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焊接行業(yè)自主創(chuàng)新能力分析
2021-09-15
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新中國建立以來,特別是改革開放25年來,中國先后自行研制、開發(fā)和引進了一些先進的焊接設備、技術和材料。目前國際上在生產中已經采用的成熟焊接方 法與裝備,在國內也都有所應用,只是應用的深度和廣度有所不同而已。中國的制造企業(yè)已經在采用諸如電子束焊接、激光焊接、激光釬焊和激光切割、激光與電弧 復合熱源焊接、單絲或雙絲窄間隙埋弧焊、4絲高速埋弧焊、雙絲脈沖氣體保護焊、等離子弧焊接、精細等離子弧切割、水射流切割、數(shù)控切割系統(tǒng)、機器人焊接系 統(tǒng)、焊接柔性生產線(W-FMS)、變極性焊接電源、表面張力過渡焊接電源(STT)和全數(shù)字化焊接電源等。甚*目前在國際上比較熱門的攪拌摩擦焊技術, 也已經應用到產品的生產上。中國的焊接生產技術水平有了很大的提高,但是存在問題的嚴重性也不容忽視。
總體來看,中國2004年的焊接材料生 產總量達到210萬噸,比美國、日本、德國三國焊接材料產量的總和還多,但是其中手工焊接用的焊條產量占75%,各種機械化、自動化焊接用焊絲占25%, 焊接的機械化/自動化率為35%,達到歷年來的高比例。然而,這僅相當于日本20世紀70年代末焊接機械化/自動化率的水平,日本1979年焊接材料的 總產量為40萬噸,手工焊條占58%,各種焊絲占42%,焊接的機械化/自動化率為44%。
中國制造業(yè)中以焊接為主要工藝技術的企業(yè)約有 7000家,其中特大型、大型和中型企業(yè)約占1/3,它們的焊接機械化/自動化情況明顯要好于眾多的小型企業(yè)。焊接機器人是實現(xiàn)焊接自動化、柔性化的重要 途徑。根據(jù)2001年的統(tǒng)計,焊接機器人有1040臺,到2005年底預計增加到2700臺左右,主要在汽車、工程機械、摩托車、軌道車輛、鍋爐、金 屬家具及軍工等行業(yè)。近幾年來,汽車行業(yè)(包括汽車制造廠和零部件廠)大量安裝和應用焊接機器人,焊接機器人的70%集中在汽車行業(yè)。但是目前焊 接用的關節(jié)式工業(yè)機器人90%以上是進口的,基本上囊括了各國工業(yè)機器人的品種。只有一家中日合資的機器人生產廠家,但主要是將日本母公司生產的 零部件組裝成機器人,缺乏國內外自主品牌。一些高等院校和研究所也制造少量的工業(yè)機器人,但數(shù)量有限,在價格、性能、可靠性等方面難以和進口機器人競爭, 在焊接領域已經逐步被邊緣化??上驳氖牵袊呀洺霈F(xiàn)十多家具有一定經驗的焊接機器人應用工程開發(fā)公司,他們采用進口的焊接機器人,根據(jù)用戶的需求,自行 設計制造外圍設備,并集成為焊接機器人工作站或單元,完*鑰匙工程。目前約有20%的焊接機器人是由國內的工程師組成工作站的。但是比較復雜的機器人焊 接生產線、柔性生產線,如汽車、工程機械的裝焊生產線,基本上從國外公司成套進口。
制造超臨界和超超臨界火力電站鍋爐、核電站成套裝備以及石 油化工裝備的加氫反應器是國內能源發(fā)展的需要。焊接在這些重大裝備的制造中起著重要的作用,但所需要的關鍵焊接材料,如超級耐熱鋼、超級不銹鋼的焊接材料 和耐蝕的鎳基合金焊材、不銹鋼堆焊用的帶極材料基本依靠進口。工程機械用的高強度鋼(900~1100MPa)的氣體保護焊焊絲也主要依靠進口。國內焊接 材料廠有近千家,列入統(tǒng)計名單的大中型企業(yè)120家,并已形成以天津、自貢、上海、昆山、錦州等幾個較大的企業(yè)集團。但總的說來,產品品種較少、研發(fā)能力 弱、研究開發(fā)速度慢,大多數(shù)為中低端產品,難以抵擋國外中高端焊接材料產品的不斷涌入。對國內重大技術裝備與國防高新工程的研制具有嚴重影響。
電弧焊仍是當今焊接的主要方法,焊接電源的性能直接影響到焊接過程的穩(wěn)定性和效率以及材料和能源的消耗,終體現(xiàn)在焊接接頭的質量一致性。近25年來國 外電焊機技術水平隨著電力、電子元器件和計算機技術的發(fā)展迅速提高,從原先的旋轉式直流焊機發(fā)展到二極管整流焊機、晶閘管(可控硅)整流焊機、晶體管整流 焊機、逆變式焊機,一直到現(xiàn)在的全數(shù)字化逆變式焊機。國內電焊機行業(yè)在計劃經濟時期主要由上海電焊機廠、天津電焊機廠、成都電焊機廠等國營大企業(yè)唱主角, 現(xiàn)在它們都退下來了,電焊機行業(yè)形成近千家的眾多小型企業(yè)的局面。當前**中國電焊機產業(yè)的是兩家合資企業(yè),產品主要是外國母公司的品牌,占有國內電 焊機市場的近半壁江山。具有中國自主知識產權的電焊機主要是晶閘管整流焊機和簡單功能的逆變焊機。目前國內骨干裝備制造企業(yè)使用的焊機,如前面提到的 STT焊機、全數(shù)字化逆變式焊機、雙絲脈沖氣體保護焊機等基本上依靠進口。這些先進的焊機附加值極高,一臺全數(shù)字化逆變焊機價格高達人民幣12~15萬 元,而一般同等功率的普通晶閘管整流焊機價格僅為2~4萬元。中國每年進口的焊接電源和設備的費用約占市場的一半,而國內生產的焊接電源產值中有近一 半是合資企業(yè)的。近千家中小企業(yè)的產值占不到1/3的國內市場份額,而且這些市場份額也主要依靠廉價的勞動力和一些商業(yè)運作手段維持,這樣的競爭能力能維 持多久值得思考。
暫無數(shù)據(jù)