论国际先进自动焊接工艺与设备及未来发展(2)

值得一提的是瑞典的造船工业。在二十世纪七十年代曾一度辉煌，号称世界第二造船大国。到八十年代，由于劳动力成本太高，许多造船厂纷纷倒闭。从九十年代开始，他们不惜巨额投资，一改过去主要靠人工的状况，采用高度机械化和自动化的焊接设备和焊接机器人，建立起仿形切割线和各种部件的自动焊接生产线，节省了大量人力，且大大提高了生产率，使生产成本大幅度下降，似有重整旗鼓，再度崛起的势头。
3. 激光焊和电子束焊的应用
在瑞典激光和电子束技术在金属切割和焊接方面应用发展很快。早期只用于电子元件等精细产品和钛、锌等易氧化的贵重金属材料的激光焊和电子束焊，现在已应用到仪表、车辆乃至造船和核工业。CO2激光器的功率已达到25kW，可以用来焊接厚板。由于激光焊接容易实现机械化，它在汽车制造业中的应用最为突出。如著名的VOLVO公司就用激光焊机器人焊接轿车顶棚，斯堪尼亚卡车和客车公司用激光切割底盘和后桥轴的坯料。电子束焊具有能量密度大、焊接热影响区窄、吸收氧、氮等气体的可能性小等特点，瑞典ABB原子能公司用它将装有核燃料的锌合金管组焊到一起。到1995年，瑞典全国激光焊机的数量已达到120台，电子束焊机30台，与北欧其它国家相比，其安装数量遥遥领先。
四、 美国的先进焊接工艺与设备
林肯电气公司（The Lincoln Electric Co.）是有悠久历史的焊接设备及焊接材料生产厂家，总部设在美国的克利夫兰，在世界11个国家设有17个分厂。
1. 焊接设备
该公司生产各种型式的手工焊机、埋弧焊机、气保护焊及自保护焊机，每种焊机都有一个固定的生产线。
该公司有一个焊接机器人部，所用的焊机、焊材是本公司的，而机器人及计算机硬件是法拿克公司的；机器人焊接应用程序软件，则由本公司根据用户的不同要求开发。机器人适用于焊缝短断、位置多变的结构的焊接，其重复精度为±1mm左右。最近，该公司的这项技术已在杰弗船厂试用，据称，一旦实际投产，将有 100余名工人会被从原来的岗位上替换下来。
在气保护焊方面，该公司推出了一种被称为动力波表面张力过渡的CO2焊接电源(STT)，在纯CO2气体保护条件下，用实芯焊丝施焊，电弧稳定、飞溅很小，用于管子对口的单面焊双面成形时可获得非常良好的背面成形。只是售价较高，约是普通CO2焊机的3倍(9000美元)。但该设备亦有缺点，即其送丝机构较为笨重，所以在造船行业的销售业绩一直不佳。他们决定推出一种多头式的CO2气体保护焊电源，以适用于造船行业中分段制造及船台大合拢的焊接需求。其基本思路是，一台焊接电源可同时点燃三个电弧，从电源到电弧的距离可达100m，并同时具备手工焊和气刨的功能，即一机多人用，一机多功能。
2. FCB拼板流水线
该公司设计制造的FCB拼板流水线由门架、磁床、衬垫机构、钢板传输机构组成，同日本及欧洲的模式基本一样。所不同的是，它靠具有强大吸力的磁床来固定钢板，不用在坡口里封焊，采用I形坡口，对坡口的加工精度要求不高。它所采用的焊剂是上下同种的，不像日本神钢，还需要专门的背面成形焊剂。它采用两台交流1200A的电源，前两丝相串联，后一丝独立，减少了热输入，有效地防止了终端裂纹的产生。
当板厚为16 mm时，每块磁铁的吸力约为25kN，在15m长的焊缝两侧，共计布置这种磁铁80余块。对16 mm以下的板，采用I形坡口;而16-25mm的板，则采用Y形坡口。整套FCB流水线的价格在40万美元左右。
五、 应用体会
使产品质量外观登上一个新台阶，引进先进的焊接设备和工艺装备是不可缺少的，尤其是焊接机械人和焊接加工中心，要充分利用现有的成熟技术和先进的焊接装备，真正实现产品质量大跨越。

 

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