Во моментов, заварувањето стана нова интегрирана технологија. Со сè поголемата значајна улога на технологијата за заварување во националната економија, напредниот степен натехнологија на заварувањестана значаен симбол на напредниот степен на националната индустрија, затоа, енергично развива комплетни комплети опрема за заварување, технологија на вештачка интелигенција, технологија за обработка на информации, дигитална технологија за контрола на моќноста на заварување, интелигентна технологија за контрола на квалитетот на заварувањето, процес на производство на заварување.роботска технологија за заварување, развојот за да се задоволат современите материјали за заварување што ги задоволуваат производствените потреби сигурно ќе игра важна улога во градењето иновативна и енергетски штедлива земја.
Прво, сегашниот тренд на развој на домашната и странската технологија за заварување
Заварувањето е важна основна технологија, а нејзиниот развој се потпира на развојот на модерната наука и технологија. Технологијата на заварување има само стогодишна историја, но нејзиниот развој е многу брз. Од 20 век, особено во последните две или три децении, со невидениот развој на науката и технологијата, бесконечно се појавија различни нови технологии за заварување, а нови достигнувања во модерната наука и технологија, како што се плазма физика, електронски зрак, инфрацрвени зраци, вакуум, ултразвук, акустика, микроелектроника итн., се широко користени во заварувањето. Примената на новата технологија ги постави темелите за развој на технологијата на заварување, ги подобри можностите на технологијата на заварување и го прошири опсегот на примена на технологијата на заварување. Во моментов, се формирани десетици методи на заварување со различни карактеристики. Технологијата на заварување е широко користена во енергетиката, транспортот, хемиската индустрија, машините, специјалната опрема, електрониката, воздухопловството, нафтата и многу други области. Може да се каже дека новите достигнувања на модерната наука и технологија сè повеќе навлегуваат во областа на заварувањето и го промовираат брзиот развој на модерната технологија за заварување.
(А) развојот наопрема за заварувањеи методи на заварување
Во последните децении, со брзиот развој на науката и технологијата, опремата за заварување и методите за заварување исто така се значително развиени. Во моментов, извонредните карактеристики на странската опрема за заварување се висока прецизност, висок квалитет, висока сигурност, дигитална, интелигентна контрола, големи размери, интегрирана и мултифункционална. И од аспект на производствениот состав и од аспект на развојот на технологијата, домашната опрема се развива во насока на ефикасно, автоматизирано, интелигентно, енергетски штедливо и еколошко заварување. Опремата за лачно заварување во Кина постепено се приближува кон домашното ниво, ја прилагодува структурата на производот, го подобрува квалитетот на производот, треба енергично да го развива инвертерското напојување за заварување и автоматските, полуавтоматските машини за заварување, особено високоефикасните и енергетски штедливи машини за заварување со јаглерод диоксид; Технологијата за отпорно заварување на средна и висока моќност како главна истражувачка содржина и насока на развој; Технологијата за електромагнетна компатибилност ќе биде популаризирана во опремата за заварување,индустрија за опрема за заварувањеИтна потреба од ниска потрошувачка на енергија и зелени производи; Технологијата и опремата за автоматско заварување се развиваат со невидена брзина, проектот „Три клисури“, проектот за пренос на гас од запад кон исток, воздухопловното инженерство, морското инженерство и другиот национален голем развој на основното инженерство и порастот на домашната автомобилска индустрија, ефикасно го промовираа развојот и напредокот на напредната технологија за заварување, особено технологијата за автоматизација на заварувањето; Роботите за заварување и интелигентното заварување, исто така, ќе бидат соодветно развиени во специфични области и широко користени; Побарувачката за комплетни комплети специјална опрема за заварување се зголемува, опсегот на примена е поширок, барањата за технички перформанси стануваат сè поголеми и повисоки, опремата за исполнување на ефикасниот нов процес ќе биде позрела и попопуларна, домашните претпријатија за производство на опрема треба да направат нови пробиви во специјалните, комплетни комплети опрема за заварување.
(2) Развој на материјали за заварување
Со напредокот на науката и технологијата и континуираните иновации на индустриските материјали, појавата на нови материјали постави нови предизвици и барања за технологијата на заварување. На пример, примената на челик со висока цврстина, алуминиумски легури, легури на база на никел и други материјали широко го промовираше развојот на технологијата на заварување. Традиционалните методи на заварување може да имаат некои проблеми при справувањето со овие нови материјали, како што се деформација на заварувањето, пукнатини и така натаму. Затоа, развојот на нови процеси и технологии за заварување за подобрување на квалитетот и сигурноста на заварените споеви стана важна насока на тековниот развој на технологијата на заварување. Во моментов, производството на материјали за заварување во Кина е прво во светот, но во структурата на материјалите за заварување и индустриски развиените земји, јазот е многу очигледен. Со цел да се прилагодат на трендот на производство на заварување кон висока ефикасност, висок квалитет, ниска цена и автоматизација, развиените земји како што се САД и Јапонија постојано ја прилагодуваат структурата на производите на материјалите за заварување. Во средината на 1980-тите, странските развиени земји учествуваа со околу 50% во уделот на материјали за заварување, до почетокот на 21 век, Европа, Северна Америка и Јапонија во потрошувачката на материјали за заварување, уделот на прачки за заварување е помал од 20%, односно, моменталната автоматизација и полуавтоматско заварување во развиените земји учествуваат со повеќе од 80% во вкупниот обем на работа за заварување. Од развојот на материјалите за заварување во развиените земји и региони како што се САД, Јапонија и Западна Европа, намалувањето на прачките за заварување за рачно лачно заварување и континуираното зголемување на материјалите за автоматско заварување се неизбежен тренд на развој. Итно е да се развие и произведе самозаштитна и површинска жица со дрога во нашата земја. Што се однесува до жицата без бакар воведена од домашни и странски производители, таа треба да се нарече жица со специјално обложена боја, бидејќи различните компоненти за обложување и методите за површинска обработка на различни производители, перформансите на жицата се исто така различни. Одличниот процес на премачкување и површинска обработка не само што игра улога во спречувањето на 'рѓа и подмачкувањето, туку и не произведува бакарна прашина за време на заварувањето, а може да ја подобри стабилноста на лакот на жицата за заварување и да го намали прскањето од заварувањето. Во моментов, домашните и странските производители на овој процес на премачкување и површинска обработка на жица сè уште се подобруваат, се очекува оваа жица и дигиталната машина за заварување со инвертер прецизно да го контролираат преминот на лакот, да постигнат висока ефикасност, ниско прскање при висока струја на CO2 заварување, за да се постигне еквивалентен ефект на процесот на заварување со флукс-јадро, што е идната насока на развој.
(3) Нови методи на заварување, опрема за заварување и материјали за заварување во иднина
Од една страна, треба да развиеме нови методи за заварување, опрема за заварување и материјали за заварување за понатамошно подобрување на квалитетот на заварувањето и безбедноста, како што се подобрување на постоечкиот лак, плазма лак, електронски зрак, ласер и друга енергија за заварување, користејќи електронска технологија и технологија за контрола за да се подобрат перформансите на процесот на лакот и да се развие сигурен и лесен метод за следење на лакот; Од друга страна, потребно е да се подобри нивото на механизација и автоматизација на заварувањето, како што се машина за заварување за да се постигне контрола на програмата, дигитална контрола, развој на специјална машина за заварување од процесот на подготовка, заварување до контрола на квалитетот на целата автоматизација на процесот, во автоматската производствена линија за заварување, промоцијата и проширувањето на CNC роботите за заварување и роботите за заварување, може да го подобри нивото на производство на заварување, да ги подобри условите за здравје и безбедност на заварувањето. Во 21 век, соочувајќи се со големата цел на развојот на науката и технологијата во нашата земја, соочувајќи се со огромниот јаз помеѓу нашата технологија за заварување и странските земји, кои поставуваат повисоки барања за работниците за заварување, затоа мора да ја користиме модерната наука и технологија и да се стремиме да го промовираме напредокот и развојот на технологијата за заварување.
II. Идни перспективи за технологијата на заварување
Во 2025 година, технологијата за заварување е целосно интегрирана во екологијата на индустријата 4.0, покажувајќи ги трите основни карактеристики на„интелигентен погон, прецизна интеграција, зелено и одржливо“.
интелигентна пенетрацијаГлобалната стапка на пенетрација на пазарот на индустриски роботи за заварување достигна 67%, а цената на системот за заварување со вештачка интелигенција се намали за 40%.
Материјална иновацијаХетерогените процеси на заварување опфаќаат 90% од сценаријата за производство на лесна конструкција.
Цел за јаглеродно неутрализацијаСтапката на пенетрација на машините за водородно заварување надминува 30%, а интензитетот на емисијата на јаглерод при заварување ќе се намали за 55% во споредба со 2020 година.
(А) Идна насока на пробив во основната технологија за заварување
Со развојот на производството во врвна и интелигентна насока, технологијата за заварување води кон следната основна револуционерна насока
1. Интелигентен систем за заварување
Адаптивно заварување со вештачка интелигенција: Систем за заварување управуван од вештачка интелигенцијаИдентификација на заварување и оптимизација на параметрите врз основа на длабинско учење за да се реализира следење на квалитетот во реално време и предупредување за дефекти.
· Адаптивниот робот за заварување може динамички да ја прилагоди патеката и влезната енергија за да се справи со сложени работни услови (како што е заварување на површината на вселенското летало). Роботот за заварување опремен со невронска мрежа може да ја анализира термичката деформација на материјалот во реално време и динамички да ги прилагоди параметрите на заварување (како што е заварувањето на кабината од титаниумска легура на вселенското летало). Стапката на откривање на дефекти е зголемена на 99,5%, а ефикасноста на заварувањето е зголемена за 50%.
Дигитална фабрика за близнациТехнологијата за виртуелна симулација го намалува циклусот на развој на процесот на заварување за 70% (Случај: Оптимизација на процесот на заварување на батерии Tesla 4680). Виртуелната симулација се користи за предвидување на деформацијата на заварувањето и намалување на трошоците за обиди и грешки. Поддржува 5G далечинско управување на операции со висок ризик (како што е одржување на нуклеарна централа).
2. Високопрецизна енергетска технологија
Ултра брзо ласерско заварувањеФемтосекундото ласерско заварување постигнува точност на микронско ниво за пакување на чипови и микромедицински уреди како што е заварување со жици на пејсмејкер.
Ласерско-лачно композитно заварувањекомбинирање на ласер со висока прецизност и лачна пенетрација, што се користи за пакување на батерии за нови енергетски возила.
·вакуумско заварување со електронски зрак: за да се постигне поврзување без загадување на титаниумска легура и други тешки материјали за заварување, што се користи во производството на медицински помагала.
Надградба за Cold Metal Transition (CMT)Влезот на топлина е намален на 20% од традиционалниот MIG, погоден за заварување на каросеријата од алуминиумска легура на литиум (линијата BMW i7).
3. Заварување во вселената и длабокоморските води
Изработка на лунарни бази in situНАСА користи технологија за заварување со вакуумски електронски сноп за директно заварување на метални конструкции со илменит во месечевата почва.
Поправка на цевковод во длабоко мореДлабочината на притисокот на подводниот робот за заварување надмина 6.000 метри (Проект за нафтено и гасно поле на Јужното Кинеско Море на CNOOC).
4. пробив во компатибилноста на материјалите
Различна материјална врска
· Развивање на алуминиум/челик, керамика/метал и друга хибридна технологија на спојување за промовирање на лесен структурен дизајн (како што е намалување на тежината на авионите).
· композитно заварување
· Ултразвучно заварување со пластика зајакната со јаглеродни влакна (CFRP), за да се реши проблемот со недоволната цврстина на традиционалниот процес на лепење.
5. Одржливо надградувањемашина за водородно заварување: замена на традиционалното сечење со ацетилен, постигнување на нулти емисии на јаглерод. Систем за прочистување на чад од заварување: нано-филтерско јадро + контрола на ризик со вештачка интелигенција, заробување на 99,9% штетни честички.
(3) Клучни податоци за идна технологија на заварување и прогноза за пазарот
Опремата за лачно заварување, вклучувајќи апарати за заварување, напојувања и други додатоци, сочинува околу половина од целата опрема за заварување и се очекува да расте со годишна стапка од 6%. Опремата за отпорно заварување, вклучувајќи апарати за заварување, трансформатори, контролери и компоненти, исто така ќе расте со висока стапка на раст. Се очекува гасно заварување и гасно сечење да имаат помала стапка на раст. Другата опрема за заварување, како што се заварување со столпчиња, ласерско заварување, заварување со триење, заварување со електронски сноп и ултразвучно заварување, ќе расте со поголема стапка. Роботската опрема за заварување ќе расте со многу висока стапка, а нејзината стапка на увоз ќе се зголеми уште повеќе, бидејќи поголемиот дел од заварувањето се произведува надвор од Соединетите Американски Држави. Бидејќи Соединетите Американски Држави се најголемата земја во светот за производство на опрема за заварување и сечење, извозот на опрема за заварување и сечење ќе продолжи да се зајакнува. Постојат две категории на метали за полнење за заварување; прачки и жици за заварување. Количината на електроди ќе се намалува од година во година, додека количината на жица, вклучувајќи цврста жица и жица со флуксно јадро, ќе се зголемува од година во година. Ова е неповратен тренд на развој.
Големина на пазаротГлобалниот пазар на технологија за заварување е218 милијарди американски долари(2025), со сложена годишна стапка на раст од 9,3%.
Пропорција на технологија:
· Ласерско заварување: 32%
· Интелигентен систем за заварување: 28%
· Технологија на зелено заварување: 25%
· Регионален растАзиско-пацифичкиот регион придонесе за 45% од зголемувањето, а Кина доминираше во синџирот на снабдување со нова опрема за енергија и полупроводнички заварување.
· (4) Предизвици и перспективи на идната технологија за заварување
Предизвик:
Сигурност на заварувањето во екстремни средини (како што се реактори за фузија со ултра висока температура).
· стандардизација на процесот на заварување во наноразмер (3D редење на чипови).
· Визија за 2030 година:
· Технологија на квантно заварување: употреба на принципот на квантно заплеткување за да се постигне поврзување на материјалот на атомско ниво.
· Биозаварување: Истражување и развој на биоразградлив нискотемпературен лем базиран на биолошки ензими.
· (2) Идни области на примена во индустријата за технологија на заварување
· Возила со нова енергија
· Воздухопловна
· Медицинска опрема
· Архитектура
· III. Резиме на идната технологија за заварување
· Со еден збор, трендот на развој и перспективите на технологијата за заварување се возбудливи. Со континуираните иновации на материјалите, опремата и технологијата за автоматизација, технологијата за заварување постепено ќе постигне ефикасен, висококвалитетен и интелигентен развој. Ова ќе обезбеди повеќе можности и предизвици за развојот на производствената индустрија. Сепак, ние исто така треба да спроведуваме длабинско истражување и истражување, како и постојано да ја промовираме иновацијата и напредокот на технологијата за заварување за да ги задоволиме променливите потреби на пазарот. Само со постојано стремење кон иновации и развој, технологијата за заварување може да игра поважна улога во идната индустриска област. Технологијата за заварување ги проби границите на традиционалното производство и стана центар на интердисциплинарни иновации. Во следната деценија, нејзината вкрстена интеграција со вештачката интелигенција, квантното пресметување и биоинженерството ќе го преобликува конкурентскиот пејзаж на глобалното производство од висока класа.
Време на објавување: 14 март 2025 година
