2.2 我国焊接装备发展状况

传统上，焊接一直都是用电大户，探索节能、高效和环保的焊接装备是焊接行业发展的长期方向和目标。现阶段除少数高端焊接设备外，国产设备已基本满足各行业生产需求，在寻找与国外焊接装备差距的同时，我国在焊接装备上的技术进步步伐从未停歇。过去几十年里我国焊接装备实现了跨越式的发展，各类焊接装备竞相发展，主要集中表现在以下几个方面：

1.逆变技术日益普及，数字化焊接电源不断发展

逆变焊机可大幅节省原材料（铜、硅钢片），减少电耗和明显改善焊接性能。在工业发达国家的焊机制造厂商全部进入逆变焊机时代的今天，因需求不同，我国变压器式交流电源的退出还没有结束。相较交流焊接电源而言，晶闸管等传统直流焊接电源的退出在提速，尤其是2000年以后这一趋势来得更快也更为彻底。未来自动化设备与基于逆变及数字化技术的各类焊接设备的需求会越来越多，这也必然是国内焊接电源的发展方向和希望。虽然相比国外，国内在电源方面相对落后，但随着近年来国内智能传感系统等技术的普遍应用，可以看出这方面的差距正在不断缩小，不断推出的数字化及自动化焊接电源产品也证明了这一点。

2.绿色节能型压力焊接装备从幕后走到台前

以电阻焊、摩擦焊、爆炸焊等焊接方法为代表的压焊技术被广泛应用在航空、航天、能源、电子、轨道交通等领域。据统计，全世界每年由压焊完成的焊接量占总焊接量的33.3%，并呈现出继续增加的态势，尤其是近年来飞速发展的搅拌摩擦焊技术更是在铝合金加工领域大放异彩。目前国产电阻焊设备已能实现自主化生产，搅拌摩擦焊已实现40mm厚度铝合金的焊接，爆炸焊已广泛应用于石油炼化、海洋工程、燃气运输等领域复合板的制造，部分技术已达到或接近国际先进水平。但目前压焊设备的核心部件，如电阻焊的中频变压器和大功率整流管、摩擦焊的高强搅拌头等部件依然依赖国外进口，需要相关企业提高创新研发能力，增强制造能力，进而进一步推广绿色低碳焊接技术。

3.高效优质焊接技术不断推出

随着工业生产对高生产效率和优质焊接质量需求的提高，以激光焊、激光复合焊、电子束焊、等离子弧焊、多电极复合焊等为代表的一批高效优质焊接方法不断涌现。国内从20世纪90年代末开始将激光技术与传统焊接技术相结合，研究激光焊接技术，目前国内涉足激光焊接的企业已有约50家，其中不乏一批具有国际影响力的企业。基于国内在激光-电弧复合焊领域的大量基础理论研究，激光-电弧焊接设备已在高强度结构钢、高温合金及铝合金焊接方面大量应用；由我国自主开发的穿孔型变极性等离子弧焊设备已实现我国“天宫一号”的壳体焊接；在电子束焊方面，国内在电子光学优化、电子枪加工精度、电子束合轴系统方面取得了巨大成功，尤其是成功开发的150kV/60kW高压电子束焊机，更是填补了国内大厚度工件电子束焊接的空白。

4.自动化焊接装备设计水平显著提升

近十多年来，随着我国制造业的快速发展，高端焊接技术的应用越来越广泛。恶劣的焊接环境，使新一代产业工人不愿从事焊接职业，焊接产品的质量要求提升和产品升级速度加快，培训一名成熟焊工的成本越来越高，这些都使传统手工焊接作业方式难以满足焊接产品制造自动化、柔性化和高品质的要求。焊接制造业用工难、用工贵和提高产品质量的现实需求使得“机器换人”成为焊接制造业转型升级的必然发展思路，全自动化柔性焊接装备和数字化定型焊接专机成为近年来国内的研究热潮。随着国内自主化机器人技术的突破和国内外机器人价格的降低，国产的柔性化全自动焊接装备的研发和设计已日益成熟且形成规模，大有取代国外进口高端产品之势；辅助机具技术水平的大幅度提升，促使国内在焊接专机方面呈现出飞跃式发展，国产数字化定型焊接专机已在国内多个重大工程中应用，其产业化规模不可小觑，部分技术已达到国际先进水平，如双丝窄间隙埋弧焊、全自动小管内壁堆焊、全位置管板封焊、一键式操作螺旋管精焊设备等。

5.从数字化焊接设备到数字化焊接车间扎实推进

近年来，“数字化焊接车间”的概念被引入焊接领域。自2005年开始，在国内外设备制造商开发的基于数字焊接设备硬件平台的焊接管理软件中，相继推出了信息化焊接管理系统。多年来国内在此方面，类似的系统不断推出。以国内某企业的群控管理、视觉识别与跟踪系统在集装箱焊接的现场应用为例，设备将图像识别跟踪系统整合于拼板直缝自动焊接专机上，用于薄板拼接无坡口直缝自动化焊接。该系统基于图像处理的焊缝跟踪系统，解决了机械探头及激光跟踪焊缝宽度在0.5mm以下时不能有效跟踪的问题，并可实现无须进行扫描的实时跟踪。系统适用于MAG、MIG、TIG、SAW等焊接方式，易与各种自动化焊接装备配套使用，实现高质量自动化焊接。

总体来看，我国的焊接装备正朝着焊接数字化、网络化和智能化方向大步迈进，但相比国外焊接装备，仍存在焊接机械化与自动化总体水平偏低，焊接装备的稳定性和可靠性存在差距，核心技术缺乏自主知识产权，以及重大装备制造急需的焊接专机、焊接机器人等对外依存度高等问题，国内企业正在不断地提升焊接装备整体性能和自动化水平，提高焊接产品的质量效益。国家正式发布的“中国制造2025”，明确了建设制造强国的战略任务和重点，焊接装备制造业的发展必然会揭开新的篇章。