和往届展会一样，第十九届北京·埃森焊接与切割展览会同样传出了目前我国焊接装备、焊接材料与焊接技术的最新动态信息。展会期间笔者在琳琅满目的展台中穿梭，发现了很多有价值的信息，因为只能“走马观花”难免“挂一漏万”，所以只将我正在研究、体会最深的关于高强钢焊接的信息合盘托出，供同行参考。

戴为志，中国工程建设焊接协会副秘书长、中国钢结构协会焊接分会副理事长、长江精工钢结构(集团)股份有限公司顾问总工，享受国务院政府特殊津贴专家。曾获联合国TIPS优秀发明创造之星奖、国际焊接协会(IIW)“2010UGO GUERRERA PRIZE”奖等多个奖项，并编著了多本关于钢结构焊接技术的书籍。

一、具有时代特色的焊接机器人设备

焊接机器人是智能化焊接制造的关键高端装备，在焊接制造中扮演着越来越重要的角色，因此焊接机器人可提供高效优质焊接产品的理念至今已深入人心。

时代集团在焊接设备、机械设计制造和控制技术有突出的优势，而现阶段工业机器人在焊接领域的应用占到40%左右，据此，时代机器人第一阶段定位为焊接机器人。首先发展实用可靠的6自由度焊接机器人及与之协调工作的变位机，并与时代的数字焊机配套组成焊接机器人工作站，形成自主品牌的6+2自由度焊接机器人系统，在熟悉的焊接领域推广应用，同时也向上下料等熟悉的领域发展。时代展台上的焊接机器人如图1所示，机器人自动焊的试件如图2所示。

图1 时代的焊接机器人

图2 时代机器人自动焊的试件

目前时代集团已研制出TIR6和TIR20两个规格的6关节工业机器人，重复定位精度均为±0.08mm，负载能力分别是6kg和 20kg。此外，还研制出了TRP—D200H 和TRP—D750L两个规格的双轴变位机，其中D200H是双边支承结构，D750L是单边支承结构，重复定位精度均为±0.1mm，负载能力分别是 200kg和750kg。

机器人特别适合高强钢焊接，因为在高强钢焊接中，保证电弧电压的稳定，即保证了焊接热输入的稳定，而机器人自动焊完全可以排除人为因素的干扰，最大程度的实现电弧电压的稳定，因此可以保证高强钢焊接质量。可以预言：由于高强钢的出现，钢结构行业大规模使用机器人自动焊只是时间上的问题。

至今焊接机器人应用已从知识密集型企业、产品附加值较高的领域以及对产品质量要求高的行业逐渐延伸到劳动密集型的低附加值产业。机器人对各种设备、人员素质、科技成果的开发与应用(含焊接工艺)都提出了很高要求，这对钢结构行业来说，无疑是一场技术革命，因此必将大幅度地推动焊接技术进步。

二、新型脉冲MIG焊机的开发应用

宋天虎先生说：“在摆脱依靠经验进行生产的同时，开拓出具有现代工业特征的‘高精度控形’和‘低损伤控性’的新一代制造理念，进而创立一流的焊接工艺、研发一流的焊接材料、打造一流的焊接装备并实现其产品的高性能和高品质”。

四川玛瑞焊业发展有限公司研发和机器人相匹配的焊接热源新型脉冲MIG 焊机。应用20%CO2+80%Ar富氩气体，实现快速脉冲压缩电弧焊接工艺是解决高强钢高品质焊接的有效途径。

脉冲压缩电弧喷射速度高，电流密度大，热损失小，稳定性强，熔深大，适合高品质焊接，特别适合高强度细晶粒钢的焊接。采用新型脉冲MIG焊机的主要优点是：可以在很低的电流下实现射流过渡。在普通直流MIG条件下，要在250A以上电流才能实现射流过渡，而采用新型脉冲MIG在60A的电流下即可实现射流过渡。在获得TIG的高质量和MIG的高效率双重优点的同时，可实现快速脉冲压缩电弧，获得综合性能良好的焊接接头。该机型由于焊接电弧特殊，十分适合焊接机器人配套作业(见图3)。

图3 DSP—500MIG焊机

三、新型焊材无镀铜焊丝厂家增多

和往届北京·埃森焊接展不同的是：生产无镀铜焊丝的企业增加很快，这种趋势的确可喜可贺。

与镀铜焊丝相比，GMAW无镀铜焊丝的飞溅更小，同时在焊缝外观上最直接的表现是其焊缝的润湿性更好，焊缝更加平滑，而镀铜焊丝的焊缝金属会凸起。因此无镀铜焊丝焊接后的成形更加美观，光洁性好，焊接出来的焊缝更加白亮。此外，无镀铜焊丝导电性能好。试验的使用和工程试用中没有出现因导电问题而产生的断弧;在小电流工况下优势尤为突出;浙江精工焊接试验证实：采用GMAW方法，在焊接电流为80A时，GMAW无镀铜焊丝焊接稳定性大大优于 GMAW镀铜焊丝。

与GMAW镀铜焊丝相比较，GMAW无镀铜焊丝焊接工艺性能良好，焊接时产生较低的飞溅和焊接烟雾，焊缝成形性良好，彻底解决了焊丝的生产和使用环节的铜污染问题。排除了对环境污染和对焊工身体影响的大部分因素。

在高强钢的焊接研究中得出结论：无镀铜焊丝特别适合机器人自动焊;某研究所根据采用新型脉冲焊机的需要和研究方向，采用了新型无镀铜焊丝和20%CO2+80%Ar双元气体作为试验的保护气体，焊接高强钢厚板接头质量、效率成果显著，试验获得成功。

上述组合，实现了焊接优良资源的强强联合，形成了目前高强钢焊接的前沿技术。

焊接作为对国家发展贡献很大的行业，其快速发展同时必须更加增强对环境保护的意识，今后环保型焊材的开发必将会对焊接产业的环保和可持续发展产生重要的推动作用。在发达国家，无镀铜焊丝的使用已经有了很大的发展。随着我国焊接自动化的快速推广和国家环保的需求，传统的镀铜工序必将面对越来越大的挑战，无镀铜焊丝的大发展只是一个时间问题。