文耀先

(国能珠海港务有限公司,广东 珠海519000)

0 引言

近年来,随着科技水平的不断提升,焊接与切割工艺也越来越完善,激光切割以及智能化焊接等先进技术的应用,推动了工程机械行业的发展,促进了产品的更新换代,同时也进一步拉近了我国工程机械行业水平与国际先进水平之间的差距。焊接与切割属于工程机械生产中的关键技术,合理加以应用,有助于提升工程机械整机的安全性与可靠性,同时也有助于产品质量的提升,在很大程度上推动了产品竞争力的提升。

1 工程机械行业发展现状

工程机械行业属于传统行业范畴,对于国家建设以及经济发展具有至关重要的作用。近年来,随着我国社会经济的快速发展,工程机械行业也迎来了巨大的发展机遇,与此同时,社会经济的发展也促进了工程机械行业的转型,由传统的重视量的增长转变为注重质的提升,实现了全面的中高端跨越。国家也给予了工程机械行业发展有力的支持与帮助,企业应抓住机遇,加快产品的转型升级,提升企业的核心竞争力。在工程机械发展的过程中,以往存在着产业结构不合理、关键技术不达标以及关键配套件能力不足等方面的问题,这在很大程度上制约了工程机械行业的发展。为转变这种状况,工程机械行业应注重创新发展,同时创新发展应以重大技术装备、整机集成控制技术以及智能化等方面为重点,同时注重实现节能减排。这样才能保证工程机械行业的可持续发展。要加强技术研发,实现关键性技术的突破。要把握国家“一带一路”倡议带来的机遇,积极推动工程机械行业的发展壮大,既要注重对先进技术与设备的引进,也要注重自主研发与创新,拉近与国际上先进水平之间的距离。

2 焊接与切割的应用现状分析

对于焊接与切割而言,其属于制造业的基础加工工艺。与此同时,焊接与切割设备的自动化水平也在很大程度上体现了工程机械行业的发展水平。近年来,随着科学技术的发展与完善,智能化焊接电源、焊接专机、焊接机器人以及激光焊接等技术与设备的应用,不仅能够在很大程度上提升工程机械产品的焊接质量,而且有力地推动了工程机械行业的发展。目前,对于工程机械结构件而言,通常都是由铸钢件和板材件拼焊而成的。由于工程机械结构件的结构比较复杂,再加之焊缝十分密集,因此会给焊接工艺带来巨大的挑战。近年来,随着我国高强钢的发展,市场上对级别在960 MPa以上屈服强度钢的需求量不断增加,在此背景下,也会对切割质量提出更高的要求。传统的切割技术已经难以保障切割质量,因此激光切割逐渐进入人们的视野,并得到了广泛的应用。对于激光切割而言,其具有切割速度快、切割效率高以及切割质量好等方面的特点和优势。同时,应用等离子切割方式,可以实现对厚度较大板材的切割,并且可以保障切割面的光洁程度,同时还可以有效降低热变形。通常情况下,应用等离子切割方式,其加工精度可以达到1毫米范围之内。相较于激光切割,等离子切割不仅可以实现更大厚度的切割,而且还具有切割成本低的优势。除了激光切割以及等离子切割之外,目前应用比较广泛的切割方式还有很多种,比如火焰切割等,火焰切割的优势在于加工厚度较大,同时切割成本更低。但是火焰切割方式难以保证切割的精确度,因此通常只能应用到精度要求不高的板材件切割之中。在工程机械行业发展过程中,对焊接技术的要求较高,需要结合实际需求合理选择焊接方式才能保障焊接的质量和效果。通常情况下,应用比较广泛的焊接技术主要包括全自动焊、半自动焊以及焊条电弧焊等。除此之外,针对中厚板焊接采用HD-Pulse脉冲无飞溅技术高速焊接工艺,采用这种工艺,能够有效降低焊接飞溅,降低程度达90%左右,同时力学性能能够提升10%左右。因此,采用HD-Pulse脉冲无飞溅技术高速焊接工艺,不仅可以更好地保证焊接的质量,而且还可以在很大程度上提升经济效益。随着工程机械行业的发展,对焊接质量要求也会随之提升,而传统人工焊接的方式不仅难以保障焊接质量,而且还会因人为失误影响焊接质量。因此,机器人自动焊接技术得到了广泛的应用,既能保障焊接的质量,而且还可以有效节约人工劳动强度,同时也能避免人工焊接出现失误操作的情况发生。在自动化焊接过程中,焊接专机的作用也十分显着,焊接专机具有焊接效率高、焊接成本低以及焊接质量好等方面的特点和优势,因此深受焊工的青睐,被广泛应用于要求不高的焊缝结构之中。

3 焊接与切割等关键技术的发展趋势

在我国可持续发展战略要求下,焊接与切割等关键技术将会朝着绿色化、节能化以及环保化的发展,同时,在科技进步的背景下,焊接与切割技术还将朝着智能化以及数字化的方向发展。先进的焊接与切割工艺和焊接与切割设备将会得到更为广泛的应用,推动工程机械行业的快速发展。三维激光切割、高速光纤激光切割以及火焰切割等工作将会更加完善,切割的效率、质量与精度将会进一步提升。随着智能化水平的提升,智能套料系统能够将切割、计划、工艺、排料以及管理等生产环节结合起来,极大地提升了企业的技术水平与生产能力,可以更好地应对多变产品。在工程机械行业发展过程中,主要应用焊丝进行高效焊接,因此对手工焊条的应用越来越少,在未来,焊接材料将会朝着更加环保以及更加高效的方向发展。以无缝药芯焊丝为例,其具有较强的抗冷裂纹性能,并且具有焊接熔敷速度快、生产效率高等方面的特点,这些特点与优势使得无缝药芯焊丝将会成为焊丝未来的主要发展方向。再比如,多股复合焊丝的应用也是焊丝发展的主要代表之一,多股复合焊丝属于新型焊接材料,不仅具有更多的应用优势,而且也颠覆了人们对传统焊材的认识。通过对多股复合焊丝结构和形态的调整,可以实现2.5 m/min的高速焊接。除此之外,数字化智能焊接也是焊接技术未来主要的发展趋势,数字化智能焊接电源会对焊接的质量产生重要影响,数字化智能焊接技术由传统的模拟信号转变成为数字化阶段,这可以在很大程度上提升焊接参数的稳定性,对于提升产品的生产效率以及生产质量等具有十分重要的意义。数字化技术的应用,还可以实现智能化的远程控制以及远程监控,在此情况下,不仅能够有效降低人工对焊接参数的干预,而且还实现了焊接信息化生产管理系统。另外,激光跟踪焊接系统的应用也极大地提升了焊接工艺技术水平,通过激光跟踪焊接系统,能够自动识别焊缝的宽度以及焊缝的位置等,同时可以结合实际需求对焊接参数、摆动参数等做出调整,进而实现了高质量的激光跟踪焊接和自适应焊接。近年来,随着电子技术计算机微电子的发展,有力地推动了焊接自动化技术水平的发展。在焊接自动化技术的发展过程中,对信息处理技术以及柔性制造技术的应用,在很大程度上提升焊接自动化技术的创新能力。未来,随着国际竞争的激烈,我国制造也将会面临更加复杂和严苛的竞争环境,工程机械行业焊接与切割工艺水平将会得到不断的创新与发展,这样才能保障工程机械行业的健康发展,使行业在国际竞争中能够立于不败之地。以焊接为例,未来所应用的焊接工艺和焊接设备,不仅要保障焊接的质量和效率,同时还应满足节能、环保等方面的要求,这是保障工程机械行业可持续发展的重要基础。

4 结语

在工程机械行业发展过程中,企业应高度重视焊接与切割工艺的研发与创新,生产制造出更优、更强的产品,提升企业的竞争力,同时也能更好地满足客户的产品需求。