焊接电源等。
甚至目前在国际上比较热门的搅拌摩擦焊技术,也已经应用到产品的生产上。
中国的焊接生产技术水平有了很大的提高,但是存在问题的严重性也不容忽视。
总体来看,中国2004年的焊接材料生产总量达到210万吨,比美国、日本、德国三国焊接材料产量的总和还多,但是其中手工焊接用的焊条产量占75%,各种机械化、自动化焊接用焊丝占25%,焊接的机械化/水平,日本1979年焊接材料的总产量为40万吨,手工焊条占58%,各种焊丝占42%,焊接的机械化/自动化率为44%。
中国制造业中以焊接为主要工艺技术的企业约有7000家,其中特大型、大型和中型企业约占1/3,它们的焊接机械化/自动化情况明显要好于众多的小型企业。
焊接机器人是实现焊接自动化、柔性化的重要途径。
根据2001年的统计,全国焊接机器人有1040台,到2005年底预计增加到2700台左右,主要在汽车、工程机械、摩托车、轨道车辆、锅炉、金属家具及军工等行业。
近几年来,汽车行业(包括汽车制造厂和零部件厂)大量安装和应用焊接机器人,全国焊接机器人的70%集中在汽车行业。
但是目前全国焊接用的关节式工业机器人90%以上是进口的,基本上囊括了世界各国工业机器人的品种。
全国只有一家中日合资的机器人生产厂家,但主要是将日本母公司生产的零部件组装成机器人,缺乏国内外自主品牌。
一些高等院校和研究所也制造少量的工业机器人,但数量有限,在价格、性能、可靠性等方面难以和进口机器人竞争,在焊接领域已经逐步被边缘化。
可喜的是,中国已经出现十多家具有一定经验的焊接机器人应用工程开发公司,他们采用进口的焊接机器人,根据用户的需求,自行设计制造外围设备,并集成为焊接机器人工作站或单元,完成交钥匙工程。
目前约有20%的焊接机器人是由国内的工程师组成工作站的。
但是比较复杂的机器人焊接生产线、柔性生产线,如汽车、工程机械的装焊生产线,基本上从国外公司成套进口。
制造超临界和超超临界火力电站锅炉、核电站成套装备以及石油化工装备的加氢反应器是国内能源发展的需要。
焊接在这些重大装备的制造中起着重要的作用,但所需要的关键焊接材料,如超级耐热钢、超级不锈钢的焊接材料和耐蚀的镍基合金焊材、不锈钢堆焊用的带极材料基本依靠进口。
工程机械用的高强度钢(900~1100MPa)的气体保护焊焊丝也主要依靠进口。
国内焊接材料厂有近千家,列入统计名单的大中型企业120家,并已形成以天津、自贡、上海、昆山、锦州等几个较大的企业集团。
但总的说来,产品品种较少、研发能力弱、研究开发速度慢,大多数为中低端产品,难以抵挡国外中高端焊接材料产品的不断涌入。
对国内重大技术装备与国防高新工程的研制具有严重影响。
电弧焊仍是当今焊接的主要方法,焊接电源的性能直接影响到焊接过程的稳定性和效率以及材料和能源的消耗,最终体现在焊接接头的质量一致性。
近25年来国外电焊机技术水平随着电力、电子元器件和计算机技术的发展迅速提高,从原先的旋转式直流焊机发展到二极管整流焊机、晶闸管(可控硅)整流焊机、晶体管整流焊机、逆变式焊机,一直到现在的全数字化逆变式焊机。
国内电焊机行业在计划经济时期主要由上海电焊机厂、天津电焊机厂、成都电焊机厂等国营大企业唱主角,现在它们都退下来了,全国电焊机行业形成近千家的众多小型企业的局面。
当前引领中国电焊机产业的是两家合资企业,产品主要是外国母公司的品牌,占有国内电焊机市场的近半壁江山。
具有中国自主知识产权的电焊机主要是晶闸管整流焊机和简单功能的逆变焊机。
目前国内骨干装备制造企业使用的高档焊机,如前面提到的STT焊机、全数字化逆变式焊机、双丝脉冲气体保护焊机等基本上依靠进口。
这些先进的焊机附加值极高,一台全数字化逆变焊机价格高达人民币12~15万元,而一般同等功率的普通晶闸管整流焊机价格仅为2~4万元。
中国每年进口的焊接电源和设备的费用约占全国市场的一半,而国内生产的焊接电源产值中有近一半是合资企业的。
近千家中小企业的产值占不到1/3的国内市场份额,而且这些市场份额也主要依靠廉价的劳动力和一些商业运作手段维持,这样的竞争能力能维持多久值得思考。
综上所述,焊接工艺已经不是一种辅助工艺,它在最近几年已经成为制造业中的关键加工手段,完成了许多关系国计民生与国防建设的重大战略性产品的生产,中国已经毫无悬念地成为世界首屈一指的焊接大国。
但是国内焊接生产中应用的关键焊接材料、焊接设备严重依赖国外进口,具有中国自主知识产权的关键技术与产品不多,而且总体研发、创新水平和速度都不高,与焊接大国的形象形成了巨大的反差。
如果继续下去,将会逐步成为中国经济战略安全的薄弱环节。
2.2国外技术创新状况世界各工业发达国家都非常重视焊接技术的发展与创新。
美国和德国专家在讨论21世纪焊接的作用和发展方向。
一致认为:科技连接材料的方法。
目前还没有其它方法能够比焊接更为广泛地应用于金属的连接,并对所焊产品增加更大的附加值。
(2)焊接技术(包括连接、切割、涂敷)现在以及将来,都有最大可能成功地将各种材料加工成可投入市场的产品的首选加工方法。
(3)焊接不再是一种“应召工艺”,它将逐步集成到产品的全寿命过程,从设计、开发、制造到维修、再循环的各个阶段。
(4)焊接将被认为对改善产品全寿命的成本、质量和可靠性是至关重要的手段,而且对提高产品的市场竞争力有重要贡献。
世界各主要工业发达国家都非常重视发挥焊接研究机构的作用,基本上都形成大学 研究所 企业的三级研究开发体系。
各主要工业发达国家都成立了焊接研究所,如英国的焊接研究所(TWI)、美国的爱迪生焊接研究所(EWI)、法国焊接研究所(FWI)、日本的连接与溶接研究所(JWRI)、乌克兰的巴顿电焊研究所(PEWI)、德国亚琛大学的焊接研究所(ISF)和德国焊接学会(DVS)下属的分布在全国各地的焊接研究与培训中心(SLV)等,而韩国的焊接研究中心是设在韩国现代科学技术研究院(KAIST)的韩国工业生产技术研究院 KITCH之内。
它们都属于国家级的焊接研究机构。
国外近年来焊接技术的发展可以用下列有关工业机器人、焊接新电源和激光焊接技术等发展过程的几个例子来简要说明产学研结合的重要性。
日本在1972年第一次国际全球石油危机之后,为了提高其汽车产业在国际上的竞争地位,开始引进、吸收美国的机器人技术,政府资助产学研结合大力发展本国的工业机器人产业,政府对应用本国机器人的制造企业给予税收的优惠,很快几家技术较强的电子/电器公司转型成为日本的工业机器人骨干企业,如安川(电机)、松下(电器)、FANAC(数控)等。
从20世纪70年代至80年代末的15年间,日本的工业机器人迅速发展并超过美国成为世界工业机器人的生产与应用“王国”,2004年已拥有35.6万台各类机器人,占世界总量的42%。
日本汽车产业也是应用机器人最多的行业,造就其价格竞争优势。
韩国于20世纪80年代末开始大力发展工业机器人技术,在政府的资助和引导下,由现代重工集团牵头,到20世纪90年代末用了10年的时间形成自己的工业机器人体系,目前韩国的汽车工业大量应用本国的机器人,并已经有韩国的整套汽车焊接机器人生产线进入中国。
中国从20世纪80年代开始,国家连续投入几亿元的资金,花了近20年的时间,但是由于工作过于学术化,至今连一个能批量生产具有中国自主知识产权的工业机器人的企业都没有建立,形成巨大的反差。