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一、產(chǎn)品定義、性能

1、定義

等離子焊接機(jī)是通過(guò)使用等離子等高科技手段進(jìn)行原子層面的精細(xì)焊接，當(dāng)溫度不斷升高，這時(shí)構(gòu)成分子的原子發(fā)生分裂，形成為獨(dú)立的原子，如氮分子會(huì)分裂成兩個(gè)氮原子，我們稱這種過(guò)程為氣體分子的離解．如果再進(jìn)一步升高溫度，原子中的電子就會(huì)從原子中剝離出來(lái)，成為帶正電荷的原子核和帶負(fù)電荷的電子，這個(gè)過(guò)程稱為原子的電離。

2、性能

等離子焊接是當(dāng)今焊接中等厚度金屬材料的首選方法，電流范圍可達(dá)0.1-500A，適合于厚度在0.1mm-9mm的不銹鋼，合金鋼、鈦合金、鎳基合金及鋁合金的焊接，采用這種焊接方法可以獲得質(zhì)量?jī)?yōu)良的焊縫和更快的焊接速度，從而大大提高產(chǎn)品的制造質(zhì)量和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

二、產(chǎn)品所屬行業(yè)界定

等離子焊接設(shè)備屬于金屬切割及焊接設(shè)備制造業(yè)。

金屬切割及焊接設(shè)備制造業(yè)指將電能及其他形式的能量轉(zhuǎn)換為切割、焊接能量對(duì)金屬進(jìn)行切割、焊接的設(shè)備的制造。

包括：金屬切割設(shè)備；金屬焊接設(shè)備：電焊機(jī)（電阻焊、電弧焊、電子束焊）、氣焊機(jī)、銅焊機(jī)、錫焊機(jī)、釬焊及特種焊機(jī)械；釬焊烙鐵及焊槍、其他釬焊機(jī)器及裝置；手提噴焊器、其他氣體焊接或表面回火機(jī)器及裝置；用于熱噴金屬或硬質(zhì)合金的電氣機(jī)器及裝置、焊接輔助設(shè)備及焊接設(shè)備的零件。

一、產(chǎn)品主要應(yīng)用領(lǐng)域

等離子焊機(jī)焊接薄板已相當(dāng)普遍，大部分用于汽車工業(yè)、宇航和儀表工業(yè)。激光精微焊接技術(shù)已成為航空電子設(shè)備、高精密機(jī)械設(shè)備中微型件封裝結(jié)點(diǎn)的微型連接的重要手段。激光表面強(qiáng)化、表面重熔、合金化、非晶化處理技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣，激光微細(xì)加工在電子、生物、醫(yī)療工程方面的應(yīng)用已成為無(wú)可替代的特種加工技術(shù)。激光快速成型技術(shù)已從研究開(kāi)發(fā)階段發(fā)展到實(shí)際應(yīng)用階段，已顯示出廣闊的應(yīng)用前景。

二、產(chǎn)品應(yīng)用成熟度分析

等離子焊機(jī)制孔的最小孔徑已達(dá)0.002mm，已成功地應(yīng)用自動(dòng)化六坐標(biāo)激光制孔專用設(shè)備加工航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片、燃燒室氣膜孔，達(dá)到無(wú)再鑄層、無(wú)微裂紋的效果。激光切割適用于由耐熱合金、鈦合金、復(fù)合材料制成的零件。目前薄材切割速度可達(dá)15m/min，切縫窄，一般在0.1～1mm之間，熱影響區(qū)只有切縫寬的10%～20%，最大切割厚度可達(dá)45mm，已廣泛應(yīng)用于飛機(jī)三維蒙皮、框架、艦船船身板架、直升機(jī)旋翼、發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室等。

從目前的情況來(lái)看，國(guó)外的等離子焊機(jī)發(fā)展得比較成熟，其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在數(shù)字化上，以及憑借豐富的等離子焊接實(shí)際案例而具有的標(biāo)準(zhǔn)化操作優(yōu)勢(shì)，畢竟國(guó)外比國(guó)內(nèi)早發(fā)展的幾十年。中國(guó)雖然早在二十多年前就生產(chǎn)出等離子焊機(jī)，但是一度發(fā)展很緩慢，直到這幾年才呈現(xiàn)出發(fā)展的勢(shì)頭。從目前來(lái)說(shuō)，國(guó)產(chǎn)的等離子焊機(jī)還不具備數(shù)字化的功能，還都停留在模擬化，但是基本上可以滿足國(guó)內(nèi)的絕大部分需求。略……

1、專利

北京鷹瑞達(dá)科技發(fā)展有限責(zé)任公司便攜式等離子弧切焊機(jī)（型號(hào)：BPCW22A+），其技術(shù)指標(biāo)處于國(guó)際領(lǐng)先水平，目前是國(guó)內(nèi)外獨(dú)一無(wú)二的高科技切/焊專利產(chǎn)品（專利號(hào)：ZL02208736），獨(dú)創(chuàng)的設(shè)計(jì)理念，專有的技術(shù)突破，能順利地完成各種材質(zhì)的切割（破拆）和焊接難題，真正實(shí)現(xiàn)高科技產(chǎn)品的應(yīng)用價(jià)值。

2、全數(shù)字控制等離子弧焊堆焊機(jī)在武漢開(kāi)發(fā)成功

一種通過(guò)自主研發(fā)，不斷改進(jìn)，不斷創(chuàng)新，反復(fù)試驗(yàn)，又搞出來(lái)了控制精確、參數(shù)穩(wěn)定、顯示直觀，操作便捷的第三代的LU-F400-F300-2W型多功能全數(shù)字控制等離子弧焊堆焊機(jī)最近在武漢問(wèn)世。并由武漢高力熱噴涂工程有限公司設(shè)計(jì)制造批量生產(chǎn)。

這臺(tái)先進(jìn)性能多功能全數(shù)字控制等離子弧焊堆焊機(jī)，不僅解決了我國(guó)管線閥門生產(chǎn)的老大難問(wèn)題，是制造高端閥門密封面的理想設(shè)備。而且也是石油、化工、冶金、水利、電力關(guān)鍵工件生產(chǎn)的理想設(shè)備，填補(bǔ)了我國(guó)多功能數(shù)字化控制等離子弧堆焊機(jī)的空白。

繼2003年搞出了第二代模擬控制等離子噴焊機(jī)后，通過(guò)不斷改進(jìn)，不斷創(chuàng)新，反復(fù)試驗(yàn)，又搞出來(lái)了控制精確、參數(shù)穩(wěn)定、顯示直觀，操作便捷的第三代機(jī)。實(shí)現(xiàn)了工藝程序及工藝參數(shù)預(yù)設(shè)，由模擬控制到全數(shù)字化控制，由一般的參數(shù)控制到智能化控制的跨越，并且具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，在新機(jī)型的二十項(xiàng)創(chuàng)新項(xiàng)目中，有十八項(xiàng)準(zhǔn)備申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利。

與第二代等離子噴焊機(jī)相比，第三代機(jī)主要有如下特點(diǎn)：

1）等離子弧焊電源采用目前最先進(jìn)的IGBT逆變式弧焊電源，數(shù)字化電流調(diào)節(jié)系統(tǒng)。調(diào)節(jié)精細(xì)，具有恒流輸出特性。特別是可根據(jù)堆焊過(guò)程中工件溫度的變化，按區(qū)域設(shè)定堆焊電流，以及能精確設(shè)定電流上升速率和電流衰減速率，并能顯示整個(gè)堆焊過(guò)程的電流變化曲線。

2）采用高級(jí)的PLC(可編程)控制器，實(shí)現(xiàn)了對(duì)工藝程序和工藝參數(shù)的全數(shù)字化控制。

3）采用觸摸屏操作和顯示系統(tǒng)，通過(guò)畫(huà)面和視窗，使工藝程序和參數(shù)的預(yù)設(shè)，工藝狀態(tài)和工藝參數(shù)的顯示，以及工藝操作更精細(xì)、更形象、更便捷、更具人性化。

4）在屏上直接預(yù)設(shè)和顯示工藝參數(shù)的物理量，改變以往用電參數(shù)間接反映物理量大小的弊端。

5）在整個(gè)堆焊過(guò)程中，能精確設(shè)定時(shí)序的時(shí)間量和計(jì)數(shù)的數(shù)字量，并且不受數(shù)量的限制，因而使工藝控制及精細(xì)更精確。以往在環(huán)形焊道的搭接上易出現(xiàn)成形和內(nèi)部質(zhì)量問(wèn)題，現(xiàn)在因采用精細(xì)控制而獲得理想的搭接。

6）設(shè)置了“專家系統(tǒng)”，只要鍵入工件的基本數(shù)據(jù)及堆焊層設(shè)計(jì)參數(shù)，即可顯示各工藝參數(shù)配伍選擇表，操作者確認(rèn)后，自動(dòng)調(diào)整好全部工藝參數(shù)。每一編號(hào)工件的工藝參數(shù)自動(dòng)存入“資料庫(kù)”，可隨時(shí)察看和調(diào)用，并可將工藝資料打印成紙質(zhì)文件，還可存入U(xiǎn)盤，方便用戶和質(zhì)檢部門監(jiān)督檢查。

7）機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力均采用三相交流異步電機(jī)，變頻調(diào)速，通過(guò)和PLC的通信接口，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化控制，并全部將頻率的變化轉(zhuǎn)換成相應(yīng)物理量的變化，在屏上操作直接設(shè)定物理量。采用交流異步電機(jī)及變頻調(diào)速系統(tǒng)具有更好的動(dòng)力特性，使工藝參數(shù)更穩(wěn)定，調(diào)節(jié)更精細(xì)。

8）采用新型結(jié)構(gòu)的大功率等離子弧焊槍，不僅冷卻效果好，使用功率大，噴嘴壽命長(zhǎng)，而且在密封性、對(duì)中性、絕緣性上有很大的提。在粉路上采用了新穎的結(jié)構(gòu)，克服了以往粉末堆焊中易出現(xiàn)的“結(jié)珠”、“雙弧”等故障。

9）針對(duì)大型工件的堆焊，提供了多功能的一體機(jī)，具備粉末、裸棒、焊絲等堆焊的全套功能，為使用者帶來(lái)更大的方便。

10）推出了多種機(jī)型，以適應(yīng)堆焊不同類型工件對(duì)焊槍空間調(diào)整及機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)提出的不同要求。每種機(jī)型都配備相應(yīng)的防護(hù)裝置，提供了良好的勞動(dòng)條件。

從20世紀(jì)80年代初第一臺(tái)微束等離子焊機(jī)在成都電焊機(jī)研究所問(wèn)世以來(lái)，經(jīng)過(guò)成焊所科技人員多年的努力，對(duì)該焊機(jī)的主電路和控制電路進(jìn)行了不斷改進(jìn)和完善，性能得到了很大的提高，焊槍的對(duì)中精度、等離子弧的產(chǎn)以及噴嘴的散熱條件都得到了很大的改進(jìn)。與國(guó)外同類焊機(jī)的對(duì)比試驗(yàn)，現(xiàn)在成焊的微束等離子焊機(jī)已經(jīng)達(dá)到國(guó)際同類產(chǎn)品的水平。比如在沈陽(yáng)一家波紋管廠不銹鋼薄壁管焊接生產(chǎn)線，原來(lái)一直使用的是日本生產(chǎn)的15A微束等離子焊機(jī)，由于使用幾年后該焊機(jī)出現(xiàn)了故障，國(guó)內(nèi)無(wú)法維修，整個(gè)生產(chǎn)完全停止，這時(shí)他們采用成焊所生產(chǎn)的LHM8-16微束等離子焊機(jī)配到生產(chǎn)線上進(jìn)行焊接。當(dāng)時(shí)焊接的管壁厚為0.13mm，焊機(jī)上線焊接一次成功，從表面看與原來(lái)日本焊機(jī)焊接質(zhì)量不相上下，隨后將焊接管進(jìn)行打壓試驗(yàn)，壓力超過(guò)10Mpa，將焊接管打成波紋管，經(jīng)測(cè)漏試驗(yàn)，完全符合該廠的生產(chǎn)技術(shù)要求，至今成焊所生產(chǎn)的焊機(jī)已在該廠連續(xù)使用了三年且無(wú)故障。

又如膨脹節(jié)端頭焊接，以往一般企業(yè)都選用氬弧焊進(jìn)行焊接，焊接質(zhì)量長(zhǎng)期處于低下?tīng)顟B(tài)，很多企業(yè)一直在尋求更好的焊接工藝和手段來(lái)改善其焊接效果。有的廠家選用電容儲(chǔ)能縫焊機(jī)進(jìn)行焊接，焊接效果不太理想，而且造價(jià)高。沈陽(yáng)一廠家為了改善其焊接效果，選用了成焊所生產(chǎn)的LHM9-50微束等離子焊機(jī)，經(jīng)過(guò)試焊，專門增加了脈沖功能，使其焊接效果得到了提高，焊縫成形效果超出了用戶的預(yù)想。

海爾公司電冰箱門不銹鋼包邊的接口焊接，經(jīng)過(guò)與成焊所科技人員的咨詢溝通，選用了LMH8-16微束等離子焊機(jī)，經(jīng)過(guò)試焊，焊接表面平整光滑，無(wú)氧化現(xiàn)象，解決了焊接后不需打磨的焊接工藝問(wèn)題。

1、法國(guó)SAF：這家公司的等離子焊機(jī)的發(fā)明者。他們的等離子焊機(jī)到目前仍然是世界上最先進(jìn)的。全數(shù)字化的焊接電源。獨(dú)特設(shè)計(jì)的等離子焊槍。性能好。質(zhì)量也好。

2、美國(guó)飛馬特：其焊機(jī)似乎也是數(shù)字化的電源。飛馬特的等離子焊機(jī)可以說(shuō)是目前國(guó)內(nèi)等離子焊機(jī)市場(chǎng)占有率最高的焊機(jī)。

3、日本新日鐵：新日鐵的大電流等離子焊機(jī)做得比較好。在國(guó)內(nèi)的用戶面也不小。設(shè)計(jì)方面先進(jìn)。特別是水冷的設(shè)計(jì)整體上很優(yōu)秀。噴嘴的水冷是直接冷卻到噴嘴前端的。這使得噴嘴的連續(xù)使用壽命很長(zhǎng)。一般可以連續(xù)使用一二十天。特別是在焊管行業(yè)這類需要更長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)焊接的。

4、美國(guó)愛(ài)美特：這是做變極性等離子焊機(jī)做得最好的。變極性等離子主要用于焊鎂鋁合金。略……

一、等離子焊接機(jī)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)供需現(xiàn)狀分析

（一）產(chǎn)量增長(zhǎng)情況

2003-2009年等離子焊接機(jī)產(chǎn)量及同比增長(zhǎng)統(tǒng)計(jì)表

                                                                                單位：臺(tái)

 

 

（二）產(chǎn)量地區(qū)分布情況

我國(guó)的第一臺(tái)等離子焊接機(jī)由成都電焊機(jī)研究所研發(fā)生產(chǎn)，之后該所的研發(fā)沒(méi)有很大進(jìn)展，北京三力易勝作為行業(yè)內(nèi)的佼佼者，專注于等離子焊接機(jī)的研發(fā)生產(chǎn)，技術(shù)水平領(lǐng)先。從整個(gè)等離子焊接機(jī)生產(chǎn)分布看，主要還是集中在華東、華北等地區(qū)，其他地區(qū)涉足等離子生產(chǎn)的企業(yè)很少。

（三）需求量增長(zhǎng)情況

2003-2009年等離子焊接機(jī)需求量及同比增長(zhǎng)統(tǒng)計(jì)表

                                                                               單位：臺(tái)

 

 

（四）需求地區(qū)分布情況

2009年等離子焊接機(jī)需求地區(qū)分布統(tǒng)計(jì)圖

 

二、等離子焊接機(jī)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)供需發(fā)展預(yù)測(cè)

（一）產(chǎn)量增長(zhǎng)預(yù)測(cè)

2010-2014年等離子焊接機(jī)產(chǎn)量及同比增長(zhǎng)預(yù)測(cè)表

                                                                              單位：臺(tái)

 

 

（二）需求增長(zhǎng)預(yù)測(cè)

2010-2014年等離子焊接機(jī)需求量及同比增長(zhǎng)預(yù)測(cè)表

                                                                                          單位：臺(tái)

 

 

略……

一、產(chǎn)品需求特點(diǎn)發(fā)展預(yù)測(cè)

1、減少焊前準(zhǔn)備時(shí)間

厚度在7mm以下，無(wú)需坡口。

2、通過(guò)最嚴(yán)格的技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)。

等離子弧焊解決了焊接初始階段的熔深缺陷，并克服了在焊道始末端點(diǎn)全部磨光后要“返修”的難度。

3、減少焊接時(shí)間

等離子焊較手工焊減少4~5倍時(shí)間。

4、卓越的重復(fù)生產(chǎn)性

整個(gè)焊接過(guò)程中只需加入幾項(xiàng)簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)：鋼材等級(jí)、直徑和母材的厚度，即可賦予此保證。

5、保證正常熔深

由手工TIG定位焊的對(duì)接管內(nèi)部，通過(guò)小孔效應(yīng)保證正常熔深。

6、焊縫無(wú)缺陷

對(duì)焊接參數(shù)的全面控制即可達(dá)此質(zhì)量。

二、產(chǎn)品市場(chǎng)格局發(fā)展分析

我國(guó)等離子焊機(jī)生產(chǎn)歷史不長(zhǎng)，主要生產(chǎn)廠家少，主要分布在華東、華北地區(qū)，目前已經(jīng)有越來(lái)越多的企業(yè)有參與等離子焊接機(jī)生產(chǎn)的打算；另外，需求主要分布在華東、華南地區(qū)，其他地區(qū)的需求相對(duì)較少。

三、行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析

從各類展覽會(huì)上可以發(fā)現(xiàn)國(guó)外焊接設(shè)備現(xiàn)階段的幾個(gè)特點(diǎn)：高精度、高質(zhì)量、高可靠性，數(shù)字化、智能化控制，大型化、集成化以及多功能化。

國(guó)內(nèi)無(wú)論從產(chǎn)量構(gòu)成還是技術(shù)發(fā)展方向上看，正在向高效、節(jié)能、機(jī)電一體化和成套焊接設(shè)備方面發(fā)展，未來(lái)我國(guó)焊接的發(fā)展趨勢(shì)可以概括為“發(fā)展高效、自動(dòng)化、智能型、節(jié)能、環(huán)保型的焊接，并適應(yīng)21世紀(jì)新型工程材料發(fā)展趨勢(shì)的焊接工藝、設(shè)備和耗材”。

等離子焊接機(jī)的需求量將不斷增大，應(yīng)用范圍更廣闊，對(duì)其技術(shù)性能要求越來(lái)越高，滿足高效新工藝的設(shè)備更為成熟與普及。國(guó)內(nèi)等離子焊接耳機(jī)制造企業(yè)不但要在提高技術(shù)、設(shè)計(jì)水平上努力，還要在企業(yè)質(zhì)量管理、各種基礎(chǔ)件、配套件的選用方面下功夫，爭(zhēng)取取得新的突破。

一、政策支持情況分析

2009年我國(guó)的鋼產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到5.3億噸，焊接裝備作為鋼鐵的裁縫，蘊(yùn)涵著大量的市場(chǎng)。為應(yīng)對(duì)國(guó)際金融危機(jī)，我國(guó)新增4萬(wàn)億投資拉動(dòng)內(nèi)需，石化、造船、交通運(yùn)輸、能源等行業(yè)投資巨大，商機(jī)無(wú)限。

然而國(guó)外各大等離子焊接機(jī)廠家也蜂擁而至，紛紛在國(guó)內(nèi)建廠生產(chǎn)。國(guó)外產(chǎn)品的本土化經(jīng)營(yíng)必將對(duì)民族等離子焊接機(jī)產(chǎn)業(yè)造成巨大的壓力。在今后一段時(shí)間內(nèi)，國(guó)內(nèi)等離子焊接機(jī)產(chǎn)業(yè)面臨的形勢(shì)是十分嚴(yán)峻的，加大研發(fā)投入，提高具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的焊接裝備的技術(shù)水平，在國(guó)家重點(diǎn)工程和重點(diǎn)行業(yè)替代進(jìn)口產(chǎn)品，是國(guó)內(nèi)焊接裝備企業(yè)面臨的主要問(wèn)題。

二、技術(shù)獲得情況分析

我國(guó)等離子焊接機(jī)的產(chǎn)量及需求量都較少，中低端企業(yè)較多，而中高檔生產(chǎn)仍然集中在少數(shù)幾家企業(yè)手中，技術(shù)水平跟國(guó)外還有較大差距。

三、市場(chǎng)機(jī)會(huì)分析

近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，中國(guó)已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入重工業(yè)化時(shí)代，重型機(jī)械、冶金機(jī)械、船舶制造、礦山工程機(jī)械、電站鍋爐、壓力容器、石油化工、機(jī)車車輛、汽車等以焊接為重要加工工藝的行業(yè)，已接近世界同行業(yè)先進(jìn)水平。受上述行業(yè)快速發(fā)展的牽引，焊接自動(dòng)化裝備行業(yè)進(jìn)入高速發(fā)展階段。但是，和國(guó)外同類行業(yè)、企業(yè)相比，在焊接自動(dòng)化裝備的數(shù)量、焊接自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用等方面還有相當(dāng)大的差距。

面對(duì)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)，面對(duì)企業(yè)勞動(dòng)力成本、環(huán)保要求的不斷提高，焊接技術(shù)工人的短缺，產(chǎn)品焊接工藝技術(shù)質(zhì)量、生產(chǎn)效率要求的不斷提高，以焊接為主導(dǎo)工藝的中國(guó)企業(yè)已經(jīng)將焊接自動(dòng)化列為企業(yè)今后5年的重點(diǎn)技術(shù)改造目標(biāo)。略……