1. Posición y función en la industria de fabricación de equipos

La soldadura es una tecnología de fabricación que conecta permanentemente los materiales y se convierte en una estructura con una función determinada. Casi todos los productos, desde cientos de miles de toneladas de enormes ruedas hasta componentes microelectrónicos de menos de 1 gramo, utilizan tecnología de soldadura en diversos grados en su fabricación. La soldadura ha penetrado en todas las áreas de la industria manufacturera, afectando directamente la calidad, confiabilidad y vida útil de los productos, así como los costos de producción, la eficiencia y la velocidad de respuesta del mercado.

La producción de acero de China en 2005 alcanzó los 349 millones de toneladas, convirtiéndose en el mayor productor y consumidor de acero del mundo, y la cantidad de acero utilizado en estructuras soldadas también superó los 130 millones de toneladas, lo que equivale a la producción de acero de los Estados Unidos en un año, lo que hace sin precedentes en el mundo. El mayor fabricante de estructuras de acero soldadas.

A juzgar por algunos proyectos emblemáticos completados en China en 2005, la tecnología de soldadura ha desempeñado un papel importante. Por ejemplo, el equipo hidroeléctrico del Proyecto Three Gorges es un enorme sistema de soldadura, que incluye tuberías de agua, volutas, corredores, grandes ejes, bases de generadores, etc. Los patines de acero inoxidable martensítico tienen un diámetro de 10.7 m y una altura de 5 m con un peso de 4 toneladas, es el patín de estructura soldada por fundición más grande del mundo. El corredor está soldado por la corona superior, el anillo inferior y 440 o 13 palas. La soldadura de cada corredor requiere 15 toneladas de alambre de soldadura, lo que demora más de 12 meses. El exitoso lanzamiento y recuperación de la nave espacial Shenzhou-4 marcó un gran progreso en la industria aeroespacial de China. La cápsula de retorno y el módulo orbital donde se movían dos astronautas eran todas estructuras soldadas de aleación de aluminio, y el control de la estanqueidad al aire y la deformación de las uniones soldadas eran importantes La clave para la fabricación de soldaduras. A finales de 6, el primer reactor de hidrogenación de la primera unidad de licuefacción directa de carbón de China fabricada por First Heavy Machinery Group para Shenhua Company, con un diámetro de 2005 m, una longitud de 5.5 m, un espesor de 62 mm, y un peso de 337 toneladas, es el más grande del mundo en la actualidad. , El más pesado forja-Reactor de hidrogenación de estructura de soldadura, adopta la tecnología de soldadura por arco sumergido de espacio estrecho de doble alambre completamente automática con derechos de propiedad intelectual independientes en China, y cada soldadura de circunferencia debe soldarse continuamente durante 5 días. El Gasoducto Oeste-Este tiene 4,000 km de longitud. Es la primera tubería de larga distancia de gran diámetro de acero de alta resistencia (X70) de China. Los tubos de acero en espiral y los tubos de acero con costura longitudinal utilizados son todos tubos soldados en forma de placa de soldadura. En 2005, el tonelaje total de la construcción naval de mi país alcanzó los 12.12 millones de toneladas, lo que representa el 17% de la construcción naval total del mundo. Ocupa el tercer lugar en el mundo después de Japón y Corea del Sur, y avanza hacia el nivel mundial con una producción anual de 25 millones de toneladas. El superpetrolero de 300,000 toneladas de fabricación nacional, el nuevo buque portacontenedores tipo 5668 TEU, el granelero de 150,000 toneladas y el barco de 170 conocido como el "Primer Escudo de China" que han atraído la atención mundial son el orgullo de la industria de construcción naval de China. Es una estructura típica de placas soldadas. Además, el puente Shanghai Zhonglupu es el puente de arco de acero completamente soldado más largo del mundo; la cúpula elipsoidal del Centro Nacional de Artes Escénicas es la cúpula con estructura de acero más pesada del mundo; La estructura de acero del nido de pájaro del estadio principal olímpico en construcción pesa más de 40,000 toneladas, también es la mejor del mundo. Estas estructuras a gran escala son los productos representativos e importantes más grandes, pesados, largos, altos, gruesos y nuevos fabricados en China. Se puede ver que la soldadura tiene un papel y un papel muy importante en el desarrollo de la economía nacional y la construcción de la defensa nacional.

Se puede ver en los proyectos de investigación y desarrollo de 20 importantes equipos técnicos nacionales en el "Undécimo Plan Quinquenal" que la unidad de energía nuclear de un millón de kilovatios, los generadores de energía térmica ultra-supercrítica, la energía hidroeléctrica de gran capacidad y gran capacidad unidades y unidades de almacenamiento por bombeo a gran escala, juegos completos de equipo técnico para calderas de lecho fluidizado circulante (CFB) de 30-600,000 vatios, plantas de etileno de clase megatón a gran escala, plantas de ácido tereftálico a gran escala de mega-toneladas, grandes plantas de carbón a gas a gran escala y minas de carbón a gran escala Entre la tecnología y el equipo de minería integrados, la fabricación por soldadura es uno de los procesos de fabricación clave.

2. Análisis de la capacidad de innovación independiente de la industria

2.1 El status quo de la tecnología industrial

Desde la fundación de Nueva China, especialmente en los 25 años de reforma y apertura, China ha investigado, desarrollado e introducido de forma independiente algunos equipos, tecnologías y materiales de soldadura avanzados. En la actualidad, los métodos y equipos de soldadura maduros que se han utilizado en la producción en el mundo también se utilizan en China, pero la profundidad y la amplitud de la aplicación son diferentes. Las empresas de fabricación chinas ya están adoptando tecnologías como la soldadura por haz de electrones, la soldadura por láser, la soldadura por láser y corte por láser, soldadura por fuente de calor combinada por láser y arco, soldadura por arco sumergido de espacio estrecho de un solo alambre o dos alambres, soldadura por arco sumergido de alta velocidad de 4 alambres y soldadura por pulsos de dos alambres. Soldadura con protección de gas, soldadura por arco de plasma, corte por arco de plasma fino, corte por chorro de agua, sistema de corte CNC, sistema de soldadura por robot, línea de producción flexible de soldadura (W-FMS), fuente de alimentación para soldadura de polaridad variable, fuente de alimentación para soldadura de transición de tensión superficial (STT) y fuente de alimentación de soldadura digital completa, etc. Incluso la tecnología de soldadura por fricción y agitación, que actualmente es más popular en el mundo, se ha aplicado a la producción de productos. El nivel de tecnología de producción de soldadura en China ha mejorado enormemente, pero no se puede ignorar la gravedad de los problemas existentes.

2.2 Estado de la innovación tecnológica extranjera

Los países desarrollados del mundo conceden gran importancia al desarrollo y la innovación de la tecnología de soldadura. Expertos estadounidenses y alemanes están discutiendo el papel y la dirección de desarrollo de la soldadura en el siglo XXI. Se acordó que:

1. La soldadura (para 2020) seguirá siendo una tecnología de procesamiento importante en la industria manufacturera. Es un método preciso, confiable, de bajo costo y de alta tecnología para unir materiales. En la actualidad, no existe otro método que se pueda aplicar más ampliamente a la unión de metales que la soldadura y agregar mayor valor agregado a los productos soldados.

2. La tecnología de soldadura (que incluye unión, corte, recubrimiento) ahora y en el futuro es el método de procesamiento preferido que tiene más probabilidades de procesar con éxito varios materiales en productos que se pueden comercializar.

3. La soldadura ya no es un "proceso de llamada a llamada", se integrará gradualmente en todo el proceso de vida del producto, desde el diseño, desarrollo, fabricación hasta mantenimiento y reciclaje.

4. La soldadura se considerará un medio vital para mejorar el costo, la calidad y la confiabilidad de la vida útil del producto, y también contribuirá de manera importante a mejorar la competitividad del mercado del producto.

2.3 Problemas y lagunas en las capacidades nacionales de innovación independiente

2.3.1 problema

En comparación con los países extranjeros, en general, el nivel de mecanización y automatización de la producción de soldadura nacional es bajo, y el nivel de tecnología de soldadura, equipos de soldadura y materiales de soldadura que muchas empresas necesitan, la propia de China, y que son "grandes y ampliamente utilizado "En comparación con la tecnología de soldadura de vanguardia, está por detrás de los países extranjeros. Sin embargo, para empresas clave por encima del nivel medio en las industrias de automóviles, construcción naval, vehículos ferroviarios, calderas de centrales eléctricas, equipos de generación de energía, maquinaria pesada, maquinaria de construcción, contenedores, etc., han introducido algunos equipos de soldadura avanzados extranjeros en muchas tecnologías. transformaciones desde la reforma y apertura. , Materiales y procesos, y el nivel tecnológico de producción de soldadura se ha mejorado enormemente. Básicamente, puede alcanzar un nivel cercano al de empresas extranjeras similares. Puede producir equipos y productos requeridos por la economía nacional y la construcción de defensa nacional. Es solo la aplicación y el uso de tecnología avanzada. El número y el nivel avanzado de tecnología son diferentes a los de las empresas extranjeras. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que todavía faltan equipos de soldadura más avanzados, materiales de soldadura de alta gama y tecnología de soldadura eficiente con marcas independientes en China. En la actualidad, la mayoría de estos equipos y materiales de soldadura avanzados que utilizan las empresas dependen de las importaciones extranjeras. La gloriosa tecnología de superficies y huecos de la producción de soldadura doméstica es una debilidad estratégica grave.

Hay muchas razones por las que la capacidad de innovación de la soldadura doméstica no es alta:

(1) A nivel nacional, los departamentos gubernamentales pertinentes carecen de una comprensión completa y precisa de la posición y la importancia de la tecnología de soldadura en el desarrollo de la economía nacional y la construcción de defensa nacional; falta de desarrollo estratégico de la tecnología de soldadura en respuesta al desarrollo económico y las necesidades de competencia del mercado Guía de planificación; búsqueda excesiva de alta tecnología y sofisticado, ignorando la innovación de la tecnología de soldadura básica.

(2) Desde la perspectiva de las instituciones de educación superior, antes de 1998, más de 50 instituciones de educación superior en China habían establecido especialidades en soldadura y cada año capacitaban a miles de graduados en soldadura para el país. Después de la implementación de la educación general, el Ministerio de Educación solo aprobó un Instituto de Tecnología de Harbin para retener una especialización en soldadura independiente y cultivar entre 70 y 80 títulos de licenciatura en soldadura y alrededor de 70 maestros y doctores en soldadura cada año. Las secciones de enseñanza e investigación de soldadura de otras universidades se denominan en su mayoría institutos de investigación de soldadura. Bajo la premisa de la educación general, algunos estudiantes de los departamentos de materiales o mecánica prefieren asignaturas de soldadura, pero los cursos profesionales relacionados con la soldadura se han reducido en más de la mitad de las horas académicas originales. Debido a la falta de educación continua y sistemas de formación profesional en China, estos graduados universitarios necesitan un tiempo de formación en el trabajo relativamente largo para participar en la innovación y el desarrollo de la tecnología de soldadura.

En la actualidad, los colegios y universidades nacionales, especialmente las universidades conocidas, tienen capacidades de innovación relativamente sólidas. Se dedican a los campos de investigación de la tecnología de la soldadura y están más inclinados al control automático, la robótica, la simulación numérica, la soldadura (conexión) de nuevos materiales y la electrónica. Aspectos de alta tecnología como la soldadura por haz y la soldadura por láser. Es necesario estudiar estas tecnologías sofisticadas y de alta tecnología, que pueden satisfacer las necesidades de campos especiales y son relativamente fáciles de obtener financiación de los departamentos gubernamentales. Sin embargo, el ámbito de aplicación de estas tecnologías es relativamente estrecho y el impacto en el desarrollo de la economía nacional es relativamente pequeño. Sin embargo, solo hay un puñado de universidades que insisten en investigar materiales de soldadura "convencionales", tecnología de soldadura e innovación en energía de soldadura. Por ejemplo, la producción anual de electrodos de soldadura manual de China supera los 1.5 millones de toneladas, que es el mayor productor de electrodos de soldadura del mundo. Este debería ser el punto fuerte de China. Sin embargo, debido a la falta a largo plazo de una investigación teórica básica profunda, la calidad y el nivel tecnológico del electrodo de soldadura de China se han quedado rezagados con respecto a los países extranjeros durante mucho tiempo. Y el progreso es lento. La investigación sobre la máquina de soldar eléctrica y la física del arco está casi agotada.

(3) Desde la perspectiva de las instituciones de investigación de soldadura, China estableció instituciones especiales de investigación de soldadura: el Instituto de Investigación de Soldadura de Harbin y el Instituto de Investigación de Máquinas de Soldadura Eléctrica de Chengdu por el Ministerio de Industria de Maquinaria en la década de 1950. Otros departamentos de la industria también han establecido instituciones de investigación de soldadura correspondientes, pero la mayoría de ellas están ubicadas en los institutos de investigación en forma de divisiones y oficinas, como la sala de soldadura del Instituto Central de Investigación del Hierro y el Acero, la sala de soldadura del Instituto de Construcción Metalúrgica e Instituto de Tecnología Naval. Sala de soldadura, sala de soldadura del Instituto de Investigación de Ingeniería de Fabricación Aeronáutica, etc. El Instituto de Investigación de Soldadura de Harbin es el único instituto de investigación integral de tecnología de soldadura en China. Sus campos de investigación incluyen materiales de soldadura, soldabilidad de materiales, tecnología de soldadura, equipos de soldadura, ensayos no destructivos, etc .; Las áreas intermediarias de servicios de la industria incluyen la Secretaría de la Sociedad Nacional de Soldadura y la Secretaría de la Asociación Nacional de Soldadura, la Secretaría del Comité Técnico de Normalización Nacional de Soldadura, el Centro Nacional de Supervisión e Inspección de Calidad del Material de Soldadura, la Revista de Soldadura, etc. Durante los últimos 50 años, estas instituciones de investigación han hizo importantes contribuciones al desarrollo económico de China y la construcción de la defensa nacional. Al mismo tiempo, también han establecido bases de investigación experimental con instrumentos y equipos de prueba e investigación relativamente avanzados, y han cultivado un equipo de diversas disciplinas y una rica experiencia. , El equipo científico y tecnológico familiarizado con la producción ha establecido un buen ambiente de investigación científica. Con el desarrollo de las reformas, algunos ministerios de industria han sido abolidos y más de 200 institutos de investigación se han transformado en empresas de base tecnológica. Sin embargo, ¿cómo posiciona el país estratégicamente a estos institutos de investigación y qué papel deben jugar en la investigación científica y la innovación de estos institutos de investigación transformados? , Es vago.

(4) Desde el nivel empresarial, la Conferencia Nacional de Ciencia y Tecnología de 2006 señaló claramente que las empresas deben desempeñar un papel importante en la innovación tecnológica. "Asunto" no significa hacerlo solo o empezar desde cero. El gobierno debe alentar a las empresas a asumir activamente el liderazgo, plantear los temas que necesitan ser investigados y resueltos con anticipación e insistir en la articulación orgánica de producción, educación e investigación para realizar la investigación previa; El estado propone que las empresas jueguen un papel dominante es un requisito de meta relativamente a largo plazo, y no todas las empresas pueden hacerlo de inmediato. En la actualidad, la mayoría de las capacidades de I + D de las empresas son relativamente débiles, es imposible y no debería ser integral. Las empresas de fabricación de equipos se dedican principalmente a la innovación de productos y la innovación de gestión, y el desarrollo de tecnología de procesos comunes debe depender más de las fuerzas de investigación y desarrollo social: universidades, institutos de investigación y empresas profesionales relacionadas. Durante el período de 2002 a 2003, un proyecto de consultoría de la Academia de Ingeniería realizó una encuesta de 115 empresas medianas y muy grandes. Entre los 2,012 técnicos de soldadura, solo uno tenía un título de doctorado, mientras que menos del 2% tenía una maestría. Los técnicos en otros procesos de la empresa pueden no ser mucho mejores. Este resultado refleja verdaderamente la falta de capacidades de innovación de procesos en las empresas de fabricación actuales.

Enlace a este artículo: Estado de desarrollo y estrategia de innovación independiente de la industria de la soldadura.

Declaración de reimpresión: si no hay instrucciones especiales, todos los artículos de este sitio son originales. Indique la fuente de la reimpresión: https: //www.cncmachiningptj.com

PTJ® es un fabricante personalizado que ofrece una gama completa de barras de cobre, piezas de latón y partes de cobre. Los procesos de fabricación comunes incluyen corte, estampado, calderería, servicios de electroerosión por cable, grabado, conformado y plegado, recalcado, forjado y prensado en caliente, perforado y punzonado, laminado y moleteado de roscas, cizallamiento, mecanizado de husillos múltiples, extrusión y forja de metal y estampado. Las aplicaciones incluyen barras colectoras, conductores eléctricos, cables coaxiales, guías de ondas, componentes de transistores, tubos de microondas, tubos de molde en blanco y Metalurgia de polvos tanques de extrusión.

Cuéntanos un poco sobre el presupuesto de tu proyecto y el tiempo de entrega esperado. Crearemos una estrategia con usted para brindarle los servicios más rentables para ayudarlo a alcanzar su objetivo. Puede contactarnos directamente ( ventas@pintejin.com ).