Строим здание

Приоритеты Японии в области сварки

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 (ПР). 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 сварка (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 сварочных аппаратов 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 тепловло-жением 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.