焊接领域的科技之旅
发布时间:2008-4-3 14:42:36 阅读数:
      科技日报2008年04月03日(实习生 王超 本报记者 李丽云)报道:
      在三月春日的午后,记者跟随哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室的高洪明教授,在这所国内唯一的焊接领域的国家级实验室经历了一次别开生面的科技之旅。
  我们首先来到的是无损检测与评价实验室,这里也是焊接接头的“体检”室。屋子里与计算机相连的是一个鱼缸大小的器皿,一块尺子大小的铁块像病人一样乖乖的“躺”在水中央,正在接受超声波扫描。看起来可能和想象中的焊接有些远,通过这台设备,就可用一个小小的探头,在不破坏工件的情况下对它的内部进行缺陷检测,然后交出有关缺陷类型、尺寸和位置等问题的详细“体检”报告。
  瞧,这和医院里给病人做的B超没啥两样吧?
  随着高教授,我们又来到了高效化及质量控制研究室。可不能小瞧了这屋子的“钢铁战士”们,好多技术领先的高效焊接方法如双丝焊、活性化钨极氩弧焊、变极性等离子弧焊等都是在它们身上攻克的。在这所实验室中同时还开展快速成形与修复、焊接自动化系统集成与应用等研究,而且在很多方面取得了国际水平的研究成果。
  接着我们又来到了高洪明负责的智能焊接实验室。现在的机器人能替代焊工做很多工作,特别是那些重复率高的活儿,机器人的稳定性和效率更让人信赖。这里的机器人都是全副武装,虽然没有人类的眼耳口鼻,但干起活来还真是有板有眼,毫不含糊。
  随着科技的进步,机器人更成了人类工作安全的卫士。像核电站和未来空间站危险性很高的工作环境,有时候也需要进行焊接维护,这时候机器人可就是“当仁不让”了,人类只需在安全的地方进行远程遥控就可以了。
  现在的研究工作主要是针对核电站的焊接维护,再者,对未来的宇宙空间站进行遥控焊接时,可能发生远程信号延迟问题,实验室已经准备着手研究。
  下一站是材料表面改性实验室,也是材料的“健康加油站”。在这里,利用一种设备给材料表面注入离子来改变材料表面的特性,来提高材料的使用性能。被注入离子后的材料,寿命也就大大延长了。
  像我们生活中经常用到的轴承,如果用传统方法来制作,一般来说表面的耐磨性不好,使用寿命也不太长。如果给它们的表面注入一些离子就会大不一样了,注入过离子的轴承大大提高了硬度和耐磨性,能多“活”好多年呢!
  最后一站是正在筹建中的空间焊接实验室,这里是为国家未来航天发展做准备的,所涉及的都是目前最先进的焊接方法。像依靠旋转的搅拌头在不熔化被焊材料的情况下进行搅拌摩擦焊接技术,因为是在无熔化的情况下进行焊接,所以材料变形小,在航空航天领域得到广泛应用。还有用于复合材料制作的真空热轧焊,也是科学家眼中“三明治”材料的“烤箱”。因为有些材料需要同时具备耐腐蚀、耐高温和高强度等特性,而单一的材料很难同时满足多种需求。这时候就需要真空热轧焊技术把不同的材料焊接在一起,使一种材料像“三明治”一样可同时满足多种口味。
  最让记者印象深刻的是体积20立方米的“绿巨人”———脉冲真空电子束焊机,这可是焊接领域名副其实的技术水平高、生产质量高、可焊材料广的龙头老大。刚才我们所了解的实验在它“眼”中大都是来者不拒。但也正因为“它”功能强大,所以设备也是非常复杂的,造价也特别高,维护成本也自然不菲。
  空间焊接实验室里“高手如云”,虽不能清楚地记得每一台机器的名字,但我们知道,它们都是为我们航天技术发展保驾护航的“有功之臣”。
  实验室备忘录
   在2003—2007年度,实验室共承担以国家重要科研和国防建设为背景的各项研究课题共205项。其中:国家重大基础科研“973”子课题一项;国家863高技术项目7项(主持5项、参与2项);杰出青年基金1项;国际合作重大项目1项;国家自然科学基金25项;国防预先研究项目21项;国防重大基础科研2项。自2000年以来,获得了省部级以上奖励10余项,发表论文1200余篇,其中,SCI检索近400篇,EI检索近600篇,发表专著10余册,获得授权专利50余项。其中焊接变形控制、自动化及特种连接技术,成功地解决了大型运载系统、飞船及国防装备中的焊接制造难题,为我国航天及国防事业做出了重大贡献。
编辑:助理   来源:科技日报