近年來的三大焊接展，即2014年6月在上海舉行的第十四屆北京ESON焊接和切割展、2014年9月在德國ESON舉行的第十七屆德國ESON焊接和切割展、2014年10月在天津舉行的中國焊接博覽會(huì)，給我們留下了深刻印象，對(duì)國內(nèi)外焊接技術(shù)的發(fā)展趨勢和焊接生產(chǎn)發(fā)展的新需求和新趨勢都有深刻的印象。可以說，世界焊接技術(shù)又上了一個(gè)臺(tái)階，在效率、自動(dòng)化、環(huán)境友好方面取得了新的發(fā)展。焊接材料種類更加豐富，焊接自動(dòng)化、高效化、清潔化更加突出。焊接技術(shù)的綜合成本更低，焊接對(duì)工業(yè)的服務(wù)更廣泛。同時(shí)焊接中存在的手工、粗糙、臟、低速基本消除，被自動(dòng)、精密、清潔、高效所取代。

1.逆變焊接技術(shù)的發(fā)展趨勢

逆變焊機(jī)繼續(xù)發(fā)展到提高普遍性、提高電力制造能力、小型化等多個(gè)方面。

提高普及性：逆變焊機(jī)的出品率越來越高，出品面越來越廣。在今年的展覽會(huì)上，幾乎所有大企業(yè)都以巨大的進(jìn)步展示了各種逆變焊機(jī)、新技術(shù)、新產(chǎn)品，但只是品種、功率、性能、功能、制造水平各不相同而已。另外，逆變焊機(jī)的品種、性能、功能和焊接方法及應(yīng)用范圍也有一定的提高、增加和擴(kuò)大。

提高電力制造能力：過去認(rèn)為逆變焊機(jī)體積小、移動(dòng)方便、節(jié)能材料的優(yōu)點(diǎn)主要適用于中小型電力的情況。今年的展覽會(huì)上，很多公司展出了天安級(jí)技術(shù)商品。

小型化：通過提高頻率、使用高性能磁鐵、優(yōu)化結(jié)構(gòu)等方法，盡可能使低功耗逆變焊機(jī)變小。在焊接位置變化頻繁的裝配和維護(hù)工作中，用于板材焊接的小焊接機(jī)只有3.4公斤。

在展會(huì)上，逆變焊機(jī)出現(xiàn)在幾乎所有電焊機(jī)展商的展臺(tái)上，表明逆變焊機(jī)目前已成為電焊機(jī)行業(yè)的主流趨勢。目前，逆變焊機(jī)在基本技術(shù)層面已經(jīng)成熟，目前的技術(shù)競爭主要體現(xiàn)在逆變焊機(jī)相關(guān)電源技術(shù)的外延和逆變焊機(jī)相關(guān)焊接工藝技術(shù)的深化上。

1.1軟交換技術(shù)

國外逆變焊機(jī)的軟開關(guān)電源技術(shù)不太常見。特別是20kHz的逆變焊機(jī)，大部分仍然以硬開關(guān)為主，但其開關(guān)裝置使用的容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國內(nèi)焊機(jī)，從而保證了逆變電源的高可靠性。因?yàn)檐涢_關(guān)電路所需的額外電磁部件的制造和組裝成本在人力成本高的地方超過了增加開關(guān)設(shè)備容量的材料成本，所以人力成本不同。國外的軟開關(guān)電源技術(shù)主要針對(duì)在60 ~ 120KHz下工作的高頻大功率焊接機(jī)，主要是為了提高電源的響應(yīng)速度，方便更精密的波形控制過程。1.2變壓器材料及其結(jié)構(gòu)

逆變變壓器是逆變焊機(jī)的關(guān)鍵部件。在這方面，國內(nèi)的大功率焊接機(jī)使用無定形鐵芯的比例很大，而國外大多數(shù)使用鐵氧體磁心。目前，使用最高20kHz反向變形頻率的非晶鐵芯應(yīng)該說材料成本比鐵氧體更有利，但根據(jù)材料的特性，目前非晶鐵芯只能由環(huán)形供應(yīng)，線圈的自動(dòng)化不容易。國外企業(yè)大多使用鐵氧體核心，不愿意轉(zhuǎn)換為非晶鐵芯，而國內(nèi)企業(yè)出于對(duì)材料成本的考慮，廣泛使用非晶鐵芯。(威廉莎士比亞，鐵心，鐵心，鐵心，鐵心，鐵心，鐵心)

1.3數(shù)字控制促進(jìn)焊接技術(shù)的升級(jí)和發(fā)展。

五年前，數(shù)字控制焊接機(jī)只是一些國際知名公司的“高科技”。從今年的展會(huì)來看，國際上數(shù)字控制已經(jīng)很普通了，數(shù)字控制焊接機(jī)不再是銷售的賣點(diǎn)。在芬蘭KEMPPI和奧地利Fronius的推動(dòng)下，數(shù)字焊機(jī)已進(jìn)入產(chǎn)品規(guī)模化生產(chǎn)階段。

逆變器的高響應(yīng)速度為焊接控制技術(shù)提供了理想的電源平臺(tái)，將數(shù)字技術(shù)應(yīng)用于焊接電源將進(jìn)一步提高電源控制技術(shù)的水平和可操作性。逆變焊機(jī)的數(shù)字控制可以大大簡化電路結(jié)構(gòu)，提高焊機(jī)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，便于應(yīng)用，因此可以得到有力的發(fā)展。目前，國內(nèi)數(shù)字焊接機(jī)與國外數(shù)字焊接機(jī)最大的區(qū)別在于焊接工藝性能。數(shù)字焊接機(jī)的最大賣點(diǎn)不是數(shù)字技術(shù)本身，而是高級(jí)焊接工藝技術(shù)。同時(shí)，數(shù)字化的最大優(yōu)點(diǎn)是，與反向變形焊接機(jī)結(jié)合后，可以裝載先進(jìn)的焊接工藝技術(shù)。

1.4逆變焊機(jī)與焊接工藝的關(guān)系

逆變焊機(jī)對(duì)電焊機(jī)產(chǎn)業(yè)的影響無疑是電力技術(shù)的革命，但在整個(gè)焊接領(lǐng)域，與其說是電力技術(shù)的革命，不如說是焊接工藝技術(shù)的革命。可以說，逆變焊機(jī)促進(jìn)了焊接工藝技術(shù)的深化。

特別是數(shù)字技術(shù)，在逆變焊機(jī)的技術(shù)平臺(tái)上，進(jìn)一步改變了焊機(jī)行業(yè)的技術(shù)狀態(tài)。通過展覽可以看到，從簡單的電力技術(shù)到先進(jìn)的焊接工藝技術(shù)相結(jié)合，研究焊接電弧行為將是今后焊接機(jī)產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展的重要方面。

1.5導(dǎo)線饋線對(duì)數(shù)字控制的依賴性

數(shù)字控制逆變焊機(jī)的最大優(yōu)點(diǎn)可以在GMAW(熔化極氣體保護(hù)焊接)過程中看到，因此，除了電源問題外，對(duì)電線輸送機(jī)的控制也很重要。如果沒有穩(wěn)定的發(fā)射速度，脈沖MIG的核心問題就無法實(shí)現(xiàn)許多先進(jìn)的控制方法，如電流波形和發(fā)射速度之間的合理協(xié)調(diào)。目前，國內(nèi)脈沖MIG焊機(jī)的主要差距不在于功率，而在于發(fā)送器。國外同類產(chǎn)品都是有速度反饋控制的發(fā)送器，國內(nèi)大部分使用的是可以進(jìn)行電壓反饋控制的發(fā)送器。隨著焊接工藝要求的提高，線材輸送機(jī)要求不僅速度穩(wěn)定，對(duì)響應(yīng)速度的要求也越來越高。例如，CMT技術(shù)的核心是焊工的逆萃取控制，這在電弧誘導(dǎo)技術(shù)中起著重要的作用。數(shù)字控制交流伺服電機(jī)在先進(jìn)焊機(jī)中取代了傳統(tǒng)直流電機(jī)，表明逆變焊機(jī)的數(shù)字控制從電源部分?jǐn)U展到電線輸送機(jī)的趨勢。1.6數(shù)字技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高性能和多功能性

眾所周知，數(shù)字技術(shù)可以提高控制系統(tǒng)的干擾、控制精度，從而提高焊機(jī)的焊接精度、可靠性、穩(wěn)定性等整體機(jī)械性能。此外，通過轉(zhuǎn)換外部特性曲線、輸出電流波形、動(dòng)態(tài)特性參數(shù)等，可以控制各種焊接方法、各種焊接材料、多功能、多焊接參數(shù)調(diào)整和最佳匹配。焊工可以成為“精品”，同時(shí)焊接工藝、焊工也可以成為“精品”。波尼斯的冷金屬轉(zhuǎn)換(CMT)焊接系統(tǒng)在這方面得到了很好的解釋。CMT液滴轉(zhuǎn)換方式是新的，與現(xiàn)有焊接工藝相比，轉(zhuǎn)換液滴溫度相對(duì)較低，可以實(shí)現(xiàn)異種金屬連接，可以使焊工的熔化和轉(zhuǎn)換分別成為兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程，可以更靈活地控制焊線能量。通過精確的弧長控制，CMT工藝結(jié)合脈沖電弧進(jìn)行了無飛濺焊接，大大減少了焊縫的熱量輸入?？刂泼}沖電弧，影響熱量輸入量，允許在沒有電流的情況下進(jìn)行水滴轉(zhuǎn)換。母料熔化時(shí)間非常短，圓弧啟動(dòng)速度提高了一倍，輸入熱量低，焊接變形小，旁路能力大大提高，焊接性能優(yōu)秀。焊接形成美麗。

據(jù)悉，國內(nèi)很多高校積極開展冷金屬過度使用接觸系統(tǒng)的研究。

2.實(shí)現(xiàn)快速高效的氣體保護(hù)焊接

除了焊接機(jī)器人自動(dòng)化的高效化外，熔化極焊接的大量展示和廣泛應(yīng)用隨處可見。熔化極焊接是除個(gè)別特殊情況外，幾乎所有MIG/MAG焊接機(jī)，滿足集裝箱等行業(yè)所需薄板的高速高效焊接需求。珠海代理的德國郵輪展示的TANDEM焊接系統(tǒng)，焊接2 ~ 3MM薄板的焊接速度達(dá)到6m/min，焊接8mm以上厚板的焊接效率達(dá)到24kg/h。在焊接需要控制線能量的低合金高強(qiáng)度鋼等材料時(shí)，氣體保護(hù)焊接是取代埋弧焊過程的最新選擇。

3.CO2焊接設(shè)備的發(fā)展趨勢

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