邁進(jìn)21世紀(jì)，數(shù)字化帶給了我們一個(gè)五彩斑斕的世界。我們所接觸到的是越來(lái)越多的數(shù)字化產(chǎn)品，如數(shù)字化電視、DVD、數(shù)碼相機(jī)等，他們不斷豐富著我們的生活。焊接技術(shù)也不例外，同樣發(fā)展到了一個(gè)數(shù)字化的階段，那什么是焊接的數(shù)字化，數(shù)字化的焊接又給我們帶來(lái)了什么呢？
1什么是數(shù)字化
數(shù)字化是指按照一定的規(guī)則把連續(xù)的物理變量用0/1編碼的形式來(lái)表示。而數(shù)字化焊接電源是指焊機(jī)主要的控制電路由數(shù)字控制技術(shù)替代傳統(tǒng)的模擬控制技術(shù)，且在控制電路中的控制信號(hào)也由模擬信號(hào)過(guò)渡到0/1編碼的數(shù)字信號(hào)。數(shù)字系統(tǒng)與模擬系統(tǒng)相比有著明顯的優(yōu)勢(shì)。數(shù)字系統(tǒng)具有系統(tǒng)靈活性好、控制精度高、穩(wěn)定性與產(chǎn)品一致性好、接口兼容性好以及系統(tǒng)功能升級(jí)方便等特點(diǎn)。
模擬唱片多次使用后復(fù)制性能下降。數(shù)字CD-ROM數(shù)千次使用后性能仍不變，且存儲(chǔ)快捷。數(shù)字化焊接裝置，其每臺(tái)裝置每天的焊接效果都一樣，且具有精確的調(diào)節(jié)裝置，能實(shí)現(xiàn)快速控制。
2數(shù)字化電源-焊接電源的發(fā)展方向
發(fā)展數(shù)字化焊接電源是適應(yīng)焊接技術(shù)的發(fā)展需要。傳統(tǒng)的模擬控制方式制約了逆變電源性能潛力的充分挖掘，就需要更新原有的控制方式。通過(guò)MIG焊發(fā)展過(guò)程的分析，可見(jiàn)發(fā)展數(shù)字化電源的必要性。
MIG/MAG焊接方法以其焊接范圍廣、生產(chǎn)效率高、有效控制熱輸入量等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于鋁及鋁合金、銅、不銹鋼以及低合金鋼等材料的焊接。但因MIG/MAG焊方法有焊接飛濺大的缺點(diǎn)，大大限制了其應(yīng)用與發(fā)展。
60年代，MIG/MAG焊從根本上打破了過(guò)去那種焊接過(guò)程“穩(wěn)定”的概念，開(kāi)拓了運(yùn)用脈沖的電流(電壓)來(lái)進(jìn)行焊接的途徑，使用MIG/MAG焊接方法的發(fā)展和應(yīng)用進(jìn)入了更廣闊的領(lǐng)域。使用脈沖電流，焊接時(shí)的平均電流較小，使峰值電流、熔滴的過(guò)渡和熔池金屬的加熱具有間歇而又可控的特點(diǎn)。焊縫金屬和熱影響區(qū)金屬過(guò)熱都比較小，焊接成形好，有效地控制了飛濺的產(chǎn)生。
但是，傳統(tǒng)的模擬控制方式存在一些弊端，很大程度上限制了弧焊逆變電源的進(jìn)一步發(fā)展，脈沖MIG/MAG焊的波形復(fù)雜，焊接參數(shù)多。采用模擬控制方式對(duì)其進(jìn)行控制需要大量的操作按鈕，操作很不方便。而采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，利用數(shù)字技術(shù)這個(gè)問(wèn)題就迎刃而解了。數(shù)字化系統(tǒng)中，軟件替代了硬件，控制的靈活性大大提高。此外，模擬系統(tǒng)的產(chǎn)品一致性很難保證，而數(shù)字化系統(tǒng)信號(hào)的處理與控制算法使通過(guò)軟件的運(yùn)算來(lái)完成的，使其具有良好的焊接重現(xiàn)性和穩(wěn)定性，適合于大批量的生產(chǎn)，MIG/MAG焊接的優(yōu)勢(shì)也能得到充分體現(xiàn)。
目前，焊接生產(chǎn)中的許多問(wèn)題的解決依然依賴(lài)于實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)，電源的操作往往比較復(fù)雜。焊接電源發(fā)展到數(shù)字化階段要體現(xiàn)的是焊接操作的簡(jiǎn)單方便，故在此將專(zhuān)家的經(jīng)驗(yàn)固化為系統(tǒng)，輸入到焊機(jī)內(nèi)部，形成專(zhuān)家系統(tǒng)。專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行大量的工藝試驗(yàn)得到的專(zhuān)家參數(shù)置于焊機(jī)內(nèi)部，操作不再需要專(zhuān)業(yè)人員，從而省去了大量的培訓(xùn)工作。專(zhuān)家系統(tǒng)的設(shè)置使數(shù)字化焊接電源變得如此簡(jiǎn)單，操作者只須按動(dòng)操作界面上的按鈕便可方便地調(diào)用焊接所需的專(zhuān)家參數(shù)，進(jìn)行焊接。
3數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用
數(shù)字化焊機(jī)以其極大的優(yōu)勢(shì)，倍受?chē)?guó)內(nèi)外焊接界的關(guān)注。各大知名公司紛紛對(duì)其進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)，下面介紹德國(guó)EWM公司研制的2個(gè)系列的數(shù)字化焊接電源，以便對(duì)數(shù)字化焊接電源的性能有一個(gè)初步了解。
3.1 lintegrai系列焊接電源
早在1993年EWM公司便生產(chǎn)出全球第1臺(tái)數(shù)字化焊機(jī)，投入市場(chǎng)9年多來(lái)，成功應(yīng)用于汽車(chē)工業(yè)、機(jī)械制造業(yè)和船舶制造業(yè)等行業(yè)。
Integral焊接電源運(yùn)用模塊化技術(shù)在常規(guī)或脈沖MIG/MAG焊、直流TIG焊和手工電弧焊多用途焊接電源中獲得了成功的應(yīng)用。
Integral系列逆變焊接電源的特點(diǎn)：
a體積小、質(zhì)量輕；b飛濺小，多種熔滴過(guò)渡形式，焊后清理工作少；c數(shù)字化微處理系統(tǒng)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了高焊接質(zhì)量的重現(xiàn)性；d超脈沖功能，使MIG/MAG的焊接質(zhì)量接近于TIG焊的高質(zhì)量，并充分體現(xiàn)了MIG/MAG焊接的高效率；e多功能焊接電源，1臺(tái)焊機(jī)可實(shí)現(xiàn)4種焊接工藝(MAG、MIG、TIG、MMA)；f控制和操作簡(jiǎn)單、界面直觀；g具有良好的動(dòng)特性，響應(yīng)速度快、精度高(可達(dá)到1000A/ms)。
3.2鳳凰系列焊接電源
鳳凰系列焊接電源是最新的一種數(shù)字化焊接電源�？蓪�(shí)現(xiàn)高M(jìn)IG/MAG脈沖焊接、MIG/MAG常規(guī)焊接、手工電弧焊和TIG焊(提升引弧)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，同時(shí)提供了所有可能的功能選擇。數(shù)字處理系統(tǒng)處理所有的焊接數(shù)據(jù)，控制整個(gè)焊接過(guò)程。其焊接性能可靠、控制精確、焊接質(zhì)量高。
鳳凰系列數(shù)字化焊機(jī)的主要特點(diǎn)：
a機(jī)器內(nèi)的專(zhuān)家系統(tǒng)使操作簡(jiǎn)便，又能進(jìn)行高度專(zhuān)業(yè)化的焊接過(guò)程編程；b模塊結(jié)構(gòu)連接方便，無(wú)需工具和專(zhuān)業(yè)人員；c使用Q-DOC 9000焊接數(shù)據(jù)存儲(chǔ)軟件，對(duì)焊接過(guò)程、焊接參數(shù)進(jìn)行控制、分析或打印所需數(shù)據(jù)；d可與機(jī)器人、工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)或文件記錄系統(tǒng)聯(lián)結(jié)；e廣泛應(yīng)用于高低合金鋼、鋁合金、銅及銅合金、特殊合金材料的焊接，應(yīng)用領(lǐng)域涉及化工、食品工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、汽車(chē)、船舶制造等行業(yè)；f可與計(jì)算機(jī)或電子網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)，進(jìn)行編程或數(shù)據(jù)的交流，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離監(jiān)控焊接過(guò)程。
4數(shù)字化焊接電源的發(fā)展前景
目前，數(shù)字化焊接電源的研究還處于起步階段，有待于更深層次的開(kāi)發(fā)和研究，有著廣泛的研究空間。從Inetgral系列和鳳凰系列焊機(jī)在國(guó)內(nèi)的銷(xiāo)售情況來(lái)看，其市場(chǎng)前景非常廣闊。我們相信，數(shù)字化焊接電源一定能成為未來(lái)焊接設(shè)備的發(fā)展方向。