ก่อนปี 1970 การวิจัยมุ่งเน้นไปที่การเชื่อมด้วยเลเซอร์แบบพัลซิ่ง (PW) เนื่องจากเลเซอร์คลื่นต่อเนื่องกำลังสูง (CW) ยังไม่ได้รับการพัฒนา การทดลองวิจัยการเชื่อมด้วยเลเซอร์ในช่วงแรกส่วนใหญ่ใช้เลเซอร์พัลส์ทับทิม กำลังขับสูงสุดทั่วไป Pm ของพัลส์ 1ms อยู่ที่ประมาณ 5KW พลังงานพัลส์คือ 1 ~ 5J และความถี่พัลส์น้อยกว่าหรือเท่ากับ 1 Hz ในเวลานั้น แม้ว่าจะสามารถใช้พลังงานพัลส์ที่สูงขึ้นได้ แต่กำลังเอาต์พุตเฉลี่ย P ของเลเซอร์เหล่านี้ค่อนข้างต่ำ ซึ่งพิจารณาจากประสิทธิภาพการทำงานต่ำของเลเซอร์และคุณสมบัติการกระตุ้นของสารเรืองแสงเป็นหลัก เนื่องจากกำลังเฉลี่ยสูง เลเซอร์จึงกลายเป็นอุปกรณ์ยอดนิยมสำหรับการเชื่อมแบบจุดและการเชื่อมตะเข็บทันทีหลังจากที่มันปรากฏตัว เชื่อมตะเข็บด้วยเลเซอร์ได้จริง
สถานการณ์ปัจจุบันและอนาคตของเทคโนโลยีระบบเชื่อมอัตโนมัติ
ด้วยการเติบโตที่เพิ่มขึ้นของเทคโนโลยีดิจิทัล เครื่องเชื่อมดิจิทัลและเทคโนโลยีการควบคุมดิจิทัลของสำนักงานตัวแทนได้เข้าสู่ตลาดอย่างต่อเนื่อง โครงการพื้นฐานขนาดใหญ่ระดับประเทศ เช่น โครงการ Three Gorges โครงการท่อส่งก๊าซ West-East วิศวกรรมการบินและอวกาศ และวิศวกรรมเรือ ได้ส่งเสริมการพัฒนาและความก้าวหน้าของการเชื่อมขั้นสูงอย่างมีประสิทธิภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเทคโนโลยีอัตโนมัติในการเชื่อม การผลิตรถยนต์และชิ้นส่วนมีข้อกำหนดที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลาสำหรับระบบอัตโนมัติของการเชื่อม อุตสาหกรรมการเชื่อมในประเทศของฉันค่อยๆ ก้าวไปสู่ "ประสิทธิภาพสูง ระบบอัตโนมัติ และระบบอัจฉริยะ" อัตราการเชื่อมอัตโนมัติในประเทศของเราน้อยกว่าร้อยละ 30 ซึ่งห่างไกลจากร้อยละ 80 ในประเทศอุตสาหกรรมที่พัฒนาแล้ว ตั้งแต่ปลายศตวรรษที่ 20 ประเทศได้ค่อยๆ ส่งเสริมวิธีการเชื่อมขั้นพื้นฐานของการเชื่อมอัตโนมัติในอุตสาหกรรมต่างๆ - การเชื่อมแบบป้องกันแก๊ส เพื่อแทนที่การเชื่อมอาร์คแบบแมนนวลแบบดั้งเดิม และประสบความสำเร็จในเบื้องต้น สามารถคาดการณ์ได้ว่าในอนาคต เทคโนโลยีการเชื่อมอัตโนมัติในประเทศจะพัฒนาอย่างรวดเร็วเป็นประวัติการณ์
สถานะปัจจุบันของเทคโนโลยีการเชื่อมอัตโนมัติที่มีประสิทธิภาพสูง
ในทศวรรษที่ 1990 อุตสาหกรรมการเชื่อมในประเทศของฉันถือเอาการใช้เครื่องจักรและระบบอัตโนมัติของกระบวนการเชื่อมเป็นเป้าหมายเชิงกลยุทธ์ และได้นำไปใช้ในการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในอุตสาหกรรมต่างๆ บริษัทกำลังพัฒนาระบบอัตโนมัติในการผลิตงานเชื่อม วิจัยและพัฒนาสายการผลิตงานเชื่อมและเทคโนโลยีการผลิตที่ยืดหยุ่น และพัฒนาแอพพลิเคชั่น การออกแบบและการผลิตโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย ลวดเชื่อมฟลักซ์คอร์เพิ่มขึ้นจาก 2 เปอร์เซ็นต์เป็น 20 เปอร์เซ็นต์ ; วัสดุสิ้นเปลืองสำหรับการเชื่อมอาร์คใต้น้ำจะยังคงเติบโตที่ระดับ 10 เปอร์เซ็นต์ ในหมู่พวกเขา อัตราการเติบโตของลวดฟลักซ์คอร์เพิ่มขึ้นอย่างมาก และจะแซงหน้าลวดแกนแข็งในอีก 20 ปีข้างหน้า และจะกลายเป็นผลิตภัณฑ์ชั้นนำในศูนย์การเชื่อมในที่สุด
อนาคตของเทคโนโลยีระบบเชื่อมอัตโนมัติ
การพัฒนาเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์ ไมโครอิเล็กทรอนิกส์คอมพิวเตอร์ และเทคโนโลยีอัตโนมัติได้ส่งเสริมการพัฒนาเทคโนโลยีเชื่อมอัตโนมัติ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การแนะนำเทคโนโลยีหน่วย เช่น เทคโนโลยีการควบคุมเชิงตัวเลข เทคโนโลยีการผลิตที่ยืดหยุ่น และเทคโนโลยีการประมวลผลข้อมูล ได้ส่งเสริมการพัฒนาการปฏิวัติของเทคโนโลยีระบบเชื่อมอัตโนมัติ
(1) ความชาญฉลาดของระบบควบคุมกระบวนการเชื่อมเป็นหนึ่งในประเด็นหลักของระบบเชื่อมอัตโนมัติ และยังเป็นทิศทางที่สำคัญสำหรับการวิจัยในอนาคตของเรา เราควรทำการวิจัยเกี่ยวกับวิธีการควบคุมที่เหมาะสมที่สุด ซึ่งรวมถึงการควบคุมแบบเชิงเส้นและแบบไม่เชิงเส้นแบบต่างๆ สิ่งที่เป็นตัวแทนมากที่สุดคือการควบคุมแบบคลุมเครือ การควบคุมโครงข่ายประสาทเทียม และการวิจัยระบบโดยผู้เชี่ยวชาญของกระบวนการเชื่อม
(2) เทคโนโลยีความยืดหยุ่นในการเชื่อมเป็นเนื้อหาของการวิจัยของเราเช่นกัน ในการวิจัยในอนาคต เราจะผสมผสานเทคโนโลยีออปติก เครื่องกล และไฟฟ้าเข้ากับเทคโนโลยีการเชื่อมเพื่อให้ได้การเชื่อมที่แม่นยำและยืดหยุ่น การเปลี่ยนอุปกรณ์เชื่อมแบบดั้งเดิมด้วยเทคโนโลยีไมโครอิเล็กทรอนิกส์เป็นวิธีการพื้นฐานในการปรับปรุงระดับของการเชื่อมอัตโนมัติ การจับคู่เทคโนโลยีการควบคุมเชิงตัวเลขกับเครื่องจักรและอุปกรณ์การเชื่อมต่างๆ เพื่อปรับปรุงระดับความยืดหยุ่นเป็นหนึ่งในแนวทางการวิจัยในปัจจุบันของเรา นอกจากนี้ การผสมผสานระหว่างหุ่นยนต์เชื่อมและระบบผู้เชี่ยวชาญสามารถทำให้เกิดการวางแผนเส้นทางอัตโนมัติ การแก้ไขวิถีอัตโนมัติ การควบคุมความลึกของการเจาะอัตโนมัติ ฯลฯ ฟังก์ชันคือจุดสนใจของการวิจัยของเรา
(3) การรวมระบบควบคุมการเชื่อมคือการรวมคนและเทคโนโลยีและการรวมเทคโนโลยีการเชื่อมและเทคโนโลยีสารสนเทศ การไหลของข้อมูลและการไหลของวัสดุในระบบบูรณาการเป็นองค์ประกอบที่สำคัญ การส่งเสริมการรวมกันแบบอินทรีย์สามารถลดปริมาณข้อมูลและข้อกำหนดสำหรับการควบคุมแบบเรียลไทม์ได้อย่างมาก ควรให้ความสนใจกับการตอบสนองและความสามารถในการตัดสินของมนุษย์อย่างเต็มที่ในการควบคุมและการประมวลผลชั่วคราว สร้างส่วนต่อประสานที่เป็นมิตรระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักร และทำให้มนุษย์และระบบอัตโนมัติมีความกลมกลืนและเป็นหนึ่งเดียว ซึ่งเป็นปัจจัยที่ไม่สามารถทำได้ ประเมินต่ำกว่าในระบบบูรณาการ
(4) การปรับปรุงความน่าเชื่อถือ ความเสถียรของคุณภาพ และการควบคุมแหล่งพลังงานในการเชื่อม รวมถึงไดนามิกที่ยอดเยี่ยม ก็เป็นประเด็นที่เรามุ่งเน้นเช่นกัน คิดค้นและพัฒนาเครื่องเชื่อมประสิทธิภาพสูงที่สามารถปรับการเคลื่อนที่ของอาร์ค การป้อนลวด และทัศนคติของหัวเชื่อม สามารถตรวจจับจุดเริ่มต้นของความชันของแนวเชื่อม ช่องอุณหภูมิ สถานะของบ่อหลอมเหลว และการเจาะทะลุ และกำหนดพารามิเตอร์ข้อกำหนดการเชื่อมได้อย่างทันท่วงที และพัฒนาคอมพิวเตอร์สำหรับเทคโนโลยีอะนาล็อกของกระบวนการเชื่อมอย่างแข็งขัน สิ่งสำคัญของการเชื่อมอัตโนมัติคือการทำให้เทคโนโลยีการเชื่อมพัฒนาจาก "ศิลปะ" เป็น "วิทยาศาสตร์" ทศวรรษแรกของศตวรรษนี้จะเป็นช่วงเวลาที่ดีสำหรับการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมการเชื่อม พนักงานเชื่อมของเรามีหนทางอีกยาวไกล และเราต้องตั้งปณิธานที่จะเอาชนะความยากลำบาก คว้าโอกาสและทำงานอย่างหนักเพื่อพัฒนาระดับการเชื่อมอัตโนมัติในประเทศของเรา