我国焊接工程及产业的发展趋势（三）

HEATS

　　由于自动焊时可利用干伸长部分电阻热的贡献，将粗丝焊改为细丝焊可显著提高效率和节约能量，如直径2mm焊丝代5mm焊丝500A埋弧焊时效率可提高一倍，能耗能降低70%，现在的气保护焊焊丝直径在2mm以下，其效果就更加显著。药芯焊丝焊接是近年来发展最快的焊接方法，能弥补CO2焊接的很多不足，其特点是熔敷率高，熔深大，成型好，飞溅及气孔倾向小，而且在各种位置焊接时焊接电流和熔敷率变化不大，对发展全位置自动焊十分有利。药芯焊丝焊适合焊接各种钢材和铸铁的半自动焊和自动焊，其高效节能节材的效果也很明显。用常用电流的几种焊接方法比较，药芯焊丝焊/实心焊丝气保护焊/手工焊，填充金属量比为1/1.3/2.7，焊材消耗比为1/1.1/3.6，作业时间比为1/1.2/11，电能消耗比为1/1/2。即使这样，我国应用还不是很普遍，急待宣传推广，设备有待配套，药芯焊丝的质量有待提高，品种急待扩充。

6 G" R2 L9 b7 D3 E C7 B

　　5用计算机及信息科学技术改造传统产业及工程科学技术

) L* ]/ r: ~4 K6 F7 r + _$ l: t0 g0 Z" V

　　用计算机及信息科学技术改造传统产业及工程科学技术是实现新型工业化的必经之路。焊接科学和焊接结构产业都是传统型的，但在应用高新技术和计算机及信息技术方面得到很快发展(如图)。焊接技术的计算机仿真是利用物理或数学模型对实际系统进行试验研究，使焊接科学技术研究变为“理论-计算机模拟-生产应用”循环，使其分析逐步由定性到定量。计算机仿真则是对实际生产或工作系统的信息和数据建立数学模型和仿真模型进行计算及试验达到其系统改进提高的目的。因此计算机模拟及仿真是焊接科学与工程的研究和创新的重要基础.焊接结构分析是焊接工程中计算机及信息科学技术应用最早的领域，主要是结构优化设计、结构材料及施工方案的优选、结构应力分布及应力集中的有限元分析和预防断裂及安全评定的有限元及断裂力学分析，这是提高结构质量、水平和提高安全度的基础.最优化技术是用计算机研究和解决在一切可能的方案中寻求最优方案的科学方法，实际上是根据一定数学摸型和目标函数在一定约束条件下求极大极小问题，可广泛用于焊接工程很多方面以达到优质、高效、节能和提高经济效益的目的。焊接专家系统是利用已往专家的知识库利用开发机通过与现场工程师人机对话来快捷地解决工程问题。最优化技术和专家系统是寻求最佳工程方案的最好手段.焊接自动化是最直接应用最广泛投资最大的领域，是基于焊接科学与工程、焊结构设计与分析和焊接新技术采用的总和。高度自动化首先是根据某项任务，用高度的信息技术包括设计、生产和管理一体化的综合生产系统和计算机集成制造系统(CIMS)，其中包括计算机辅助工程(CAE)、计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、工厂自动化(FA)和事务处理自动化(OA)等，充分利用计算机和信息产业的成果来完成自动化系统，这对一个资金雄厚的大批量生产的高端产品的企业不这样作就难以进入世界群强之林。但对大多数企业还必需采用适用新技术进行低成本自动化，即在关键工序采用单机自动化和专机自动化甚至焊接机器人，在非关键工序采用人力加机械组成生产线，同时尽可能的采用计算机信息技术及机电液一体化技术。

* n9 E2 i7 i8 m' d! W0 n

　　6焊接技术人才的培养

/ {) K; z+ i N) n, {# k/ C

　　焊接已由一个单一的加工工艺发展成为有科学基础有广泛的应用范围和前景的焊接工程和焊接产业.而原来的焊接专业除哈工大保留外，其余各校合并到材料科学与工程或材料加工工程，除少数作为一个方向培养外(我校设此方向)，多数要照顾到多方向，专而不精的通才，而在近年来要人单位还是还是按专才需要要人，其中以焊接人才需求最大，以我校多次供需见面会看，仅由不足100的单位需求统计，供需比达1/3，在学生精心挑选情况下，就业率还达到100%。我认为焊接人才与现存的”焊接技术与工程”专业比，服务对象应由机械制造业扩大到各种结构制造及安装业，从专业要求作到通多精一，从学科结构看要加强计算机、自控和信息科学技术基础和与专业学科结合。我校现正在材料加工工程及控制专业中按此方向来培养本科人才，同时在获准在材料加工工程以外设立信息化制造工程硕士点和博士点，培养信息化制造及加工工程人材，以适应对传统学科和传统产业信息化改造和现代工业化需要的高级创新研究开发人才。