АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

ПРИОРИТЕТЫ ЯПОНИИ В ОБЛАСТИ СВАРКИ

Читайте также:
  1. II. Цель и задачи государственной политики в области развития инновационной системы
  2. IV Деятельность в области таможенного дела
  3. IV. Механизмы и основные меры реализации государственной политики в области развития инновационной системы
  4. V Ответственность в области таможенного дела
  5. АБСЦЕССЫ И ФЛЕГМОНЫ ЧЕЛЮСТНО-ЛИЦЕВОЙ ОБЛАСТИ
  6. Альтернативные подходы в области информационной подготовки
  7. Анализ технологии законодательного процесса в Тюменской области.
  8. Антигоспитальное в области психиатрии движение в мире во второй половине XX века
  9. Б. Законодательные (представительные) органы власти краев, областей, городов федерального значения, автономной области, автономных округов
  10. Б. Органы исполнительной власти краев, областей, городов федерального значения, автономной области, автономных округов
  11. Билет 69.Музыкальная культура Древнего Китая и Японии.
  12. Билет 71,65 АРХИТЕКТУРА ДРЕВНЕЙ ЯПОНИИ

Современная Япония - крупнейший в мире экспортер капитала, вторая промышленная держава мира. Валовой внутренний продукт Японии (в 2000 г. - 4749,6 млрд. долларов США) составляет полови­ну ВВП США и превышает ВВП Германии, Франции и Великобри­тании вместе взятых. На сегодня Япония вместе со США и Западной Европой входит в ведущую тройку важнейших экономических реги­онов мира, которые играют определяющую роль в глобализации мировой экономики. Из 500 крупнейших транснациональных ком­паний 141 японская.

Япония устойчиво занимает также одно из ведущих мест в миро­вом сварочном производстве. В конце XX в. ежегодное производ­ство современного сварочного оборудования (без роботов и лазер­ных систем) превышало 120 тыс. шт. на сумму свыше 420 млн. долл. США, а выпуск сварочных материалов составлял 320-350 тыс. т. Об объемах применения, в частности, электродуговой сварки в Японии можно судить и по объему наплавленного металла, который в 1999 г. составил 236 тыс. т. Для сравнения этот показатель в том же 1999 г. для Западной Европы составил 422 тыс. т, а для США 344 тыс. т.

Наиболее характерная тенденция в японском производстве сва­рочных материалов — это непрерывное снижение доли покрытых электродов для ручной сварки и устойчивая тенденция к постоян­ному росту доли производства порошковой проволоки. Начиная с 1994 г. производство порошковой проволоки в Японии опережа­ет по объему выпуск покрытых электродов и в 1996 г. достигло 90 тыс. т.

Японское сварочное производство имеет один из самых высоких в мире уровней механизации сварочных работ. В этом существен­ную роль играет непрерывно возрастающий объем применения про­мышленных роботов (UP). В 1999 г. общий парк эксплуатируемых ПР всех типов превышал 400 тыс. шт., что составляет почти полови­ну общемирового парка ПР. Большая часть ПР (238,2 тыс. шт.) уста­новлена и эксплуатируется в японском сварочном производстве для выполнения таких технологических операций, как, например, сбор­ка, резка, сварка, напыление, неразрушающий контроль, транспор­тировка заготовок на сварочных линиях.

Устойчивые позиции в сварочном производстве Японии занима­ют следующие технологии сварки плавлением: электродуговая (MIG/ MAG, TIG), сварка под флюсом, электрошлаковая (ЭШС), электрон­но-лучевая (ЭЛС) и лазерная (ЛС).

Из различных технологий сварки под флюсом в Японии наибо­лее широкие разработки ведутся в области совершенствования и при­менения односторонней сварки на высокопогонной энергии. Расту­щие объемы применения характерны для сварки в защитных газах порошковой проволокой с использованием инверторных источни­ков питания. Масштабы ЭЛС увеличиваются вследствие ее при­менения для соединения толстолистовых материалов, особенно ког­да необходимо обеспечить высокую ударную вязкость сварных швов.

За последние 20 лет лазерная сварка еще не нашла достаточного применения в промышленном производстве, несмотря на огромный объем выполненных научных исследований в этой области. Расши­рение использования этой прогрессивной технологии все же ожида­ется в ближайшие годы, и в первую очередь в автомобилестроении, судо- и мостостроении.

Большой практический интерес для сварочного производства Япо­нии в настоящее время и на ближайшее будущее представляют два пер­спективных способа сварки: ATIG — электродуговая сварка с примене­нием активирующих флюсов, разработанная в ИЭС им. Е. О. Патона; FS W - сварка трением с перемешиванием металла на стыке соедине­ний, разработанная в Британском институте сварки (TWI).

Процесс FSW, сопровождающийся незначительными тепловложением и остаточной деформацией сварного соединения, намечает­ся исследовать и развить применительно к стыковой сварке тонких листов высокопрочных алюминиевых сплавов.

В последнее десятилетие японская сварочная наука сделала наи­более серьезный вклад в разработку таких направлений, как сва­рочные процессы, материалы и явления, свариваемость и усталость сварных конструкций, а промышленность на базе этих исследова­ний создала одну из самых эффективных в мире систем гарантии качества.

Промышленность активно реализует новую научную продукцию для оптимизации, механизации, автоматизации и роботизации техно­логических процессов. Более трети общего объема исследований

приходится на долю высокотемпературной пайки, диффузионной сварки и других способов соединения давлением. С каждым годом расширяется объем исследований в области газотермического нане­сения покрытий и лазерного напыления для модификации поверх­ности. Другим немаловажным направлением является исследование процессов, происходящих на поверхности раздела при соединении ке­рамики и композиционных материалов; особенно интенсивно с 1996 г. исследуются процессы на границе раздела фаз. Приоритетным оп­ределено направление изучения природы соединения цветных ме­таллов с керамикой.

Наиболее перспективным на ближайшее время принято такое на­учное направление, как изучение свариваемости новых функциональ­ных материалов, ориентируемое на создание производственных тех­нологий. Это обширная тема, в которую входит разработка процес­сов соединения, автоматизация технологического процесса, созда­ние высокомеханизированного оборудования с обратными связями и многое другое. Направление нацелено на решение проблемы вы­пуска полностью готовой сварной продукции с гарантированным качеством, не нуждающейся в последующей обработке.

Кардинальные проблемы, стоящие перед человечеством и ми­ровой экономикой в начале XXI в., могут быть сгруппированы по следующим направлениям: энергетика, сырье и другие ресурсы, человеческий фактор, экология. Все эти проблемные направления в той или иной мере относятся и к сварочной науке, технике и про­изводству, ибо сварка и родственные ей технологии являются базо­вым технологическим процессом материального производства со­временного общества. Имеет место тенденция к экономному и эффек­тивному использованию электроэнергии и сырьевых ресурсов для сварки.

Человеческий фактор для сварочного производства — это совер­шенствование системы профессионального обучения и аттестации инженерно-технического и производственного персонала. Квалифи­кация специалистов и рабочих-сварщиков в обеспечении качества сварных конструкций и изделий приобрела решающую роль после повсеместного введения системы менеджмента качества (ISO 9000) в мировое промышленное производство. Япония, испытывающая хронический дефицит в высококвалифицированных рабочих сварщиках, намерена переходить на систему обучения и аттестации по международным стандартам и нормам.

Сварочное производство не без оснований относится к довольно вредным производствам, влияющим на здоровье рабочего персона­ла и на окружающую среду. Японские ученые и разработчики сва­рочных технологий и присадочных материалов в качестве приоритета ставят их экологическую безопасность и минимальное воздействие на рабочее пространство и персонал. О внимании к экологии свароч­ного производства косвенно свидетельствует устойчивая тенденция японских производителей к сокращению выпуска покрытых элект­родов для ручной сварки. Не менее актуальны в сварочном произ­водстве проблемы сокращения и утилизации отходов, повышения объема рециклинга сварных конструкций и изделий после заверше­ния срока их эксплуатации. Следует заметить, что в решении данной проблемы Япония заняла ведущее место в мире уже в конце про­шлого века.

На новом этапе развития производства высоконадежных и эконо­мичных сварных конструкций в различных отраслях промышленно­сти и строительства, по мнению ученых Осакского университета, по-прежнему остается основополагающей и приоритетной проблема свариваемости, и в первую очередь-уточнение причин образования сварочных трещин. Такие исследования необходимы для нахождения путей улучшения свариваемости существующих сталей и для созда­ния новых хорошо свариваемых сталей, в частности высокопрочных сталей, нержавеющих и других специальных сталей и сплавов цвет­ных металлов. Сюда же относится задача разработки конструкцион­ных материалов, способных сохранять высокие свойства в ЗТВ при высокой и низкой погонной энергии сварки.

К приоритетному направлению в разработке конкретных свароч­ных технологий отнесено компьютерное моделирование процесса сварки и образования сварного соединения. Такой современный ме­тодический подход позволит создать системы выбора оптимальных сварочных параметров, оперативного управления процессом и ак­тивного контроля. Особенно в этом нуждаются контактная точечная сварка и TIG-процесс. Не менее сложна и проблема моделирования капельного переноса металла в сварочной дуге в зависимости от химического состава проволоки, состава защитной среды и формы кривой сварочного тока. Также актуальна задача электронного мо­делирования и имитирования процессов в ванне жидкого металла и ее последующего затвердевания при ЭДС, ЭЛС и ЛС.

Специалистами отмечена необходимость комплексного подхода к выбору и отработке технологии сварки плавлением, включающего подбор оптимальной комбинации основного и присадочного ма­териалов, состава защитных газов или их смеси, экономичного ис­точника питания и эффективной системы управления процессом об­разования соединения.

В области автоматизации сварочного производства Япония про­должает курс на роботизацию сварки и родственных технологий как в крупномасштабном производстве (автомобиле-, судостроение и др.), так и в условиях средних и малых предприятий. Растет конст­руктивное разнообразие роботов и расширяется их технологическая функциональность. Предстоит создание роботизированных поточ­ных линий, комплексов и сварочных ячеек. Начата замена свароч­ных роботов первых поколений на более прогрессивные, типа ROBUDEX-2Q00, оснащенных сверхсовременным программным обеспечением, сенсорами, системой самообучения и обладающих большой производительностью. В ближайшей перспективе парк роботов должен пополниться роботами, управляемыми голосом опе­ратора и способных к аналитической оценке хода технологического процесса.

Большинство специалистов по сварке отводят определяющую роль компьютеризации в научных исследованиях на всех этапах сва­рочного производства. Есть основания полагать, что в XXI в. боль­шая часть научных и производственных проблем может быть реше­на на основе соответствующих компьютерных моделей. Этому дол­жно способствовать создание универсального программного обес­печения и умение извлекать из сети Internet необходимые БД и дру­гую информацию.

Конечная цель моделирования направлена на сокращение трудо­вых затрат при исследованиях и при разработке сварочных техноло­гий и материалов. С повышением уровней модели, как правило, со­кращается объем необходимых теоретических и экспериментальных исследований. Утверждается, что как моделирование технологи­ческого процесса, так и проектирование сварочных материалов и сварных конструкций, независимо от характера и параметров объекта моделирования, будут основываться на применении нейронных сетей.


1 | 2 | 3 | 4 | 5 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.)