学会要闻

“IFWT2018焊接国际论坛-创新智造、焊接切割”在东莞市举行

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       2018年5月9日,以“创新智造、焊接切割”为主题的“IFWT2018焊接国际论坛在东莞市隆重举行。本届论坛是第23届北京·埃森焊接与切割展览会的学术盛宴,也是广东省科学技术协会“岭南科技论坛”系列活动的首场。中国机械工程学会监事长宋天虎教授,广东省科协党组副书记、副主席唐毅,中国机械工程学会副秘书长左晓卫,广东省机械工程学会常务副理事长兼秘书长刘奕华教授,中国机械工程学会焊接分会主任委员冯吉才教授等领导嘉宾出席论坛。来自国内外焊接界的专家、学者、科研人员、大专院校师生300余人参加了本次论坛活动。论坛组委会主任、天津大学罗震教授主持开幕式。

会议现场

 中国机械工程学会副秘书长左晓卫致辞

广东省机械工程学会常务副理事长、秘书长刘奕华致辞

中国机械工程学会焊接分会副主任委员兼总干事何实致辞


       中国机械工程学会左晓卫副秘书长、广东省机械工程学会常务副理事长、秘书长刘奕华教授、中国机械工程学会焊接分会副主任委员兼总干事何实分别代表主办单位致辞。

华中科技大学邵新宇教授作报告

澳门大学发展及质量研究所谭立武教授作报告

美国肯塔基大学张裕明教授作报告

伏能士焊接技术国际有限公司东亚区域销售总监Michael Eberhard作报告

中国航空制造技术研究院高级工程师柴鹏作报告


       在论坛报告环节,世界顶级焊接专家带来十八个精彩纷呈的报告。论坛报告共分为四个章节。
       第一节报告由天津大学罗震教授和曹彪教授共同主持。
       华中科技大学邵新宇教授做题为“汽车制造中的高质高效激光加工关键工艺及装备”的大会报告。邵教授提到大功率激光加工技术与装备在汽车制造中得到越来越广泛的应用,其具有高精、高效、高柔性等优点,但技术门槛高,涉及机械、材料、光学、控制等多个学科,相关装备与生产线长期依赖进口。主要介绍围绕车身曲面焊接、不等厚板切-焊一体化、非穿透精密切割等激光加工难题,历时十余年“产学研用”联合攻关,在基础研究、关键技术、装备研发、推广应用等方面取得的突破与成效,同时还介绍了研发的高端生产线在一汽、东风、上汽等企业的成功应用。
       澳门大学发展及质量研究所谭立武教授的报告题目为“澳门回归后焊接相关行业的发展”。谭教授讲到,澳门特别行政区自1999年12月20日回归祖国后,于2003年又迎来了十多年的高速发展机遇,随着各种大型娱乐及旅游设施建设陆续建设,与焊接相关的需求,如钢结构焊接等应用均十分蓬勃,对焊接人员的技术、焊接质量及效率的要求都不断提高。因应市场要求的急促变化,本地焊接相关人员在得到政府机关适时推出的一系列焊接技术培训课程的支持下,在焊接质量上已能达到国际标准的要求,澳门地区面积及人口规模虽然小,从事焊接专业的人员实在不多,但在政府、业界及专业团体的推动下,能在社会急速发展下抓紧机会,成功地带动了焊接相关行业的提升并与国际接轨。
       美国肯塔基大学张裕明教授作题目为“基于‘机器学习’的熔池反射图像检测熔深方法”的报告。张教授提出一种利用“机器学习”技术检测接头熔深的创新方法,在此项应用中,捕捉从振荡熔池表面反射出的反射点结构激光图像。通过图像可以清晰地看到反射模式与接头熔深的连接,但很难对图像进行特征提取,从而确定焊缝熔深。为发现正确的特征并通过传统机器视觉算法精确处理图像以提取这些特征,提出使用未加任何处理的原始图像作为卷积神经网络(CNN)的输入。用于训练CNN的标签为测量的熔深状态,在该项研究中,这些标签可以从试件背面的图像中获取。原始数据、影像和熔深状态可以通过自动化钨极氩弧焊过程中的大量研究试验得到。数据扩充旨在增强训练网络的健壮性,这包括27000条训练数据,45000条校验数据和45000条试验数据。采用一种修正过的小批量梯度下降法设计出了五层卷积神经网络,这种方法可以达到90.7033%的测试精度。
       伏能士焊接技术国际有限公司东亚区域销售总监Michael Eberhard做题目为“伏能士高效焊接设备及智能化数据管理系统”的报告。主要内容涉及伏能士的TPS/i系列焊机产品以及新型智能化数据管理系统WeldCube。
       中国航空制造技术研究院高级工程师柴鹏先生做题目为“回填式搅拌摩擦点焊研究及其应用现状”的报告。柴工程师采用回填式搅拌摩擦点焊(RFSSW)对上下板厚度分别为1.5mm和2mm的包铝LY12铝合金进行焊接,主要对比套筒下扎式和搅拌针下扎式RFSSW接头组织与性能的不同。试验结果表明:工艺参数选择不当时,两种下扎方式分别产生位于热机影响区/焊核区(TMAZ/WZ)界面和WZ中心的未充分回填缺陷。虽然呈现同种断裂方式,套筒下扎式RFSSW接头因更宽的搭接区面积而拉剪强度更高。除此之外,套筒下扎式RFSSW接头WZ的硬度也更高。

北京石油化工学院的焦向东教授作报告

肯倍焊接技术有限公司副会长Petteri Jernström作报告

天津电力机车有限公司总工程师王平作报告

哈尔滨工业大学(深圳)计红军副教授作报告


       论坛第二节报告由大连理工大学大学刘黎明教授和中国民航大学的王志平教授共同主持。
       来自北京石油化工学院的焦向东教授带来题为“石油化工行业智能化焊接机器人”的精彩报告。焦教授在报告中以石油化工行业典型构件如球罐、管道及其建筑钢结构为背景,介绍了不同种类焊接机器人的数字化和智能化技术特点与需求,以本校二十多年的焊接机器人科研实践为例,包括陆上结构物的焊接和海底结构物的水下焊接问题,分享研究成果,探讨非标焊接机器人的发展趋势。
       肯倍焊接技术有限公司副会长Petteri Jernström的报告题目为“肯倍通过X8 MIG Welder重新定义工业焊接的极限”。Petteri Jernström讲到X8 MIG Welder是一个多工艺系统,具备MIG/MAG、MMA焊接、MIG钎焊、堆焊和气刨功能,具有精准的电弧、突破性的用户体验、可升级的电源、数字化WPS与WeldEye焊接管理系统的集成,可让用户以前所未有的方式执行、控制和管理焊接生产。
       天津电力机车有限公司总工程师王平先生带来“激光诱导电弧复合焊接集成装备开发及其在轨道交通装备领域应用”的大会报告。王总工程师介绍了激光诱导电弧复合热源所具有的能量密度和能量梯度分布特征及焊接精确控形控性方法和理论。以电力机车关键零部件为对象,采用激光诱导电弧复合焊接技术解决了机车铝合金、高强钢等关键零部件横焊、立焊、仰焊等多位置高效自动焊接难题,建立了电力机车激光诱导电弧复合焊接装备示范生产线,开发出典型结构件样件,通过了性能测试,形成了工艺和性能数据库。应用表明,采用该技术及装备可实现机车典型零部件全位置、自动化、低能耗高效焊接制造,与现有焊接方法相比,焊接效率可提升5-8倍,在轨道交通装备领域具有广阔的应用前景。同时,企业将以其建设的激光诱导电弧复合焊接技术及装备平台和应用基地为依托,不断提升该装备的数字化和智能化水平,并积极推动该技术及装备在轨道交通装备以及国家其他重点制造领域的推广和应用。
       哈尔滨工业大学(深圳)计红军副教授做题目为“超声技术在先进焊接和连接中的应用和最新进展”的报告。计红军副教授的演讲主要包括三部分内容:(1)功率超声性质和特点;(2)围绕超声加工技术介绍其在电子制造、航空航天、汽车、电池等领域应用的最新进展;(3)针对难钎焊材料,包括陶瓷(陶瓷与陶瓷,陶瓷与高熔点金属合金)、铝合金(Al-Al、Al-Cu)、非晶合金、大功率器件电子互连等的钎焊工艺、高性能接头的制备新原理,重点探讨超声复合钎焊的最新研究成果。

上海交通大学陈小奇教授作报告

华南理工大学曹彪教授作报告

 广州阿比泰克焊接技术有限公司销售总监魏武作报告

广东工业大学高向东教授作报告


       下午进行的第三节报告由广东省机械工程学会石永华教授主持。
       上海交通大学陈小奇教授围绕“智能焊接制造技术与工业4.0”做了精彩报告。报告指出随着航空、航天、石油、化工、船舶、汽车等行业的高速发展,对材料成形的需求越来越体现以下特点:1、轻量化,2、整体化、精密化,而且相当多的金属零件是非对称性的、有着不规则曲面或结构复杂而内部又含有精细结构的零件,伴随着这一发展趋势,高性能金属材料焊接的需求将越来越大。此外,高温合金航空件的难成形、难加工的特性对智能化精密焊接及修复都提出了很大的挑战?;诳蒲У暮附庸痰慕:驮げ?、数据挖掘及工业4.0的支撑,丰富了智能焊接的内涵,并为焊接制造提供了新的发展空间。
       华南理工大学曹彪教授阐述了“电阻点焊逆变电源及其智能控制技术”的主题。电阻点焊是制造业广泛采用的焊接方法之一,随着产品品质要求的提升,高性能电阻点焊设备的需求在快速增长?;谀姹浼际醯闹衅档缱韬干璞妇哂锌刂葡煊?、输出稳定、节能等一系列优势。报告分享20多年的相关研究与应用经验、电阻点焊质量控制方法及智能控制思路。
       广州阿比泰克焊接技术有限公司销售总监魏武先生介绍了“做焊接行业智能制造的引领者”。魏武说,德国工业4.0的提出为全球的智能化焊接发展指明了方向。Binzel集团走在了全球智能化焊接的前列。Binzel集团拥有70多年的焊枪制造使用经验,各种机器人焊枪、清枪工作站、防碰撞和换枪颈系统获得了全球的机器人用户高度赞赏及高的市场占有率。智能化焊接的核心是与焊接工艺过程相关的感应器软硬件的研发与制造。全球独创的焊缝激光跟踪系统TH6X,在高反射基材的情况下实现“0”间隙焊接并实时跟踪校正;气体管家EWR2,省气50%,降低生产成本。实现了焊接气体流量、气体压力和电流的数字化监控和存储。枪口流量检测仪实现了近焊接侧的气体流量自动检测和反馈。近年来,Binzel致力于智能化焊接设备的研发制造,不断创新,为全球中高端用户持续提供高效、高质、低成本、绿色环保的智能化焊接设备做出了巨大的贡献。
       广东工业大学高向东教授做题目为“激光-电弧复合焊视觉传感检测技术造”的报告。针对激光-电弧复合焊接过程稳定性问题,高教授团队采用焊接过程频率特性连续分析方法,测试熔滴过渡不同稳定性的频率特性并在时频域进行对比分析。在选择合适的特征参数下,可以将频率特性分析应用在焊接过程的实时检测。该方法从频域层面实现对焊接状态稳定性的准确量化分析。
       对于焊缝微小裂纹等肉眼难以识别的不可见焊接缺陷,应用磁光成像传感法,可使焊接缺陷可视化并准确识别焊缝缺陷。对焊接缺陷磁光图像进行滤波去噪以及图像形态学处理,同时采用人工神经网络、支持向量机和树状分类器等方法,可建立焊缝缺陷磁光成像自动识别与分类模型,实现焊缝区域缺陷自动检测识别与分类。

哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室张丽霞教授作报告

北京航空航天大学从保强教授作报告

伊达新技术电源(昆山)有限公司国际焊接指导教师庄浩作报告

液化空气(中国)研发有限公司周昀作报告


       第四节报告由大连理工大学的宋刚教授和北航的从保强教授共同主持。
       哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室张丽霞教授带来“异种材料连接界面的反应控制及应用”的精彩报告。张教授指出随着科学技术的快速发展,减重、节能、环保等要求越来越苛刻,新材料及异种材料的焊接面临更大的技术挑战,亟待解决性能特异材料的焊接问题。针对铝和钢、铜和钢、钛和铜等异种金属材料的焊接,张教授团队研究了热力作用下的焊接冶金机理、界面反应及非平衡凝固过程的特征及控制方法,介绍了适合异种金属材料电弧焊接的热输入控制方法及溶钎焊机理。针对陶瓷及其复合材料与金属的连接,探讨了钎料成分、待焊表面状态、连接工艺等因素对接头性能的影响,阐明了界面反应过程及反应相的成长规律。研制了合适的钎焊中间层材料,提出了复合反应扩散连接方法,有效地控制了接头脆性化合物的形成,减小了接头的残余应力,实现了陶瓷与金属的可靠连接,并在航天姿控发动机的制造中获得应用。
       北京航空航天大学从保强教授就“超高频方波强脉冲电弧焊接新工艺与装备”发表精彩报告。自2005年始,北航齐铂金教授研究团队提出并深入开展超高频方波强脉冲电弧焊接新方法研究,成功开发出具有完全自主知识产权的高效超高频方波强脉冲焊机装备(TIG/MIG),可实现多种工作调制模式的稳定输出。超高频方波强脉冲电弧焊是一种全新的优质高效焊接方法,焊接过程中产生的独特电弧超声和高频效应效果,可保证实现高强铝合金、钛合金、高强钢及高温合金等材料的高质量焊接加工。
       伊达新技术电源(昆山)有限公司国际焊接指导教师庄浩先生报告题目为“EWM Titan XQ puls---- 带您走进全新的焊接世界”。在60年的发展过程中,EWM 成功地发展成为世界领先的弧焊系统制造商。在不断的发展过程中,EWM 不断研发并推出众多的焊接电源和创新电弧,诸如低热输入量的冷弧焊机、高熔深焊接的超威弧、将传统恒流氩弧焊变为恒能氩弧焊的智能弧以及焊接速度更快、焊接效果更好的forceTIG等等。庄浩先生以EWM 最新一代焊接电源 Titan XQ puls 焊接电源为例,展示了EWM 多功能焊接电源的优异性能以及多种电弧的综合应用。
       液化空气(中国)研发有限公司周昀先生的报告题目为“镀锌板的GMAW——零间隙搭接焊缝降低气孔率的工艺方法”。镀锌板的零间隙搭接GMAW焊接,由于在搭接处锌蒸气的产生会对熔滴过渡产生影响,并容易导致焊缝中出现不连续缺陷,如气孔,甚至焊缝金属缺失。周昀先生的研究表明,通过采用合理的熔滴过渡参数及其他焊接参数的调整,可以获得稳定的熔滴过渡,并创造出锌蒸气直接逃逸进电弧的通道,从而降低锌蒸气逸出对熔池的扰动,最终实现在1.2m/min的焊接速度下,获得成形良好、几乎没有气孔的焊缝。

 中国机械工程学会监事长、IFWT国际论坛主席宋天虎研究员做总结


       中国机械工程学会监事长、IFWT国际论坛主席宋天虎研究员做IFWT2018论坛总结报告:“智能制造之路该如何走?”。报告介绍了“智能制造的三个示范、二个阶段、一个路线。其中,三个示范包括:一是数字化制造,二是数字化网络化制造,三是数字化网络化智能化制造。两个阶段包括:一是到2025年数字化网络化制造全面普及,二是到2035年制造业基本完成智能化转型。一个路线是:并行推进、融合发展。同时,指出了推进智能制造的“三要三不要”原则。
       最后中国机械工程学会焊接分会新任主任委员冯吉才教授对IFWT2018焊接国际论坛的圆满成功表示了深切地祝贺,并表示焊接分会将一如既往的支持论坛持续举办。
       本次论坛由中国机械工程学会及其焊接分会、广东省科学技术协会、广东省机械工程学会及其焊接分会、天津大学、大连理工大学、天津市焊接研究所、北京航空航天大学、中国民航大学、广东省智能机器人研究院主办;由天津市现代连接技术重点实验室、辽宁省先进连接技术重点实验室、天津市设计学学会承办;华南理工大学、广东工业大学、广东省科学院中乌焊接研究所、东莞理工学院、东莞市机电工程学会、广东省焊接技术创新联盟、珠海焊接协会等单位协办。

       开创于2002年的焊接国际论坛(IFWT)已举办18届,每年一度的IFWT成为推动先进焊接理念、技术及装备与工业应用相融合的国际化交流平台。IFWT2019将于6月下旬在上海市举行。

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