“中日先进焊接技术交流会”纪实

发布时间:2015-11-16  阅读次数:17816

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为进一步推广先进焊接技术,促进科技成果交流,由上海市焊接学会和欧地希(上海)有限公司主办,DAIHEN Corporation、神户制钢所、岩谷产业株式会社和上海汽车工程学会协办的“中日先进焊接技术交流会”,于2015年9月23在上海市(欧地希(上海)有限公司总部)成功举办。

交流会安排在福泉北路388号国信大厦的欧地希(上海)有限公司的新址举办。

来自上海和江浙两省的汽车,锅炉,电力建设,海洋重工和钢构,造船,空气化工,冶金,核工业和航空等行业的企业,上海交大,上海工程技术大学和江苏科技大学、河海大学(常州分校)的院系领导和专家教授共120多人参加了会议。

来到欧地希(上海)有限公司总部的新址并签到后,代表们都会先看看占了国信大厦整个底层的OTC产品展览中心。除入门处陈列最新的科研产品外,整个中心分焊机(包括电源,送丝机构和焊枪)和焊接机器人两大块,共有机器人 18 台和数十台先进的MAG,MIG 和 TIG焊机。每一块都有宽敞的演示和培训场地

上午9:45,交流会开始。

上海市焊接学会副理事长刘  榴首先致欢迎辞,他感谢与会的的代表和焊接同仁,尤其是远道而来江苏几个高校的院系领导和教授,来自江、浙两省的企业界的代表;感谢 OTC为大会进行的准备和几个协办单位的共同努力;他还特别感谢“焊接”,正是由于“焊接”的连接,使我们大家汇聚一堂。 

接着是欧地希(上海)有限公司总经理中津淳致欢迎辞,他感谢上海市焊接学会和众多协办方共同组织了这次交流会。总经理中津淳简要介绍了OTC公司的概况:欧地希公司创办于 1919年。公司秉承“让操作者更方便,实现高精度焊接”的理念,不断追求产品的创新,只专注于生产焊接设备,是全球为数不多同时生产焊机和焊接机器人的厂商。其技术和质量一直居世界领先地位。在中国改革开放以后,OTC 公司产品进入中国造船、锅炉和压力容器等领域,始终得到广大用户的好评。他着重说到,中国经济从高速发展进入稳定增长,这对设备的要求就越来越高,他期望这次召开的先进焊接技术交流会能对从事焊接事业的专家和广大焊接科技工作者有所帮助。

主办方的欢迎辞后,交流会进入下面的议程:“研究和成果学术报告” 及“先进焊接设备演示”两部分。

 

          上海市焊接学会副理事长刘榴致辞   欧地希(上海)有限公司总经理中津淳致辞

交流会议程分“研究和成果学术报告” 及“先进焊接设备演示”两部分。

    六个学术报告的概况如下:

1.  日本OTC公司刘忠杰的《电弧控制技术的新进展及焊接专用芯片Welbee的应用》

刘忠杰博士从电弧燃烧原理、熔滴过度及减少飞溅的要求出发,进行了六年多的研究,掌握了焊接波形控制新技术,开发了焊接专用芯片LSI,采用焊接专用LSI“Welbee”的新一代数字焊机已成系列生产。具有以下特点:

1)直流焊接中,实现了MAG、CO2焊接的低飞溅控制;

2)根据焊接环境,设计了相应的直流焊波形,焊接更方便;

3)根据母材设计了脉冲波形,真正实现了“一脉一滴”的喷射过渡;

4)利用新型电子设备-IPAD,进行焊接质量控制、焊接条件监视、以及焊接履历记录,提

高了焊接管理的可操作性,降低了焊接管理的劳动强度。

2.  上海工程技术大学徐培全《利用Fe-Ni因瓦合金作为填充材料的WC-Co与碳钢的光纤激光焊接方法》”。

目前烧结0.2-0.5μm超细硬合金,未来趋势是烧结<100nm的纳米硬质合金,而在烧结或加热过程中,碳化钨晶粒越细,越容易出现AGG(Abnormal Grain Growth,晶粒异常长大)形为,同时会促进WC/M界面M6C(M12C)碳化物的形成,导致接头力学性能下降,是高性能硬质合金应用的瓶颈。

根据理论分析,技术上已报导过不少抑制碳化钨AGG形为,但还存在问题。徐培全博导团队利用更为稳定、高可靠性、高效率的光纤激光并选择合适的中间层材料(Fe-Ni)因瓦合金取得了较为满意的结果。

3.  神户制钢铃木励一的《汽车用电弧焊接方法与焊接的最新动向》

目前,汽车用材料主要是高强度、超高强度钢板,铝合金和钢和铝的异种材料的结合。汽车行业对焊接的要求是自动化(机器人化并稳定运行),高能效化(高速焊接——高品质(无飞溅和有稳定的焊缝成形)当然,长期而言还要求产品有长期品质保证(镀锌钢板的防锈或抗腐蚀性)。铃木励一博士针对镀锌钢板用脉冲焊接方法,研制了新的焊丝,调整保护气体取得了几无焊渣和飞溅的专门焊接镀锌钢板的MG和MIX系列焊丝。

4.  岩谷产业株式会社吉田佳史的《3元系混合气的可能性》

岩谷产业一直致力于与焊接相关的产业、开展气保焊机、焊丝、机器人、周边机器和提供耗材等方面的业务。其中,特别以焊接用混合气体为一流品牌“SHIELD MASTER”加强和焊丝·焊机·机器人等式关联厂家的联系,从各个方面提高和改善焊接效果。只有认识保护气体的作用才能发挥它们的功效。

保护气体的作用:⑴防止大气进入到电弧和熔池:防止氧气·氮气引起的焊接缺陷,防止焊接金属的劣化;

⑵控制电弧特性:向熔池供给热量的变化→熔池形状·深度的变化;通过改善熔滴过渡的形态减少飞溅的发生量;焊丝熔化特性的变化→熔敷效率的变化多端;

⑶通过气体与熔化金属的反应改善焊缝金属的性能:改善熔敷金属的机械性能、化学性能;

⑷改善焊接的可操作性:提高焊接速度,改善焊缝的形状和外观,减少飞溅的发生量,改善焊接的容易度,提高熔深的安定性。

论文介绍了用于保护气的气体及其功能:

氩气:有利于电弧的稳定性,是保护气的基础

二氧化碳:虽然熔深很好,但时常发生飞溅

氧气:由于热收缩效应,加速熔滴与焊丝脱离

氦气:通过电弧的热量增大,提高熔深和焊接速度  

氢气:电弧的集中性提高、从而增加熔深、提高焊接速度。

实践证明:使用岩谷的气体无论簿板、厚板或MIG钎焊和焊镀锌层都能获得好的焊缝。

5.  上海交通大学唐新华的《高效、节能的先进焊接技术研究和开发(多丝焊接,窄间隙焊接,激光焊接)》

随着时代的前进,制造业中所遇厚壁结构的接头性能、焊缝质量和焊接效率成为制造业竞相关注的问题。研究与开发高效、节能、先进的焊接技术对焊接制造的水平具有重要意义。

与传统的电弧焊相比,多丝电弧焊、窄间隙焊和激光焊在提高效率、降低能耗、提高焊缝质量方面具有不同的优势。通过大量的试验,得出如下结论:多丝电弧焊的优势相对较弱,但设备成本较低;窄间隙电弧焊优势次之,但性价比较高;激光焊的优势最强,但目前设备成本较高,是最具发展潜力的焊接技术。

唐教授在介绍、分析了四种厚板激光焊的主要方法:高功率激光深熔焊,高功率激光-电弧复合焊,超窄间隙多层填丝激光焊和真空及局部负压激光焊后说:“随着激光技术的发展,国内激光器产品日趋成熟,国外的高功率激光器市场价格和进口门槛也将随之降低,这为厚板高功率激光焊接的研究和应用提供了机遇。”

  1. DAIHEN Corporation(日本OTC公司)中村一生的《关于产业机器人高品质·高效能焊接技术》

   目前,各行各业普遍要求焊接作业能兼顾产品轻量化与高强度化;要求提高焊接质量;要求提高生产效率;要求施工条件的选定简易化和焊接条件可调范围的扩大。如何应对呢?使用OTC“Synchro Feed新焊接系统”可以在你电流到高电流的宽广电流区域内实现极致的超飞溅效果,在保证焊接质量的同时实现高速焊接。

   所谓“Synchro Feed新焊接系统”的原理就是PDT(Pulsed Dip Transfer Process)控制法和BP(Buffer Oosition Control)控制。实质就是送丝是利用推、拉丝与熔滴过渡配合达到几无飞溅的效果。

   结论就是OTC开发了焊接专用的大规模集成芯片(LSI),使电流的波形控制与焊丝高精度的协调控制成为可能即通过PDT控制法实现稳定的熔滴过渡,可以在保证熔深的同时实现极致的超低飞溅高质量、高速焊接;通过BP控制避免了焊丝的干涉、使送丝稳定,通过送丝与电流波形控制同期,实现了稳定的熔滴过渡。希望这种高精度控制机器人焊接系统能够从轿车行业、摩托车行业的薄板焊接扩展到更广阔的领域,使焊接效率得到飞跃提高。

研究和成果学术报告分别由黄海谷和沈大明两位教授级高工主持。他们在每一个报告开始前,都会极为简略地介绍报告的主题,而在报告后,又积极引导大家热烈提问互动。

                 黄海谷主持学术报告                   沈大明主持学术报告

   交流会在完成“研究和成果学术报告”后转入“先进焊接设备演示”。参观分两组进行,留下的一组纷纷自发议论交流的收获,大多与会者认为,这次听到的都是当前生产中碰到的实际问题,是过去设备使用中觉得需要改进的地方,想不到今天介绍的正是这些问题,说明学会组织的交流讲座贴近生产与应用。

在先进设备展示现场,人们看到的正是交流中讲述到的东西。如:

⑴  由OTC  FD-B4S  7轴机器人+Welbee P500L全数字脉冲焊机进行最新技术SYNCHRO FEEDER超低飞溅的焊接;

⑵  先进设备、焊丝与保护气体结合解决超低飞溅的①OTC  FD-B4S机器人+Welbee P500L全数字脉冲焊机+岩谷产业株式会社三元气体中完成厚板焊接;②OTC  FD-B4S机器人+Welbee P500L全数字脉冲焊机+神户制钢焊丝XIX-1T+岩谷产业株式会社气体作薄板高速焊接演示;

⑶  OTC  FD-V20A高精度机器人+IPG激光设备切割演示;

⑷  OTC  Welbee P500L进行低飞溅薄板和脉冲中厚板以及铝合金双脉冲焊接演示;

⑸  电弧焊与电阻焊联合自动完成一个工件的焊接演示;

⑹  还参观了OTC新技术中心。

在诺大的演示厅内,人们目不暇接,生怕漏看了什么。总之,在交流讲座中讲到的在这里都能看到实物——不是展品,是已产业化了的商品。

确实是由于时间关系,人们不得不离开演示现场,大家都表示有收获,了解到不少新的东西,也掌握了焊接设备发展信息。感谢交流盛会的组织方,期待一次比一次好!

OTC领导表示,大家不可能一次就能看完所有的演示,欢迎各位有需要时来访,他们一定会热情接待。

  以下为此次交流会的照片