[关键词]焊接技术现状发展趋势
中图分类号：P755.1文献标识码：A文章编号：1009-914X（2016）11-0267-01
1引言
焊接技术的优良程度直接影响着零件或产品的质量。随着焊接技术的发展，大量新的焊接技术不断涌现出来，而这些不同的焊接技术又表现出不同的工艺特性和应用环境。为了能全面地了解各种焊接技术的特点，本文对现有焊接技术的应用情况进行了对比分析、研究，并结合实际情况总结其优缺点，为工程实际应用提供一些参考意见。在此基础上，探讨了焊接技术未来的发展趋势。
2焊接技术现状
现工业中常用的焊接技术主要有下面几种：
2.1气体保护焊
气体保护电弧焊是利用电弧作为热源，气体作为保护介质的熔化焊。在焊接过程中，保护气体在电弧周围造成气体保护层，将电弧、熔池与空气隔开，防止有害气体的影响，并保证电弧稳定燃烧。
2.2埋弧焊
埋弧焊是焊接生产中应用较普通的工艺方法之一。由于焊接熔深大、生产效率高、机械化程度高、因而适用中厚板长焊缝的焊接。
埋弧焊有自动埋弧焊和半自动埋弧焊两种方式，前者焊丝的送进和电弧的移动均由专用焊接小车完成，后者焊丝送进由机械完成，而电弧的移动则由操作者手持移动完成，但是由于半自动埋弧焊工人劳动强度大，目前国内已经很少使用。
2.3电阻焊
电阻焊是工件组合后通过电极施加压力，利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法，属于压力焊。电阻焊是一种焊接质量稳定，生产效率高，易于实现机械化、自动化的连接方法，广泛应用于在汽车、航空航天、电子、家用电器等领域。
2.4螺柱焊接
螺柱焊接主要有储能式和拉弧式两种焊接方式。储能式焊接熔深小，主要应用于薄板焊接；拉弧式焊接熔深较大，广泛用于重工业生产。无论哪种螺柱焊，总的来说是一种单面焊接，其最主要的优势是：无需钻孔、打洞、攻螺纹、粘结、铆接等连接方式，即使是在油漆件、瓷釉件、电镀板、塑料包封件上焊接，也无需对非焊接面进行再次加工，因为没有穿孔，所以螺柱焊接不漏水、漏气。
2.5搅拌摩擦焊
1991年由英国焊接研究所（TWI）开发出了摩擦搅拌焊接（以下简称FSW）技术，在其后短短的十余年间就被应用于铁道车辆、船舶、飞机制造业中，且应用领域正在迅速地扩展。原因在于以固相状态接合的材料与其他熔融焊接方式相比，因其材料的变形极其微小，也无需修正变形工序或可省略修正变形等工序，所以在制造工艺中它具有明显减少工时数的特点。以往，上述应用领域中的主要焊接材料是铝合金，最近，FSW技术也被应用于铝合金以外材料的接合。在搅拌摩擦焊过程中，因为其旋转棒的旋转方向与前进方向的原因，所以接合部的左右是非对称的。
2.6高能束焊接
电子束、等离子束和激光束由于其能量集中，效率较高被俗称为“三束”，用这“三束”作为热源对试件进行焊接称为高能束焊接。等离子束焊接技术是通氩弧焊技术发展起来的，其电弧的产生原理与钨极氩弧焊的电弧相近，只是在电弧上施加了电磁作用力、机械作用力和热作用力进行了三力约束作用，使得等离子弧的电弧密度和电弧挺度有了很大的提高，成为高能量焊接技术。
3焊接技术发展趋势
上述焊接方法都是根据其设备的原理产生单一热源对工件进行加热并实施焊接。由于它们各自热源的特性使其在实际应用中各有其优缺点。针对上述存在的问题，现在出现了一系列新的焊接技术。
3.1复合热源焊接技术
现在应用比较多的复合技术就是激光-氩弧复合焊接技术，它将激光焊MIG/MAG焊相结合融合了传统激光焊工艺和MIG/MAG工艺的优点，使获得更佳的焊接性能成为现实，而且激光混合焊工艺已经成功地用于汽车及零部件制造业、造船业、航空航天中。
激光焊和MAG焊的结合，产生以下综合效果：
（1）由于电弧和激光束的相互作用，焊接过程很稳定，几乎不产生飞溅。
（2）接头熔合良好。
（3）由于焊缝熔池小于单纯MAG电弧的熔池，焊接HAZ区很小，这就使得接头变形小，焊后处理简单。
（4）焊接时间缩短。
（5）节省焊接过程中焊丝的消耗、缩短焊接工时，降低生产成本。
3.2多丝及带极高速焊接技术
同单电弧焊接技术相比，多电弧共熔池焊接技术是高效化焊接的一种主要方式，具有明显优点。由于多个电弧共同在一个熔池上燃烧，不仅提高了总的焊接热输入，而且改变了热量分布的特点，能向熔池及其两侧面提供充足的液体金属和热量。电弧之间的相互热作用可以降低后续焊丝的电能输入，在进行高速焊时能有效避免咬边等多种缺陷，因而可以大大提高焊接速度和生产效率，得到优质美观的焊缝。例如双丝焊的速度和熔敷效率是单丝焊的3-4倍，三丝焊又是单丝焊的4-5倍以上。
3.3磁控焊接技术
磁控焊接技术是近几年发展起来的新型焊接技术。采用外加磁场控制焊接质量，具有附加装置简单、投入成本低、效益高、耗能少等特点，引起了焊接工作者的广泛兴趣。外加磁场作用下的焊接技术改变了电弧焊的电弧形态，影响母材熔化和焊缝成形，通过电磁搅拌作用，改变焊接熔池液态金属结晶过程中的传质和传热过程，从而改变晶粒的结晶方向，细化一次组织，减小偏析，提高焊缝的力学性能，降低气孔、裂纹等焊接缺陷的敏感性，在国外被称为“无缺陷焊接”。国内的磁控焊接技术出现较晚，现在还处于研究阶段。
4小结
本文主要介绍了现阶段各种焊接技的发展现状，在对各种焊接方法进行对比分析的基础上，得出其各自的优缺点，最后探讨了焊接技术未来的发展趋势。
参考文献
[1]尤建兵.螺柱焊接技术的发展趋势[J].电焊机.2014，36（1）：9～10.
【关键词】手工电弧焊；操作技能；培训要点
虽然焊接自动化随着科技的进步有了更高的技术水平。但是社会中依旧存在着一些复杂形状的焊接结构，焊接自动化技术并不能进行处理。而手工电弧焊却有着这方面的优势。手工电弧焊操作过程复杂，需要把握较多的定量因素，比如材料、工程设备、工作环境、工艺规范等。这些因素都会对焊接的质量造成影响。只有科学的理论知识和完善的实践经验才能保证焊机的优异性能、焊条的优良品质以及高效的焊接工艺。对于手工电弧焊的初学者而言，如果工艺能力不够、技术概念缺乏，那么就会影响焊接的质量。对于手工电弧焊操作技能的培训，是至关重要的。
1手工电弧焊操作技能培训中常见的问题和解决措施
1.1坡口加工问题
对接焊接的过程中，无论是X形、V形、U形的坡口，加工的工件表面都会出现尖锐的棱边。焊接时，操作者需以两条棱边为参考，使得焊缝为直线型。初学阶段的学生，将焊条摆动于该位置的时候，棱边会忽然熔化。而焊条金属熔化后并不会填进母材之中，因此很难分清熔池里面的金属和熔渣。焊条就会有较长的停留时间，发生咬边现象。而如果学生将焊条停留在两侧的时间很长，那么就会致使焊缝过高。而且，焊条停留在两侧，两侧的温度会出现差异，焊缝的表面会出现粗大的焊波，影响整个焊接外观的质量。
对于这样的问题，可在坡口棱边两侧打磨出一条倒棱，使其转变成为缓冲地带。这样便可以减弱坡口端部过快的熔化速度，不会出现咬边的现象，并减少焊条停留的时间。焊条没有较长的停留时间，就不会出现两侧温差大和焊波程度粗糙的问题。
1.2焊条摆动问题
焊条摆动的过程中，需要选择好停留的位置。只有良好的停留位置才能克服焊接咬边。如果焊条停留在坡口边沿的时间较长，那么就会导致坡口边缘有很突出的金属，致使发生咬边。如果焊条在坡口金属中停留，会由于过高的温度把金属熔化，增加了金属的厚度。母材会和焊条金属有一致的熔化速度，在一定程度上减少了咬边。但是，焊缝的宽度却不能加以控制，使得焊缝的宽度差和宽度严重超标，影响了焊缝的成形质量和外部美观。初学阶段的学生，在焊条摆动的过程中，不能够对焊条角度和焊条电弧进行正常的判断，因此在摆动时，手会不由自主的进行摆动，使得焊条的电弧吹向一个方向。焊缝金属一侧偏低、一侧偏高，而焊缝金属低侧的部位就会出现咬边的现象，使得焊缝质量变差，成形也较难看。
为了让初学的学生更能把握住焊条摆动，可先将焊条摆动停留在坡口边缘，再摆动到另一处坡口边缘，做的是短暂的停留。在这个过程中，焊缝熔池需和最初的熔池保持一致的外侧宽度，并覆盖住四分之三的熔池，保证细腻的焊波。除此之外，焊条金属在熔化的状态下，母材金属也需有冷却时间。较低温度时，金属熔化后会填充掉原本的咬边部位，便能由此解决咬边的问题。焊条摆动的过程中，焊缝和焊条需组成投影的关系，并使得焊条处在焊缝中央位置。焊条摆动，只是要求手腕摆动，手不能摆动。焊缝中央向着两边的部位吹电弧，防止母材熔化掉的金属流动到中央出现咬边。
2手工电弧焊操作技能的培训要点
2.1精准的技术
手工电弧焊的操作中，操作者有着丰富的知识和经验，就有着快捷和精准的操作技能。在使用大先能量施焊的过程中，以小摆动、低电压、大电流、快速焊的技术来烧焊，便可以形成熔透好、效益高、成型美的焊缝。这需要高超精准的技术。初学者只能运用小电流来摆动，以较慢的速度进行操作，才能获得较高的焊接质量。而在复杂的情况下，初学者必须运用有效的知识和经验，灵活应变。灵活应变的基础，便是多学习经验知识、进行思考，多尝试、多总结。在对初学者进行培训时，需指定好实际的方法和质控程序，明确好验收的标准。初学者根据程序和指示来不断的学习和总结。
2.2运条过程
运条过程需要把握电弧操作、焊条前进以及角度控制。运条过程能够保证熔池的状态，其最主要的窍门在于手腕的动作。焊条角度控制需要灵活的手腕，前进速度需要手臂的操作。熟练的焊工可以对各种不一样的位置进行焊缝，灵活的控制好电弧的长度，特别是在引弧、收弧、运弧等方面。初学者需认真的观察熟练者的运条过程，模仿摸索，才能拥有熟练准确的运条能力。慢动作、轻用力、小幅度，才能确保运条过程的稳定。
2.3身体站立的位置
手腕的用力，需要身体的支撑。而在施焊的过程中，有坐、蹲、卧、站多个姿势。为了保证手腕的持久操作，需注重身体站立的位置。正常施焊的过程中，身体和焊缝对正，手位于身体前端部位，视觉可以观察焊道的四面。手臂推动焊钳时，手腕摇动能够有效操作焊条。而仰焊需要注意身体的站立位置和姿势。初学者需学习熟练工作者的仰焊姿势，并选择合适位置的操作姿态，保证焊接时的身手配合。
2.4观察能力
熔池的亮度、颜色、形状、尺寸会在瞬间产生变化。施焊者需利用长期的观察经验来控制好焊缝的直线度。在打底焊中，熔池的两侧和前边熔化情况是重点。焊条摆动时，要注重观察熔池的坡口边过渡和搭接尺寸状况、以及熔池边沿的状况。通过观察发现，及时的调整电弧长短、施焊的角度、焊条摆动以及前进速度，有效的控制焊道内的铁水和熔渣情况，达到焊接的完美效果。除了会观察，还要注意从哪些角度去看。随意的改变了观察的角度，就不能把握住焊缝熔池变化的情况。初学者需注重平焊和仰焊的观察角度问题。平焊大体能看的明白。而仰焊者的视距和视角，不能够控制好铁水的流动和熔池的形状，会出现打底焊道内凹，盖面层尺寸超标。施焊时，观察需配合好听觉，处于烟雾挡视线的状况，以听觉了解焊缝的成型。而能够快速的进行调整，需要初学者长期实践获得的观察经验。
3结束语
手工电弧焊一直是电焊焊接最主要的项目，也是比较难学的操作技术。学生在学习手工电弧焊技术时，需严格遵守焊接的规范，防止出现操作上的问题。多注重学习理论知识和实践经验，向熟练的手工电弧焊工人请教。便能够学到过硬的焊接技术。手工电弧焊要注意焊接的缺陷、成形问题，注重焊接的质量。培训过程中学生要注意精准技术、运条过程、身体站姿和观察能力的培养，刻苦学习，勤于思考，这样才能提高手工电弧焊的操作技能。
参考文献：
[1]刘胜长，张翌旸，姜海.手工电弧焊操作模拟训练系统研究[J].科技创新导报，2009（13）.
[2]程晋宜.手工电弧焊操作技能培训要点[J].热加工工艺，2011（9）.
关键词：高层建筑，焊接技术，建筑施工
引言
钢结构型材的多样性，使焊接接头的截面形式也随之多样化，因而带来了许多焊接难题。工字钢、槽钢、角钢是工程结构中使用最早的型钢，之后截面性能优良的H型钢、钢管、网架节点球等型材相继问世并大量应用于钢结构建筑中，从而使钢结构间的焊接节点形式变得多样而复杂。钢结构焊接的施工条件较复杂。建筑工程具有流动性大的突出特点，单从钢结构焊接工程来讲，不同工程的不同地理条件造成了不同的焊接环境条件。
1高层建筑钢结构焊接的几种常见方法
1.1药皮焊条手工电弧焊
药皮焊条手工电弧焊原理:在涂有药皮的金属电极与焊件之间施加一定电压时，由于电极的强烈放电而使气体电离产生焊接电弧。电弧高温足以使焊条和工件局部融化，形成气体、熔渣和熔池，气体和熔渣对熔池起保护作用，同时，熔渣在与熔池金属起冶金反应后凝固成为焊渣，熔池凝固后成为焊缝，固态焊渣则覆盖于焊缝金属表面。科技论文。
1.2埋弧焊
埋弧焊(SAW)原理:埋弧焊与药皮焊条电弧焊一样是利用电弧热作为熔化金属的热源，但与药皮焊条电弧焊不同的是焊丝外表没有药皮，熔渣是由覆盖在焊接坡口区的焊剂形成的。当焊丝与母材之间施加电压并相互接触引燃电弧后，电弧热将焊丝端部及电弧区周围的焊剂及一母材熔化，形成金属熔滴、熔池及熔渣。金属熔池受到浮于表面的熔渣和焊剂蒸气的保护而不与空气接触，避免氮、氢、氧有害气体的侵入。
(3)CO2气体保护焊
CO2气体保护电弧焊原理:是用喷枪喷出CO2气体作为电弧焊的保护介质，使熔化金属与空气隔绝，以保护焊接过程的稳定。
2高层建筑钢结构焊接的应用
2．1厚钢板焊接技术
在高层建筑钢结构柱与一些特殊大跨度重荷载钢析架与梁的设计与施工中，厚钢板大量应用，而影响钢结构焊接质量的一个最主要因素是厚钢板的焊接。厚钢板的焊接主要是要解决层状撕裂和焊接变形二大问题。
l、层状撕裂的预防：层状撕裂是一种不同于一般热裂纹和冷裂纹的特殊裂纹，一般产生在T形和卜字形接头的热影响区夹层中，主要是T形和十字形接头角焊缝的横向收缩对板厚方向产生的拉应力在接头约束度较大的情况下，易发生夹杂物与金属脱开而形成的裂纹。采用塑性过渡层，即先用低强度焊条在坡口内母材板面上堆焊过渡层，然后再焊连续焊缝的方法。采用低氢、超低氢焊条或气体保护焊焊接。即低强度匹配的焊接材料，使金属具有低屈服点，高延性。通过计算和工艺试验确定合理的预热温度，以降低冷却速度，改善接头区组织韧性，同时采用后热消氢处理。
2、焊接变形的控制：厚板的焊接变形主要针对对接中产生的较多，主要通过以下方法来控制:通过合理的坡口角度和焊接间隙尽量减少焊缝的截面积;焊接时尽可能采用多层焊代替单层焊;尽可能采用双面对称坡口，并在多层焊时采用与构件中和轴对称的焊接顺序;采用刚性夹具固定方法控制焊后变形。
2.2钢结构螺栓连接
螺栓连接是钢结构建筑中主要的连接方式，分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接两种形式。这里着重阐述高强螺栓连接的检验。高强度螺栓连接的安装顺序及初拧、复拧扭矩检验。检验人员应检查扳手标定记录，螺栓施拧标记及螺栓施工记录，有异议时抽查螺栓的初拧扭矩。高强度螺栓连接摩擦面应保持干燥、整洁、不应有飞边、毛刺、焊接飞溅物、焊疤、氧化薄钢板、污垢和不应有的涂料等。
2.3钢结构的成形加工工艺
弯曲成型：根据工件所需弯曲力，选择好适当的压力设备。首先固定好上模，使模具重心与压力头的中心在一条直线上，再固定下模，上下模平面必须吻合，间隙均匀，上模要有足够的行程。开动压力机试压，检查是否有异常情况，润滑是否良好。难于从模中取出的工件，可适当加些润滑剂，以减小摩擦，便于脱模。首件弯曲成形后必须进行检查合格后，再进行连续压制，工作中应注意随时抽查，每一台班中也必须注意抽检。禁止用手直接在模具上取放工件，对较大工件，可在模具外部取放，对小于模具的工件，应借助其它器具取放。正式弯曲前，必须检查工件编号，尺寸是否与图纸符合，料坯是否有影响压制质量的毛刺。科技论文。对批量较大的工件，须加装调整定位的挡块，发现偏差及时调整修正。
卷圆成型：卷板前熟悉图纸、工艺、精度、材料性能等技术要求，然后选择适当的卷板机，并确定冷卷、温卷还是热卷。检查板料的外形尺寸、坡口加工和曲率样板的正确与否。科技论文。检查卷板机的运转是否正常，并向注油口注油。清理工作现场，排除不安全因素。由于板料在卷板机上弯曲时，两端边缘总有剩余直边，卷板前必须对板料进行预弯。选择合理的工艺参数进行卷板，卷板完成后用样板检查曲率，合格后方可进行批量生产。
边缘加工：需要作边缘加工的有:梁柱翼缘板、支座支承面等具有工艺性要求的加工面，有设计要求的焊接坡口，尺寸精度要求严格的加劲板、隔板、腹板及有孔眼的节点板等。对清除毛刺、飞溅、氧化皮等加工质量要求不高、工作量不大的边缘加工可采用铲边。对焊接坡口成形以及加工质量要求较高的边缘加工，可采用刨边机进行刨边，刨边加工的余量随钢材的厚度、钢板的切割方法而不同，有些构件的端部边缘加工，可采用铣边代替刨边，使构件支承部位的力由支承面直接传至底板支座，以减小连接焊缝的焊脚尺寸。
制孔加工：普通构件和对孔距要求不高的构件，制孔时采用划线钻孔。对依靠群孔作为定位的构件与孔距精度要求较高的制孔，宜采用钻模钻孔。高层钢结构构件，节点上有两个以上方向有高强螺栓连接的构件，或设计上有特殊要求的构件制孔，应采用钻模钻孔。
另外，测量工作的好坏，是关系整体钢结构安装质量和进度的大问题，为此钢结构安装应重点做好以下工作:设计图纸的审核;测量定位依据点的校核与校测;测量器具的检定与检校;测量方案的编制与数据准备;建筑物测量验线;高层钢结构安装阶段的测量放线工作。包括控制网的建立，平面轴线控制点的竖向投递，柱顶平面放线，悬吊钢尺传递高程、钢结构安装测控等。
3结语
建筑施工技术是生产建筑产品的技术，建筑产品具有典型的单一性，固定性和巨大体量的特性。因而建筑施工技术也是复杂多变的。钢结构工程是节能环保型结构，是未来我国将大力发展的结构形式之一。需要进一步研究高层建筑钢结构的施工链接技术。
参考文献
[1]马兴宝.上海高层建筑施工技术的概述[J].施工技术,1996,(02)
[2]王洪名,李晓枫.高层建筑主体施工技术探讨[J].林业科技情报,2001,(02)
[3]姜辉.梁式转换层高层建筑施工技术的探讨[J].科技资讯,2010,(07)
[4]杨爱华.梁式转换层高层建筑施工技术的探讨[J].建材与装饰(下旬刊),2008,(07)
关键词：激光焊接技术；原理；特点；应用；发展趋势
Abstract:laserasahighspeed,highprecision,highqualityandlowdeformationofweldingtechnology,hasbeenusedwidelyintheindustry.Inthispaper,thelaserweldingtechnologyofweldingprinciple,characteristics,processparameters,applicationfieldindetail,andconnectingwiththereality,laserweldingtechnologytothedevelopmenttrendofcertaindiscussion.
Keywords:laserweldingtechnology;Principle;Characteristics;Application;Developmenttrend
中图分类号：P755.1文献标识码：A文章编号
前言：激光作为一种电磁波，具有许多自身特有的性质，在工业领域得到了广泛应用。激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一，又常称为镭射焊机、激光焊机，按其工作方式常可分为自动激光焊接机、激光模具烧焊机、光纤传输激光焊接机、激光点焊机。
1激光焊接的原理
激光焊接是利用高能量的激光脉冲辐射至材料，对材料进行微小区域内局部加热，利用激光与金属的相互作用，激光辐射的能量以热传导方式，向材料的内部扩散，将材料熔化后形成特定熔池，达到焊接的目的。
按焊接熔池形成的机理划分，激光焊接有两种基本的焊接机理：热传导焊接和激光深熔焊。前者所用激光功率密度较低（105～106W／cm2），当激光照射到材料表面时，一部分激光会被材料吸收，一部分会被反射，材料吸收后将光能转化为热能市材料表面熔化，然后以热传导的方式向工件内部传递热量形成熔池，最后将两个焊件熔接在一起。热传导焊接熔深浅，深宽比较小。
2激光焊接的特点
电弧焊、电阻焊、高能束焊（电子束焊、激光焊）、钎焊、电渣焊、高频焊、气焊、气压焊、爆炸焊、摩擦焊、冷压焊、超声波焊、扩散焊等焊接方式，是目前常用的焊接工艺。激光焊接相比于其他焊接方式，具有以下无法比拟的优点：（1）可将进入的热量降到最低的需要量，热影响区域的相变化范围小，因热传导所导致的热变形最低；（2）32mm厚板的单道焊接的工艺参数业经鉴定合格，降低了厚板焊接所需的时间，甚至可不使用填料金属；（3）不需使用电极，没有电极污染或受损的顾虑；（5）激光束易于聚焦、对准，受光学仪器导引，可放置在工件外适当的距离，进行远距离焊接，甚至可在工件周围的设备或障碍间导引。
3影响激光焊接的参数
3.1激光功率密度
功率密度是激光焊接中最关键的工艺参数之一。随着聚焦透镜焦长的变化，功率会随着改变。对于较高的功率密度，表层经过书微秒即可加热至沸点，产生大量金属汽化气体。因此，高功率密度对于打孔、切割、雕刻等材料去除有利。采用较低功率密度，需要经过数毫秒，材料表层温度才能达到沸点，在表层汽化之前，底层已达到熔点，容易形成良好的熔融焊接。因此，在传导型激光焊接中，功率密度在范围104~106W/cm2内。
3.2激光脉冲波形
激光脉冲波形既是区别是材料去除还是材料熔化的重要参数，也是决定加工设备体积及造价的关键参数。当高强度激光束射至材料表面，材料表面将会有60~98%的激光能量被反射损失掉，且反射率随着表面温度的变化而变化。在一个激光脉冲作用周期内，被加工金属的反射率的变化也很大。
3.3激光脉冲宽度
激光脉冲宽度是激光焊接中的一个重要问题，尤其对于那些薄片材料焊接时，显得更为重要。激光脉冲宽度由熔深与热影响分区决定，激光脉冲宽度越长，热影响分区就越大，熔深随着激光脉冲宽度的1/2次方增大。但激光脉冲宽度的增大会降低其峰值功率，较低的峰值功率又会导致多余的热输入。
3.4离焦量、焦斑
离焦量为工件材料表面离聚焦光束最小斑点的距离，将会影响激光功率密度以及焊接质量。因为聚焦光束最小斑点的中心功率密度很高，容易使材料蒸发成孔，所以激光焊接通常需要选取一定的离焦量。聚焦光束最小斑点外的各平面上，功率密度的分布相对均匀。通常长焦距的能量密度低，光斑大，能量密度足够情况下，可用于对接头定位精度不高的焊接；短焦距的能量密度较高，光斑小，要求工件配合间隙要小。
4激光焊接的应用
4.1在制造业的应用
激光拼焊是将几块不同材质、不同厚度、不同涂层的钢材用激光把边部对焊，焊接成一块整体板，以满足零部件对材料性能的不同要求。从20世纪80年代中期开始，激光拼焊作为新技术在欧洲、美国、日本得到了广泛的关注。激光拼焊工艺主要是为汽车行业进行配套服务，尤其在车身零部件生产、制造和设计方面，激光拼焊的使用有着巨大的优势。激光拼焊技术在国外轿车制造中得到广泛的应用。
4.2粉末冶金领域
随着科学技术的不断发展，以及工业技术对材料特殊的要求，冶铸材料已不能满足需要。由于粉末冶金材料所具有的特殊性能和制造优点，在汽车、飞机、工具刃具制造业等领域中正在取代传统的冶铸材料，随着粉末冶金材料的飞速发展，它与其它零件的连接问题显得日益突出，使粉末冶金材料的应用受到限制。
4.3电子工业
激光焊接在电子工业中，尤其是微电子工业中得到了广泛应用。鉴于激光焊接热影响区小，加热迅速集中，热应力低，在集成电路、半导体器件壳体的封装中，显示出了其独特的优越性。在真空器件研制过程中，激光焊接也得到了应用。
5激光焊接的发展趋势
5.1新型激光器的研发
目前的激光焊接所使用的激光器主要为大功率CO₂激光器和YAG激光器。激光器的发展仍然集中于激光设备的开发研制上，如提高电源的稳定性和寿命，对于于CO₂激光器要解决放电稳定性的问题，对于YAG激光器要研制开发大容量、长寿命的光泵激励光源等。
5.2焊接工程的有效控制
在激光加工的光束质量及装置研究方面，应着重放在研究各种激光加工工艺对激光光束的质量要求，以及激光光束和加工质量监控技术上。光学系统及加工头的设计和研制，开展焊接工艺及材料、焊接工艺对设备要求及焊接过程参数监测和控制技术的研究，对掌握普通钢材、有色金属及特殊钢材的焊接工艺具有重要的影响，准确地选择控制参数，可改善激光焊接工程的稳定性，提高激光焊接的焊缝质量，并将离子效应、匙孔效应等各种焊接效应控制在理想的范围内。
结束语：
本文对激光焊接的原理、特点，激光焊接过程中工艺参数，主要应用领域进行了讨论，并在最后提出了激光焊接技术发展的趋势。激光焊接技术凭借其高能量密度、高精度、深穿透、强适应性等特点，被广泛应用在制造业、冶金业等领域，不仅提高了生产效率，也显著提高了焊接质量。在21世纪，激光焊接技术必将在材料连接领域发挥至关重要的作用。
参考文献
[1]鹫尾邦彦.Lasermaterialprocessingapplicationsinelectonicandeletricindustries[J].溶接学会论文集，2001，(19)：176-191.
关键词：焊接机器人机器人管道焊接
中图分类号：TP242文献标识码：A文章编号：
1.国内外工业机器人的发展
机器人技术作为先进制造技术的典型代表和主要技术手段，它在提升企业技术水平、稳定产品质量、提高生产效率、实现文明生产等方面具有重大作用。大工业革命曾使人沦落为机器的奴隶，而机器人的诞生和广泛推广应用又重新使人类恢复了尊严。目前机器人技术已成为世界各发达国家竞相发展的高技术，其发展水平已成为衡量一个国家技术发展程度的重要标志之一。
美国是最早出现工业机器人的国家,1954年美国的G.C.戴沃尔发表了“通用重复型机器人”的专利论文,第一次提出“工业机器人”和“示教再现”的概念。1959年美国Unimation公司推出第一台工业机器人。1967年日本从美国引进Unimate和Versatran等类型的工业机器人以后，结合国情,面向中小企业,采取一系列鼓励使用工业机器人的措施,率先在汽车制造业的喷涂、焊接、装配等重要工序中得到应用。并以此为契机,向其它产业渗透。
在我国，人工焊接仍然占据焊接作业的主导地位，人工施焊时焊接工人经常会受到心理、生理条件变化以及周围环境的干扰。在恶劣的焊接条件下，操作工人容易疲劳，难以较长时间保持焊接工作稳定性和一致性，而焊接机器人则工作状态稳定，不会疲劳。因而，选择应用焊接机器人对产品进行焊接可以实现用稳定一致的工艺条件确保产品焊接强度和满足产品各项性能指标的要求，同时满足焊缝成型良好的产品外观质量要求。随着国外及国内对工业机器人在焊接方面的研究应用,我国也开始了焊接机器人的研究应用。在引进国外技术的基础上,中国于20世纪70年代末开始研究焊接机器人。1985年哈尔滨工业大学研制成功我国第一台HY-1型焊接机器人。1989年北京机床研究所和华南理工大学联合为天津自行车二厂研制出了焊接自行车前三脚架的TJR-G1型弧焊机器人,为“二汽”研制出用于焊接东风牌汽车系列驾驶室及车身的点焊机器人。上海交通大学研制的“上海1号”、“上海2号”示教型机器人也都具有弧焊和点焊的功能[3]。20世纪节式机器人。1999年北京机械工业自动化研究所机器人中心研制的AW-600型弧焊机器人工作站,采用PC工控机控制和PMAC可编程多轴控制系统,于1999年4月通过了国家机械工业局的鉴定。1999年7月15日,国家863计划智能机器人主题专家验收通过了由“一汽”集团、哈尔滨工业大学和沈阳自动化研究所联合开发的H-100A型点焊机器人。由此可见,我们国内的焊接机器人已开始走向实用化阶段。
2.焊接机器人技术及现状
焊接机器人的应用，不但改善了劳动环境、减轻劳动强度、提高升产效率，更主要原因是焊接机器人工作的稳定性和焊接产品质量的一致性，这对于保证批量生产的产品焊接质量至关重要。
通常情况下，焊接机器人系统由焊接机器人、机器人焊机、变位机以及回转工作台等周边装置、焊接夹具、安全装置等组成。焊接机器人的工作对象几乎和手工焊接一样广泛，可以焊接低碳钢、不锈钢、铝材、铜材等。焊接材料的厚度可以从零点几毫米到几毫米、十几毫米、直至几十毫米。并且能够灵活调整焊枪姿态，实现对工件的最佳焊接。
随着机器人控制技术的发展和焊接机器人应用范围的扩大，尤其为适应现代产品更新换代快和多品种小批量的需要，要求焊接机器人和变位机，弧焊电源等周边设备实现柔性化集成。这有助于减少辅助时间，是提高生产效率的关键之一。例如，在球形或椭圆形工件的径向焊缝或复杂形状工件的周边的卷边接头等状态下焊接时，为了使整条焊缝在焊接时都能使焊池水平或稍微下坡状态，焊接时变位机必须不断地变换工件位置和姿态。即变位机在焊接过程中不是静止不动的，而是要做相应的协调的运动。弧焊电源和工装夹具等也要在机器人统一控制下作相应的协调运动，才能保证整个系统的高效率，高质量的工作。
3.焊接机器人的发展及前景
随着我国国民经济的发展和工业自动化水平的不断提高，特别是加入WTO,许多生产企业为提高产品质量和生产效率，争取尽快和国际市场接轨，在市场竞争中争取主动权，对在生产中采用机器人的要求越来越强烈，对应用机器人的呼声也越来越高，为焊接机器人市场的快速增长提供了一个良好的机会。机器人的需求量在逐年增加，中国近几年机器人市场将会一个大的跨越。
种种迹象表明，今后几年中国的焊接机器人市场将是技术不断提高，市场迅速扩大，应用工程项目市场竞争激烈的局面。预计今后的几年内，国内企业对点焊、弧焊机器人的需求量将以30%以上的速度增长。从机器人技术发展趋势看，焊接机器人不断向智能化方向发展，机器人的感觉功能将实现多传感器信息的融合，控制系统从示教、离线编程向模糊控制发展，实现生产系统中机器人的群体协调和集成控制，从而达到更高的可靠性和安全性。从应用技术市场角度分析，性能和价格以及技术服务的质量将仍然是决定用户做出正确选择的主要因素。随着国内机器人公司自主品牌的性能价格比进一步提高，短期内将可以达到与国外产品抗衡的能力。从机器人应用范围来看，焊接机器人的应用在传统制造业领域的需求持续增长同时不断向其它行业扩散。国内外众多机器人厂家激烈竞争的结果将促进我国工业制造技术自动化水平的不断提高，应用焊接机器人的企业在高技术、高质量、低成本条件下获得高速发展。
4.焊接机器人在生产中应用的主要经验和问题
弧焊机器人在实际生产中的应用及产业化仍有如下的关键问题等待进一步研究解决:
(1)弧焊机器人系统的柔性化集成及优化，减少辅助时间，提高生产效率;
(2)新型机器人用弧焊逆变电源结构和性能的优化及电流波形控制，使熔滴实现最佳过渡，减少飞溅;
(3)弧焊过程实用传感技术，快速准确地提取弧焊过程的特征信息，实现焊缝自动跟踪;
(4)实用化的弧焊动态过程和焊接质量的实时智能控制技术;
(5)弧焊机器人工程应用和产业化中的技术成果转化。
5.结论
工业机器人技术的研究、发展与应用,有力地推动了世界工业技术的进步。特别是焊接机器人在高质高效的焊接生产中,发挥了极其重要的作用。我国焊接机器人技术的研究应用虽然较晚,但借鉴于国外的成熟技术,得到了迅速的发展。近年来,我国在焊缝跟踪、智能控制、信息传感、周边设备及机器人专用电源等方面进行了大量的研究与应用,取得了许多优秀的成果。随着智能机器人技术和人工智能理论的进一步发展,焊接机器人系统还有许多值得我们认真研究的问题,特别是多智能体系统、基于PC的控制器和模糊神经网络等方面将是研究的热点问题。
参考文献
关键词：电烙铁；钎焊技术；品质；作业指导书
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.018
电烙铁钎焊技术是使用电烙铁加热焊件进行焊接或拆焊的技术，是从事电子产品装配或检修人员最常用的技术，多应用于电子、仪表、维修等生产部门。这一技术在生产使用中无论是使用什么类型的电烙铁，其基本原理是一致的，方法是相似的；但在实际生产使用中却因种种原因会产生不同的焊接质量，其根本原因还在于作业人员的使用方法、素质和管理上。
1电烙铁钎焊技术的基本原理和方法
电烙铁钎焊的原理是电烙铁通电使发热丝发热并在烙铁头上产生高温，高温将焊料加热熔化成液态，在助焊剂的作用下，使液态的焊料在焊接物表面形成金属合金，这个过程及称为焊接。其基本方法是用烙铁头接触焊盘，加入适量焊料，待焊盘上的焊料全部熔化并浸润焊件后，及时将电烙铁头沿着焊件引脚方向移动并离开焊点。整个钎焊过程分步进行：准备、烙铁头接触焊盘加热、送焊锡丝、撤离焊锡丝、撤离烙铁头，又称为“五步法”；合并操作过程进行：准备、同时将烙铁头和焊料接触焊盘加热、同时撤离烙铁头和焊料称为“三步法”；钎焊过程如果次序有错，就会出现焊料粘连焊点或焊点不光滑、不圆润、有毛刺等现象。焊接效率在于焊接对象大小、温度高低、焊接停顿时间及方法、焊料材质和焊料的多少等。无论怎样进行焊接，对一个焊点的焊接时间应在3S内完成，最慢不能超过5S，不然就会因为焊接时间过久、温度过高而损坏焊件，甚至损坏PCB板、线材等。
电烙铁的拆焊过程是焊接的逆过程，它是通过电烙铁的温度加热焊点，待焊点焊锡融化，及时取下焊件，整个过程不需要施加焊料，而是去除焊料；对于特殊的电子产品还有专用的拆卸工具，这也是电子装配检修人员常用的技术。像常用的铜质屏蔽网线材，较大号的空芯针头等都是较好的拆焊材料，可以解决拆焊工具的不足问}，这在很多书籍中是没有相关内容的，需要自行设计使用。
2电烙铁钎焊技术作业人员的基本素质
电烙铁的正确使用和电烙铁的维护，都是作业人员必须掌握的。作业人员要充分了解电烙铁及其钎焊技术，充分认识到电烙铁不仅仅是种工具，电烙铁焊接技术必须按一定操作规程进行。每个人在开始使用电烙铁时都学习过操作规程，但在实际使用时却又忽视了操作规程，不严格按作业指导书进行；这对于一般人员可能就是“三步法”“五步法”的完成，而对于检验人员这关系到因钎焊技术而引起的质量问题。
各维修部门在实际检修中都能发现很多电子产品在使用一段时间后就会出现不同程度的虚焊。这种虚焊实质就是在电子产品生产过程中电烙铁钎焊技术作业人员不规范操作而引起的焊接不良，在后期使用中由于环境的变化和焊点的老化而形成的，进而引起电子产品的故障。解决的办法就是加强电烙铁作业人员的规范操作，作业人员需严格按企业下发的作业书进行并做好自检和他检。在焊接时应使烙铁头与焊盘、焊件保持最大的接触面积以便快速传递温度，直至焊料完全填满焊盘与焊件的间隙，避免因少锡、假焊而影响产品的质量；钎焊前对各被焊件进行充分的搪锡处理，有利于提高产品的焊接质量避免假焊的出现。
烙铁头一般是紫铜材料，容易氧化发黑而不吸焊料，要及时对烙铁头搪锡和清洁。电烙铁搪锡应在通电预热时进行，过热后施加焊锡是无法完成搪锡的；新的烙铁头表面有抗氧化合金涂层不能刀刮砂磨，也不能用力磕碰，以免破坏镀层。对于非恒温电烙铁，可在电源相线中窜入控制电路即开关并接整流二极管电路，通过选择二极管电路的使用来降低电压减少电烙铁的发热量来保护烙铁头不被高温“空烧”而氧化；电烙铁使用完后及时拔掉电源并在烙铁头上加上焊料防止其氧化，待下次使用时即方便快捷又高效。
3电烙铁钎焊技术的管理
电烙铁钎焊过程是复杂的化学反应过程，时间短暂。很多因数都会引起钎焊不良，要有好的钎焊质量和产品，就得有好的技术管理，包括作业人员自身管理和环境、材料因素的管理。
电烙铁使用时本身有300°C～350°C甚至是更高的温度，作业人员必须加强自身素质、规范操作，以免烧坏焊件、发生烫伤事故甚至火灾。企业或个体在钎焊过程中要做好作业指导书，做好防漏电、静电防护措施，防止因漏电、静电而损坏一些特殊元器件，还要积极做好排气处理，减少挥发性有害物质吸入人体而引起身体不适或中毒等。
在钎焊过程中由于焊料、焊件、助焊剂的多样性，有很多重金属物质会在钎焊过程中产生而直接影响产品的重金属物质超标；选择合适的无铅焊料和助焊剂并加强钎焊过程严格管理，严格按作业指导书进行作业，可以有效降低重金属物质的产生，处处严格管理遏制“超标”提高产品品质。
电烙铁钎焊技术在电子产品装配中的重要性越来越突出，即便是在采用自动化生产技术装配中，电烙铁的手工钎焊仍然是必不可少的。电烙铁钎焊作业人员应积极加强自身的素养提升，焊接是操作、技术是为人；作业人员要养成良好的钎焊习惯，作业前做好“5S管理”，作业后也要做好“5S管理”甚至是“7S管理”，时时做好自检或他检。电烙铁钎焊技术的操作步骤虽然简单，但其焊接质量要求较高，企业或个体要充分认识到电烙铁钎焊技术是企业、部门和个体的生存技术；只有积极加强电烙铁钎焊技术的充分认识、严格操作、严格管理，才能有效解决电子产品装配中的实际钎焊质量问题，才能提高电子产品整机质量，做出各级QC合格的产品。
参考文献：
[1]张金华.电子技术基础与技能[M].北京：高等教育出版社，2014，01（01）.
[2]石小法.电子技能与实训[M].北京：高等教育出版社，2011，07（01）.
[3]韩广兴.电子元器识别检测件与焊接[M].北京：电子工业出版社，2014，08（01）.
