气体保护焊技术的未来发展方向

科学技术向前发展是永恒的，同样气体保护焊技术也要向前发展。那么明天的气体保弧焊工艺将向何处发展呢？

（1）使焊接从一门技艺转变为一门制造科学 古代的锻焊和钎焊等焊接技艺代代相传，他们只知道“怎么做”却不知道“为什么”。随着科学的发展和技术的进步，冶金学、热学、电工学、电子学及力学等逐步进入焊接领域，增进了人们对“焊接”的认识和理解。近代由于计算机科学的发展，可以通过建模、仿真在虚拟环境中再现焊接制造过程中所要了解和解决的问题。比如，如何提高焊接质量？如何减少焊接时间和提高效率？对设计的正确性和工艺的合理性的评估；确定有哪些工艺参数和允许放宽的条件，以及导致焊接裂纹和其他焊接缺陷的原因。对这些问题的回答不需要实际焊接，而是借助于计算机在虚拟环境中就能得到所关心的问题的解决方法，这就是科学而不再是技艺。

对于气体保护焊的发展也必须逐渐从技艺走向科学，用现代科学手段解决实际问题。

（2）高效化焊接 长久以来人们只是限于改变焊接参数和保护气体等方法来提高焊接效率，这方面已经取得了许多成绩，但是为进一步提高气体保护焊的效率，必须开辟新的途径，如像综合利用能源。这方面已做了许多新的尝试，如热丝TIG焊是电阻热与电弧热的结合；A-TIG焊是表面能与电弧能的结合；CMT是机械能与电弧能的结合；L-MIG和L-TIG焊是激光和电弧的结合；磁控TIME焊是磁能与电弧能的结合等。

（3）提高焊接质量是发展生产的生命线 美国发表的“面向21世纪发展工业展望”一文中多次提到“零缺陷”问题首先是材料焊接性的问题，如超细晶粒钢的研究。其次是研究新的焊接方法，如脉冲MIG和脉冲TIG焊，前者通过对熔滴过渡的控制，实现了“无飞溅”；后者通过对熔池的控制，实现了“少气孔和无气孔”。小孔法变极性等离子弧立焊法被誉为无缺陷焊接法。在此还应当引入自动控制技术对焊接过程进行控制，如焊缝跟踪、熔滴过渡控制和用智能控制法实现对焊缝成形的控制等。总之，应从产生缺陷的机理出发，寻找实现“零缺陷”的途径。(www.xing528.com)

（4）降低成本是发展生产的动力 降低成本关系到设计、管理和生产的全过程。但作为气体保护焊方法，还是需要从该焊接方法本身出发提出具体的措施。气体保护焊是以电弧为热源，如何用最小的能量输入实现最快的焊接速度、最大的熔深和对生产准备条件的适应性。如为提高电弧的能量密度采用的以He代Ar、高频TIG和复合能源等。这些措施都能提高能源的电流密度，提高熔深和焊接速度。复合焊还可以放宽对坡口间隙的要求等。

（5）最大限度地减轻工人的劳动强度 焊接过程要摆脱对工人的技艺和劳动的依赖性，唯一的途径就是实现焊接过程自动化。首先，要解决气体保护焊法与自动焊机的适用性和兼容性；其次应有适宜的传感器、控制器和执行机构；同时还应不断地提高自适应控制及智能控制的水平。最近研制成功的结合国情的焊接机器人系统集成已成为气体保护焊的一个新热点。

（6）焊接应从恶劣环境中摆脱出来 焊接过程中污染较严重，应使焊接施工环境向更安静、更整洁、更健康、更安全和更具人性化的方向发展。气体保护焊是明弧，焊接烟尘和噪声比较严重，尤其是自保护药芯焊丝的烟尘和大功率低频脉冲TIG焊的噪声以及高频、高压电流的危险都必须得到治理。环境问题备受瞩目，应认真解决。