焊接技术的新发展

新兴工业的快速发展和科学技术的进步推进了已有百年历史的焊接技术的不断发展，如微电子工业的发展促进了微型连接工艺和设备的发展；陶瓷材料和复合材料的发展促进了真空钎焊、真空扩散焊、喷涂以及粘接工艺的发展。

一、计算机技术在焊接中的应用

在现代焊接技术中，应用计算机技术对焊接过程进行测试和控制，已给焊接生产和研究带来了革命性的变化。

利用计算机可以对焊接电流、电压、焊接速度、气体流量和压力等参数快速综合运算分析和控制；也可对各种焊接过程的数据进行独立统计分析，总结出焊接不同材料、不同板厚的最佳工艺方案。 目前以计算机为核心建立了各种控制系统，如设备控制系统、质量监控系统、焊接顺序控制系统、PID调节系统、最佳控制及自适应控制系统等。这些系统均在电弧焊、压力焊和钎焊等不同焊接方法的生产实际中得到应用。如图4-31所示为弧焊设备计算机控制系统。该系统可完成对焊接过程的开环和闭环控制，可对焊接电流、焊接速度、弧长等参数进行分析和控制，对焊接操作程序和参数变化等作出显示和数据保留，并给出焊接质量的确切信息。

图4-31　弧焊设备计算机控制系统

计算机模拟技术已用于焊接热过程、焊接冶金过程、焊接应力和变形等的模拟；数据库技术被用于建立焊工档案管理数据库、焊接符号检索数据库、焊接工艺评定数据库、焊接材料检索数据库等；焊接领域中的CAD/CAM正处于不断开发应用阶段，柔性焊接制造系统也已出现。

二、焊接技术的新发展

焊接技术的新发展主要体现在焊接热源的研究开发、焊接生产效率的提高和焊接机器人的应用等方面。

焊接热源的新发展主要有：

（1）改善现有热源，使它更有效、方便和经济适用，电子束和激光焊接的发展最为显著；

（2）开发更好、更有效的热源，采用两种热源叠加以求更强的能量密度，如在电子束中加入激光束等；

（3）节能技术，如太阳能焊、电阻点焊中利用电子技术提高焊机的功率因数等。

焊接生产效率的提高是推动焊接技术发展的重要驱动力。 目前提高焊接生产率的途径主要有：

（1）提高焊接熔敷率，如手弧焊中的铁粉焊、重力焊、躺焊以及埋弧焊中的多丝焊、热丝焊等；

（2）减少坡口截面及熔敷金属量，如以气体保护焊为基础，采用单丝、双丝或三丝进行焊接的窄间隙焊等。

焊接机器人在现代焊接生产中的大量应用，是焊接自动化的革命性进步。它突破了焊接刚性自动化的传统方式，开拓了一种柔性自动化的新方式，实现了小批量产品焊接自动化，为焊接柔性生产线提供了技术基础。

复习思考题

1.熔化焊、压力焊及钎焊的区别是什么？

2.什么是焊接电弧？电弧区的温度是如何分布的？何谓正接？何谓反接？

3.常用手弧焊机有哪几种？说明你在实习中使用焊机的种类。

4.电焊条的组成及其作用是什么？说明E4303和E5015焊条牌号的含义。

5.常见焊接接头及坡口的形式有哪些？焊缝在空间的位置有哪几种？

6.焊接规范是什么？如何选择？

7.常见焊接缺陷有哪些？

8.气焊火焰有哪几种？低碳钢、铸铁、黄铜各用哪种火焰进行焊接？

9.金属材料要具备哪些条件才能气割？

10.叙述埋弧自动焊、气体保护焊、等离子弧焊、电阻焊和钎焊的特点及用途。