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“中日先進焊接技術交流會”紀實

發布時間：2015-11-16 閱讀次數：18977

為進一步推廣先進焊接技術，促進科技成果交流，由上海市焊接學會和歐地希（上海）有限公司主辦，DAIHEN Corporation、神戶制鋼所、巖谷產業株式會社和上海汽車工程學會協辦的“中日先進焊接技術交流會”，于2015年9月23在上海市（歐地希（上海）有限公司總部）成功舉辦。

交流會安排在福泉北路388號國信大廈的歐地希（上海）有限公司的新址舉辦。

來自上海和江浙兩省的汽車，鍋爐，電力建設，海洋重工和鋼構，造船，空氣化工，冶金，核工業和航空等行業的企業，上海交大，上海工程技術大學和江蘇科技大學、河海大學（常州分校）的院系領導和專家教授共120多人參加了會議。

來到歐地希（上海）有限公司總部的新址并簽到后，代表們都會先看看占了國信大廈整個底層的OTC產品展覽中心。除入門處陳列最新的科研產品外，整個中心分焊機（包括電源，送絲機構和焊槍）和焊接機器人兩大塊，共有機器人 18 臺和數十臺先進的MAG，MIG 和 TIG焊機。每一塊都有寬敞的演示和培訓場地

上午9:45，交流會開始。

上海市焊接學會副理事長劉榴首先致歡迎辭，他感謝與會的的代表和焊接同仁，尤其是遠道而來江蘇幾個高校的院系領導和教授，來自江、浙兩省的企業界的代表；感謝 OTC為大會進行的準備和幾個協辦單位的共同努力；他還特別感謝“焊接”，正是由于“焊接”的連接，使我們大家匯聚一堂。

接著是歐地希（上海）有限公司總經理中津淳致歡迎辭，他感謝上海市焊接學會和眾多協辦方共同組織了這次交流會。總經理中津淳簡要介紹了OTC公司的概況：歐地希公司創辦于 1919年。公司秉承“讓操作者更方便，實現高精度焊接”的理念，不斷追求產品的創新，只專注于生產焊接設備，是全球為數不多同時生產焊機和焊接機器人的廠商。其技術和質量一直居世界領先地位。在中國改革開放以后，OTC 公司產品進入中國造船、鍋爐和壓力容器等領域，始終得到廣大用戶的好評。他著重說到，中國經濟從高速發展進入穩定增長，這對設備的要求就越來越高，他期望這次召開的先進焊接技術交流會能對從事焊接事業的專家和廣大焊接科技工作者有所幫助。

主辦方的歡迎辭后，交流會進入下面的議程：“研究和成果學術報告” 及“先進焊接設備演示”兩部分。

上海市焊接學會副理事長劉榴致辭　　　歐地希（上海）有限公司總經理中津淳致辭

交流會議程分“研究和成果學術報告” 及“先進焊接設備演示”兩部分。

六個學術報告的概況如下：

1. 日本OTC公司劉忠杰的《電弧控制技術的新進展及焊接專用芯片Welbee的應用》

劉忠杰博士從電弧燃燒原理、熔滴過度及減少飛濺的要求出發，進行了六年多的研究，掌握了焊接波形控制新技術，開發了焊接專用芯片LSI，采用焊接專用LSI“Welbee”的新一代數字焊機已成系列生產。具有以下特點：

1）直流焊接中，實現了MAG、CO₂焊接的低飛濺控制；

2）根據焊接環境，設計了相應的直流焊波形，焊接更方便；

3）根據母材設計了脈沖波形，真正實現了“一脈一滴”的噴射過渡；

4）利用新型電子設備-IPAD，進行焊接質量控制、焊接條件監視、以及焊接履歷記錄，提

高了焊接管理的可操作性，降低了焊接管理的勞動強度。

2. 上海工程技術大學徐培全《利用Fe-Ni因瓦合金作為填充材料的WC-Co與碳鋼的光纖激光焊接方法》”。

目前燒結0.2-0.5μm超細硬合金，未來趨勢是燒結＜100nm的納米硬質合金，而在燒結或加熱過程中，碳化鎢晶粒越細，越容易出現AGG（Abnormal Grain Growth,晶粒異常長大）形為，同時會促進WC/M界面M₆C(M₁₂C)碳化物的形成，導致接頭力學性能下降，是高性能硬質合金應用的瓶頸。

根據理論分析，技術上已報導過不少抑制碳化鎢AGG形為，但還存在問題。徐培全博導團隊利用更為穩定、高可靠性、高效率的光纖激光并選擇合適的中間層材料（Fe-Ni）因瓦合金取得了較為滿意的結果。

3. 神戶制鋼鈴木勵一的《汽車用電弧焊接方法與焊接的最新動向》

目前，汽車用材料主要是高強度、超高強度鋼板，鋁合金和鋼和鋁的異種材料的結合。汽車行業對焊接的要求是自動化（機器人化并穩定運行），高能效化（高速焊接——高品質（無飛濺和有穩定的焊縫成形）當然，長期而言還要求產品有長期品質保證（鍍鋅鋼板的防銹或抗腐蝕性）。鈴木勵一博士針對鍍鋅鋼板用脈沖焊接方法，研制了新的焊絲，調整保護氣體取得了幾無焊渣和飛濺的專門焊接鍍鋅鋼板的MG和MIX系列焊絲。

4. 巖谷產業株式會社吉田佳史的《3元系混合氣的可能性》

巖谷產業一直致力于與焊接相關的產業、開展氣保焊機、焊絲、機器人、周邊機器和提供耗材等方面的業務。其中，特別以焊接用混合氣體為一流品牌“SHIELD MASTER^＠”加強和焊絲·焊機·機器人等式關聯廠家的聯系，從各個方面提高和改善焊接效果。只有認識保護氣體的作用才能發揮它們的功效。

保護氣體的作用：⑴防止大氣進入到電弧和熔池：防止氧氣·氮氣引起的焊接缺陷，防止焊接金屬的劣化；

⑵控制電弧特性：向熔池供給熱量的變化→熔池形狀·深度的變化；通過改善熔滴過渡的形態減少飛濺的發生量；焊絲熔化特性的變化→熔敷效率的變化多端；

⑶通過氣體與熔化金屬的反應改善焊縫金屬的性能：改善熔敷金屬的機械性能、化學性能；

⑷改善焊接的可操作性：提高焊接速度，改善焊縫的形狀和外觀，減少飛濺的發生量，改善焊接的容易度，提高熔深的安定性。

論文介紹了用于保護氣的氣體及其功能：

氬氣：有利于電弧的穩定性，是保護氣的基礎

二氧化碳：雖然熔深很好，但時常發生飛濺

氧氣：由于熱收縮效應，加速熔滴與焊絲脫離

氦氣：通過電弧的熱量增大，提高熔深和焊接速度　　

氫氣：電弧的集中性提高、從而增加熔深、提高焊接速度。

實踐證明：使用巖谷的氣體無論簿板、厚板或MIG釬焊和焊鍍鋅層都能獲得好的焊縫。

5. 上海交通大學唐新華的《高效、節能的先進焊接技術研究和開發（多絲焊接，窄間隙焊接，激光焊接）》

隨著時代的前進，制造業中所遇厚壁結構的接頭性能、焊縫質量和焊接效率成為制造業競相關注的問題。研究與開發高效、節能、先進的焊接技術對焊接制造的水平具有重要意義。

與傳統的電弧焊相比，多絲電弧焊、窄間隙焊和激光焊在提高效率、降低能耗、提高焊縫質量方面具有不同的優勢。通過大量的試驗，得出如下結論：多絲電弧焊的優勢相對較弱，但設備成本較低；窄間隙電弧焊優勢次之，但性價比較高；激光焊的優勢最強，但目前設備成本較高，是最具發展潛力的焊接技術。

唐教授在介紹、分析了四種厚板激光焊的主要方法：高功率激光深熔焊，高功率激光-電弧復合焊，超窄間隙多層填絲激光焊和真空及局部負壓激光焊后說：“隨著激光技術的發展，國內激光器產品日趨成熟，國外的高功率激光器市場價格和進口門檻也將隨之降低，這為厚板高功率激光焊接的研究和應用提供了機遇。”

DAIHEN Corporation（日本OTC公司）中村一生的《關于產業機器人高品質·高效能焊接技術》

　　　目前，各行各業普遍要求焊接作業能兼顧產品輕量化與高強度化；要求提高焊接質量；要求提高生產效率；要求施工條件的選定簡易化和焊接條件可調范圍的擴大。如何應對呢？使用OTC“Synchro Feed新焊接系統”可以在你電流到高電流的寬廣電流區域內實現極致的超飛濺效果，在保證焊接質量的同時實現高速焊接。

　　　所謂“Synchro Feed新焊接系統”的原理就是PDT（Pulsed Dip Transfer Process）控制法和BP（Buffer Oosition Control）控制。實質就是送絲是利用推、拉絲與熔滴過渡配合達到幾無飛濺的效果。

　　　結論就是OTC開發了焊接專用的大規模集成芯片（LSI）,使電流的波形控制與焊絲高精度的協調控制成為可能即通過PDT控制法實現穩定的熔滴過渡，可以在保證熔深的同時實現極致的超低飛濺高質量、高速焊接；通過BP控制避免了焊絲的干涉、使送絲穩定，通過送絲與電流波形控制同期，實現了穩定的熔滴過渡。希望這種高精度控制機器人焊接系統能夠從轎車行業、摩托車行業的薄板焊接擴展到更廣闊的領域，使焊接效率得到飛躍提高。