Przed 1970 rokiem badania koncentrowały się na impulsowym spawaniu laserowym (PW), ponieważ lasery o dużej mocy z ciągłą falą (CW) nie zostały jeszcze opracowane. Większość wczesnych eksperymentów badawczych dotyczących spawania laserowego wykorzystywała rubinowe lasery impulsowe. Typowa szczytowa moc wyjściowa Pm impulsu 1 ms wynosi około 5 kW, energia impulsu wynosi 1 ~ 5 J, a częstotliwość impulsu jest mniejsza lub równa 1 Hz. W tamtym czasie, choć można było zastosować wyższą energię impulsu, średnia moc wyjściowa P tych laserów była dość niska, co było determinowane głównie niską wydajnością pracy laserów i wzbudzonymi właściwościami substancji luminescencyjnych. Ze względu na wysoką średnią moc, laser stał się preferowanym sprzętem do zgrzewania punktowego i liniowego wkrótce po jego pojawieniu się. Można zrealizować prawdziwe spawanie laserowe.
Aktualna sytuacja i perspektywy technologii automatyzacji spawania
Wraz z rosnącą dojrzałością technologii cyfrowej, spawarka cyfrowa i cyfrowa technologia sterowania przedstawicielstwa stale wchodzą na rynek. Podstawowe projekty krajowe na dużą skalę, takie jak Projekt Trzech Przełomów, Projekt Gazociągu Zachód-Wschód, inżynieria lotnicza i inżynieria okrętowa, skutecznie promowały rozwój i postęp zaawansowanego spawania, zwłaszcza technologii automatyzacji spawania. Produkcja samochodów i części ma stale zmieniające się wymagania dotyczące automatyzacji spawania. przemysł spawalniczy w moim kraju stopniowo zmierza w kierunku „wysokiej wydajności, automatyzacji i inteligencji”. Wskaźnik automatyzacji spawania w naszym kraju wynosi mniej niż 30 procent, daleko od 80 procent w rozwiniętych krajach uprzemysłowionych. Od końca XX wieku kraj stopniowo upowszechniał w różnych gałęziach przemysłu podstawową metodę spawania, jaką jest spawanie automatyczne – spawanie w osłonie gazów, które zastąpiło tradycyjne ręczne spawanie łukowe i osiągnęło pierwsze rezultaty. Można przewidywać, że w przyszłości krajowa technologia automatycznego spawania będzie się rozwijać w niespotykanym dotąd tempie.
Aktualny stan wysokowydajnej i automatycznej technologii spawania
W latach 90-tych branża spawalnicza mojego kraju obrała sobie za cel strategiczny realizację mechanizacji i automatyzacji procesu spawania, co zostało wcielone w życie w rozwoju nauki i techniki w różnych gałęziach przemysłu. Rozwija automatyzację produkcji spawalniczej, bada i rozwija spawalnicze linie produkcyjne i elastyczne technologie produkcji oraz opracowuje aplikacje. Projektowanie i wytwarzanie wspomagane komputerowo; drut proszkowy wzrósł z 2 procent do 20 procent; nadal będą rosły na poziomie 10 proc. materiały dodatkowe do spawania łukiem krytym. Wśród nich tempo wzrostu drutu proszkowego znacznie wzrosło i w ciągu najbliższych 20 lat przewyższy drut lity, a ostatecznie stanie się wiodącym produktem w centrach spawalniczych.
Perspektywy technologii automatyzacji spawania
Rozwój technologii elektronicznej, mikroelektroniki komputerowej i technologii automatyki sprzyjał rozwojowi technologii automatyzacji spawania. W szczególności wprowadzenie technologii jednostkowych, takich jak technologia sterowania numerycznego, elastyczna technologia produkcji i technologia przetwarzania informacji, przyczyniło się do rewolucyjnego rozwoju technologii automatyzacji spawania.
(1) Inteligencja systemu sterowania procesem spawania jest jednym z podstawowych zagadnień automatyzacji spawania, a także ważnym kierunkiem naszych przyszłych badań. Należy prowadzić badania nad optymalnymi metodami sterowania, w tym sterowaniami liniowymi i różnymi nieliniowymi. Najbardziej reprezentatywne z nich to sterowanie rozmyte, sterowanie sieciami neuronowymi oraz badanie systemu eksperckiego procesu spawania.
(2) Technologia elastyczności spawania jest również przedmiotem naszych badań. W przyszłych badaniach będziemy organicznie łączyć różne technologie optyczne, mechaniczne i elektryczne z technologią spawania, aby osiągnąć precyzyjne i elastyczne spawanie. Transformacja tradycyjnego sprzętu spawalniczego za pomocą technologii mikroelektronicznej to podstawowy sposób na poprawę poziomu automatyzacji spawania. Dopasowywanie technologii sterowania numerycznego do różnych maszyn i urządzeń spawalniczych w celu poprawy jej poziomu elastyczności jest jednym z naszych aktualnych kierunków badawczych; ponadto połączenie robotów spawalniczych i systemów eksperckich może realizować automatyczne planowanie ścieżki, automatyczną korektę trajektorii, automatyczną kontrolę głębokości wtopienia itp. Funkcja jest przedmiotem naszych badań.
(3) Integracja systemu kontroli spawania to integracja ludzi i technologii oraz integracja technologii spawania i technologii informacyjnej. Przepływ informacji i przepływ materiałów w zintegrowanym systemie są jego ważnymi składnikami, promowanie ich organicznego połączenia może znacznie zmniejszyć ilość informacji i wymagania dotyczące kontroli w czasie rzeczywistym. Należy zwrócić uwagę na zapewnienie pełnego wykorzystania możliwości reagowania i osądu istot ludzkich w zakresie kontroli i przetwarzania tymczasowego, ustanowienie przyjaznego interfejsu między człowiekiem a maszyną oraz harmonizację i ujednolicenie systemów człowieka i systemów automatycznych, które są czynnikami, których nie można niedoceniane w systemie zintegrowanym.
(4) Poprawa niezawodności, stabilności jakości i kontroli źródła prądu spawania, a także doskonała dynamika to również tematy, na których się skupiamy. Opracowywanie i rozwijanie wysokowydajnych spawarek, które mogą regulować ruch łuku, podawanie drutu i położenie palnika spawalniczego, mogą wykrywać początek nachylenia spoiny, pole temperatury, stan jeziorka stopionego i penetrację oraz dostarczać parametry specyfikacji spawania w odpowiednim czasie i aktywnie rozwijają komputery do procesu spawania w technologii analogowej. Ważnym aspektem automatyzacji spawania jest sprawienie, by technologia spawania ewoluowała od „sztuki” do „nauki”. Pierwsza dekada obecnego stulecia będzie okresem sprzyjającym szybkiemu rozwojowi branży spawalniczej. Nasi spawacze mają przed sobą długą drogę, a my musimy wykazać się determinacją w pokonywaniu trudności. Wykorzystaj szansę i ciężko pracuj nad poprawą poziomu automatyzacji spawania w naszym kraju.