1、我國(guó)焊接設(shè)備行業(yè)基本情況

焊接是指被焊工件的材質(zhì)（同種或異種），通過(guò)加熱或加壓，或兩者并用的方式，并且用或不用填充材料，使工件的材質(zhì)達(dá)到原子間結(jié)合而形成永久性連接的工藝過(guò)程，是一種可靠、性價(jià)比高、技術(shù)含量高的金屬材料連接方法。焊接設(shè)備被譽(yù)為“工業(yè)的縫紉機(jī)”，已成為現(xiàn)代工業(yè)重要的加工設(shè)備，被廣泛應(yīng)用于制造業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域。

焊接按其工藝過(guò)程特點(diǎn)可分為熔化焊、壓力焊及釬焊三大類。

（1）熔化焊接

熔化焊接是指在焊接過(guò)程中，將聯(lián)接處的金屬加熱至熔化狀態(tài)，在溫度場(chǎng)、重力等的作用下，不加壓力，使熔化的融液發(fā)生混合，待溫度降低后，熔化部分凝結(jié)，兩個(gè)工件被牢固的焊在一起從而完成焊接的方法。熔化焊接可以對(duì)眾多材料進(jìn)行焊接，仍是目前應(yīng)用最為廣泛的焊接方法。但由于在焊接過(guò)程中固有的高溫相變過(guò)程，在焊接區(qū)域就產(chǎn)生了熱影響區(qū)，焊接后工件變形和熱影響區(qū)較大。熔化焊接一般需要焊絲、焊條等填充金屬，以及氧、乙炔、氫等焊接材料，焊接成本較高。同時(shí)熔化焊接也存在易產(chǎn)生有害的氣體和煙塵、具有光輻射、較難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等缺陷。

（2）壓力焊接

壓力焊接是指在焊接過(guò)程中，通過(guò)對(duì)被焊金屬接觸面上施加足夠大的壓力，使待焊部位的表面在固態(tài)下直接緊密接觸，借助于壓力所引起的塑性變形，使待焊表面充分進(jìn)行擴(kuò)散而實(shí)現(xiàn)原子間結(jié)合以完成焊接的方法。以電阻焊為例，一般是使工件處在一定電極壓力作用下，利用電流通過(guò)工件時(shí)產(chǎn)生的電阻熱使工件之間的接觸面發(fā)生塑性變形而實(shí)現(xiàn)連接。根據(jù)結(jié)合母材間的相對(duì)位置不同，電阻焊接方法通常分為點(diǎn)焊、凸焊、對(duì)焊、縫焊四類。根據(jù)所使用電源種類的不同，電阻焊又分為單相工頻焊接、三相直流焊接、中頻逆變焊接、電容儲(chǔ)能焊接四大類。電阻焊接時(shí)由于加熱時(shí)間短，熱量集中，故熱影響區(qū)小，變形與應(yīng)力也較小，通常在焊后不必安排校正和熱處理工序，許多難以用熔化焊焊接的材料，往往可以用電阻焊焊成與母材同等強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)接頭。同時(shí)電阻焊還具有節(jié)能、環(huán)保、操作簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高、易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。但由于電阻焊接設(shè)備功率大，機(jī)械化、自動(dòng)化程度較高，使得設(shè)備成本較高。

（3）釬焊

釬焊是用比母材熔點(diǎn)低的金屬材料，將焊件和釬料加熱至高于釬料熔點(diǎn)，低于母材熔點(diǎn)的溫度，利用液態(tài)釬料潤(rùn)濕母材，填充接頭間隙并與母材互相擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)連接焊接的方法。釬焊時(shí)由于加熱溫度比較低，對(duì)工件材料的性能影響較小，工件的應(yīng)力變形也較小，適用于對(duì)精密、微型工件進(jìn)行焊接。但釬焊接頭的強(qiáng)度比較低，耐熱性能較差。

在以上三類焊接方法中，熔化焊接仍是目前應(yīng)用最為廣泛的焊接方法，在整個(gè)焊接應(yīng)用中占主導(dǎo)地位。但隨著我國(guó)汽車(chē)制造、壓縮機(jī)、低壓電器、家用電器、五金加工等行業(yè)的快速發(fā)展以及應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，大量的零部件及新的結(jié)構(gòu)件需要由精確控制的電阻焊接設(shè)備進(jìn)行焊接，電阻焊接設(shè)備將越加受到廣泛的重視。

2、我國(guó)電阻焊接設(shè)備行業(yè)概況

我國(guó)的電阻焊接技術(shù)經(jīng)歷了工頻交流、三相直流、電容儲(chǔ)能、中頻逆變的發(fā)展過(guò)程。傳統(tǒng)的工頻交流電阻焊接設(shè)備采用晶閘管控制器，除了在價(jià)格上有一定的優(yōu)勢(shì)外，對(duì)于高質(zhì)量要求的領(lǐng)域無(wú)法實(shí)現(xiàn)理想的焊接穩(wěn)定性。90 年代中后期，中頻逆變焊接技術(shù)在歐洲興起。與傳統(tǒng)的工頻交流電阻焊接設(shè)備相比，中頻逆變電阻焊接設(shè)備具有輸出功率大、變壓器體積小、質(zhì)量輕、動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快、控制精度高、焊接電流脈動(dòng)小、三相電網(wǎng)平衡、功率因數(shù)高等優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中得到了逐步應(yīng)用和推廣。由于中頻逆變焊接技術(shù)的優(yōu)異特性，2000 年初我國(guó)的中頻逆變電阻焊接技術(shù)開(kāi)始開(kāi)發(fā)，并發(fā)展迅猛，目前我國(guó)的中頻逆變焊接技術(shù)各方面性能已經(jīng)和國(guó)外技術(shù)相近。隨著中頻逆變電阻焊接技術(shù)的不斷進(jìn)步，必將帶來(lái)設(shè)備的穩(wěn)定和成本的降低，取代傳統(tǒng)的工頻交流電阻焊接設(shè)備將成為必然。目前，我國(guó)電焊機(jī)行業(yè)生產(chǎn)廠家已有近千家，其中不乏年產(chǎn)值億元以上的生產(chǎn)企業(yè)。

3、行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

未來(lái)我國(guó)電阻焊接設(shè)備行業(yè)將朝著環(huán)保、高效化、小型化、智能化、自動(dòng)化、專用化等方向發(fā)展：

（1）電阻焊接設(shè)備環(huán)?；?、高效化

隨著國(guó)家大力倡導(dǎo)節(jié)能減排，中頻逆變技術(shù)由于節(jié)能效果顯著得到快速發(fā)展。與傳統(tǒng)單相交流電阻焊機(jī)相比，中頻逆變技術(shù)的節(jié)能效果包括：電流不過(guò)零，提高加熱效率，減小熱影響區(qū)，次級(jí)沒(méi)有交互磁場(chǎng)產(chǎn)生的感抗；焊接過(guò)程縮短，電極壽命提高了 30%-50%，無(wú)功消耗減少，焊接時(shí)間可以以毫秒計(jì)算，避免了不必要的加熱；電網(wǎng)輸入電流減少 2.7 倍，使用較細(xì)的電纜，減少了路損及電源的輸入功率；功率因素提高至 90%以上，不需要外加電容柜補(bǔ)償功率因素；變壓器尺寸減少 60%，減少了鐵損的無(wú)功損耗；運(yùn)用于機(jī)器人焊鉗可以減少焊槍重量，用于較小的機(jī)器人；綜合節(jié)能達(dá)到 25%-30%。目前我國(guó)的逆變焊割設(shè)備的占比與世界平均水平相比仍然偏低。在我國(guó)產(chǎn)業(yè)政策推動(dòng)下，逆變焊接設(shè)備增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)焊接設(shè)備，其占比將進(jìn)一步擴(kuò)大。

（2）電阻焊接設(shè)備的智能化、自動(dòng)化

電阻焊接工藝作為制造過(guò)程中最后的關(guān)鍵工藝，隨著制造業(yè)對(duì)焊接精度、質(zhì)量、效率要求的提高，各類電阻焊接設(shè)備的構(gòu)成將從以 PLC 為核心的開(kāi)關(guān)量編組控制過(guò)渡到以各類工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線為基礎(chǔ)的分布式控制。采用數(shù)字化控制技術(shù)的焊接電源，已經(jīng)不再是單純的焊接能量提供源，同時(shí)還具有數(shù)字操作系統(tǒng)平臺(tái)、焊接參數(shù)動(dòng)態(tài)自適應(yīng)調(diào)整、過(guò)程穩(wěn)定質(zhì)量評(píng)定、保護(hù)及自診斷提示、生產(chǎn)質(zhì)量管理等功能，焊接工藝智能化及專家系統(tǒng)將開(kāi)始廣泛使用。如根據(jù)不同的材質(zhì)、材料厚度、在設(shè)定的焊接工藝條件下可自動(dòng)生成焊接工藝。隨著系統(tǒng)集成技術(shù)水平的進(jìn)一步提高，將使電阻焊微機(jī)控制在線實(shí)時(shí)質(zhì)量監(jiān)控、智能化及專家系統(tǒng)、柔性化、自動(dòng)化電阻焊成套設(shè)備、電阻焊機(jī)器人等成為重要的研究?jī)?nèi)容和專業(yè)生產(chǎn)方向。

（3）電阻焊接設(shè)備的專用化

專用電阻焊接設(shè)備是為了滿足某一特定的生產(chǎn)目的而專門(mén)研制的電阻焊機(jī)的總稱。由于專用電阻焊機(jī)可以把優(yōu)質(zhì)的焊接工藝與電阻焊本身所具有的易于機(jī)械化和自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)有機(jī)地結(jié)合在一起，充分發(fā)揮各自的長(zhǎng)處，以達(dá)到提高焊接質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率的效果。在歐、美、日等發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家，特別在德國(guó)，由于其國(guó)內(nèi)的勞動(dòng)力成本較高，同時(shí)更為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和焊接質(zhì)量，各種電阻焊接專機(jī)應(yīng)用達(dá)到了很高的比例。反觀我國(guó)的電阻焊機(jī)市場(chǎng)，電阻焊機(jī)占整個(gè)電焊機(jī)市場(chǎng)的份額僅為 10％左右， 2 而其中電阻焊專機(jī)所占的比例則更小。隨著我國(guó)電阻焊接技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，未來(lái)各種專用電阻焊機(jī)將會(huì)得到廣泛地應(yīng)用，各類電阻焊專機(jī)將在我國(guó)擁有廣闊的發(fā)展前景。

4、行業(yè)的主要障礙

（1）客戶壁壘

電阻焊接設(shè)備作為金屬加工的基礎(chǔ)設(shè)備，其性能、可靠性極大影響用戶的焊接質(zhì)量與焊接效率?？蛻粝Ｍ麖S家提供的產(chǎn)品保持高可靠性、高穩(wěn)定性、低故障率，對(duì)后續(xù)服務(wù)與技術(shù)支持提出了較高的要求。因此，客戶在選擇供應(yīng)商時(shí)十分謹(jǐn)慎，這需要企業(yè)依托自身產(chǎn)品品質(zhì)和服務(wù)獲得客戶的認(rèn)可。同時(shí)行業(yè)內(nèi)現(xiàn)有廠家經(jīng)過(guò)多年經(jīng)營(yíng)，已建立較為成熟的銷售渠道，與客戶建立了穩(wěn)定的長(zhǎng)期合作關(guān)系，擁有相對(duì)穩(wěn)定的客戶群體?？蛻舫鲇诎踩?、保密及更換成本等考慮，一般不會(huì)輕易更換供應(yīng)商，新進(jìn)入者很難在短期內(nèi)培養(yǎng)出自己穩(wěn)定的客戶群。

（2）技術(shù)積累和行業(yè)經(jīng)驗(yàn)壁壘

電阻焊接設(shè)備行業(yè)是一個(gè)集機(jī)械、電子、材料、計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代科技多學(xué)科互相交融的知識(shí)密集型的高新技術(shù)行業(yè)，涉及電力電子技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、控制技術(shù)、焊接工藝技術(shù)等眾多技術(shù)門(mén)類。隨著我國(guó)電阻焊接技術(shù)水平的提高，對(duì)進(jìn)入電阻焊接設(shè)備行業(yè)的企業(yè)提出了更高的技術(shù)要求，如電阻焊微機(jī)控制在線實(shí)時(shí)質(zhì)量監(jiān)控、智能化及專家系統(tǒng)、柔性化、自動(dòng)化電阻焊成套設(shè)備、電阻焊機(jī)器人、電阻焊機(jī)的軟開(kāi)關(guān)技術(shù)等。新的企業(yè)進(jìn)入本行業(yè)，需要不斷克服技術(shù)上的障礙。

同時(shí)企業(yè)要準(zhǔn)確理解行業(yè)用戶需求，在研發(fā)、生產(chǎn)實(shí)踐中，通過(guò)長(zhǎng)期不斷嘗試、改進(jìn)，才能逐漸掌握功率逆變、功率控制、系統(tǒng)集成等關(guān)鍵技術(shù)，并在共性需求分析的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出適合不同行業(yè)客戶需要的專業(yè)產(chǎn)品及應(yīng)用系統(tǒng)，行業(yè)經(jīng)驗(yàn)已成為行業(yè)新進(jìn)企業(yè)面臨的壁壘之一。

（3）制造工藝壁壘

現(xiàn)代焊接融合了電路設(shè)計(jì)、控制技術(shù)、焊接工藝、焊接生產(chǎn)過(guò)程控制及機(jī)械自動(dòng)化、數(shù)字化等諸多技術(shù)，焊接設(shè)備的制造工藝復(fù)雜?，F(xiàn)有的優(yōu)勢(shì)企業(yè)通過(guò)多年積累，擁有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、專利技術(shù)和專有技術(shù)。大量中小企業(yè)因無(wú)法解決焊接技術(shù)瓶頸，產(chǎn)品一致性差、產(chǎn)品性能不穩(wěn)定、焊接質(zhì)量差，產(chǎn)品很難進(jìn)入主流市場(chǎng)。同時(shí)，行業(yè)的技術(shù)革新步伐不斷加快，新技術(shù)、新工藝不斷出現(xiàn)并運(yùn)用于生產(chǎn)，尤其在高端焊機(jī)產(chǎn)品領(lǐng)域。目前，只有行業(yè)內(nèi)的優(yōu)秀企業(yè)具有較強(qiáng)的自主創(chuàng)新能力，可以根據(jù)不斷變化的市場(chǎng)和客戶的特種需求，快速開(kāi)發(fā)出高性能、低能耗、環(huán)保耐用、自動(dòng)化程度高、滿足客戶獨(dú)特需求的新產(chǎn)品，并率先占領(lǐng)市場(chǎng)，對(duì)新進(jìn)入者或潛在進(jìn)入者構(gòu)成較高的制造工藝壁壘。

（4）資金壁壘

智能化、自動(dòng)化電阻焊接設(shè)備生產(chǎn)技術(shù)比較復(fù)雜，隨著技術(shù)進(jìn)步，客戶對(duì)逆變、專用、成套設(shè)備的技術(shù)性能要求越來(lái)越高。企業(yè)要準(zhǔn)確理解行業(yè)用戶需求，并在共性需求分析的基礎(chǔ)上研發(fā)出適合客戶需要的專業(yè)產(chǎn)品及應(yīng)用系統(tǒng)，這要求電阻焊接設(shè)備制造企業(yè)具備較強(qiáng)的研發(fā)和工藝設(shè)計(jì)能力，開(kāi)發(fā)切合不同焊接需求的產(chǎn)品，為客戶提供多系列產(chǎn)品。因此企業(yè)需要在研發(fā)設(shè)施、檢測(cè)設(shè)備及人員儲(chǔ)備、生產(chǎn)工藝設(shè)備、廠房等方面進(jìn)行大量的資金投入。同時(shí)企業(yè)對(duì)電阻焊接專機(jī)、成套設(shè)備一般采用訂單生產(chǎn)，生產(chǎn)周期較長(zhǎng)，需要墊付部分流動(dòng)資金。本行業(yè)有著較高的資金壁壘。

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