發(fā)展趨勢

提高生產(chǎn)率的途徑有二：提高焊接熔敷率，例如三絲埋弧焊，其工藝參數(shù)分別為220A/33V、1400A40V、1100A45V。采用坡口斷面小，背后設置擋板或襯墊，50~60mm的鋼板可一次焊透成形，焊接速度可達到，0.4m/min以上，其熔敷率與焊條電弧焊相比在100倍以上，第二個途徑則是減少坡口斷面及金屬熔敷，突出的成就就是窄間隙焊接。窄間隙焊接采用氣體保護焊為基礎(chǔ)，利用單絲、雙絲、三絲進行焊接，無論接頭厚度如何，均可采用對接形式，例如鋼板厚度為50~300mm，間隙均可設計為13mm左右，因此所需熔敷金屬量成數(shù)倍、數(shù)十倍的地降低，從而大大提高生產(chǎn)率。窄間焊接的主要技術(shù)關(guān)鍵是看如何保證兩側(cè)熔透和保證電弧中心自動跟蹤并處于坡口中心線上，為此，世界各國開發(fā)出多種不同的方案，因而出現(xiàn)了多種窄間隙焊接法。適用于（上述行業(yè)中）各種金屬材料、各種厚度、各種結(jié)構(gòu)形狀的焊接。

激光器分類

激光器分類 用于焊接的主要有兩種激光,即CO2激光和Nd: 收稿日期:2007-12-30 YAG激光。CO2激光和Nd:YAG激光都是肉眼不可見 紅外光。Nd:YAG激光產(chǎn)生的光束主要是近紅外光, 波長為1.06μm,熱導體對這種波長的光吸收率較高,對于大部分金屬,它的反射率為20%～30%。只要使用標準的光鏡就能使近紅外波段的光束聚焦為直徑0.25mm。CO2激光的光束為遠紅外光,波長為10.6 μm,大部分金屬對這種光的反射率達到80%～90%,需要特別的光鏡把光束聚焦成直徑為0.75-0.1mm [3] 。Nd:YAG激光功率一般能達到4000～6000W 左右,現(xiàn)在d功率已達到10000W。而CO2激光功率卻能輕易達到20000W甚至更大。 大功率的CO2激光通過小孔效應來解決高反射率的問題,當光斑照射的材料表面熔化時形成小孔,這個充滿蒸氣的小孔猶如一個黑體,幾乎全部吸收入射光線的能量,孔腔內(nèi)平衡溫度達25000℃左右,在幾微秒的時間內(nèi),反射率迅速下降。CO2激光器的發(fā)展重點雖然仍集中于設備的開發(fā)研制,但已不在于提高d的輸出功率,而在于如何提高光束質(zhì)量及其聚焦性能。另外,CO2激光10kW以上大功率焊接時,若使用y氣保護氣體,常誘發(fā)很強的等離子體,使熔深變淺。因此,CO2激光大功率焊接時,常使用不產(chǎn)生等離子體的氦 氣作為保護氣體 [4] 。 用于激發(fā)高功率Nd:YAG晶體的二極管激光組合的應用是一項重要的發(fā)展課題,必將大大提高激光束的質(zhì)量,并形成更加有效的激光加工 [5] 。至于金屬熱切割、噴涂、碳弧氣刨等均是跟焊接方法相近的金屬加工方法，通常也屬于焊接專業(yè)的技術(shù)范圍。采用直接二 極管陣列激發(fā)輸出波長在近紅外區(qū)域的激光,其平均 功率已達1kW,光電轉(zhuǎn)換效率接近50%。二極管還具有更長的使用壽命(10000h),有利于降低激光設備的維護成本。

大型焊接加工設備大型焊接加工設備大型焊接加工設備大型焊接加工設備

?焊接結(jié)構(gòu)相對于鉚接結(jié)構(gòu)的優(yōu)點

焊接結(jié)構(gòu)要滿足特定的使用要求，是材料選擇和焊接工藝制定的重要依據(jù)。焊接結(jié)構(gòu)制造工程技術(shù)人員必須了解焊接結(jié)構(gòu)的基本特點。焊接結(jié)構(gòu)與鉚接結(jié)構(gòu)比較，具有以下優(yōu)點:

1.與鉚接接頭相比，焊接接頭的承載能力強。

例如，一般焊接接頭可以與母材等強度，而鉚接接頭由于構(gòu)造上的原因，很難與母材等強度。

2.焊接結(jié)構(gòu)的水密性和氣密性都好，而鉚接結(jié)構(gòu)在使用中難以保證可靠的水密性和氣密性。焊接結(jié)構(gòu)是理想的具有水密性和氣密性要求的結(jié)構(gòu)，廣泛用于壓力容器、船舶和貯罐等結(jié)構(gòu)。

3.節(jié)省材料，減輕結(jié)構(gòu)重量。

焊接結(jié)構(gòu)不需要鉚接結(jié)構(gòu)中的鉚釘和蓋板，可減少材料消耗和零件數(shù)量，有利于實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的輕量化和整體化。

4.焊接結(jié)構(gòu)的厚度不受限制。

在板厚大于50mm時，鉚接很難進行，而焊接結(jié)構(gòu)在厚度上基本沒有限制。在重型和超重型結(jié)構(gòu)的大厚件連接時，只能采用焊接。

5.焊接結(jié)構(gòu)設計簡單，生產(chǎn)。

在焊接結(jié)構(gòu)設計中，一般選用簡單的對接和角焊縫連接，就可以制造出各種結(jié)構(gòu)。焊接生產(chǎn)，制造周期短，成本低，經(jīng)濟效益好。