在智能手机的拍照选项里，有一个HDR（高动态光照渲染图像）的功能，图像经HDR处理后的结果是亮处不过曝，暗处也能够分辨物体的轮廓与深度。这一功能的发明者是史蒂夫・曼恩（SteveMann）。
在很多人眼中，史蒂夫・曼恩是世界上首位“电子人”。自上世纪70年代末以来，这位硅谷传奇人物，就一直使用可穿戴式设备以协助提高自己的视力，只不过这套装置从最初的笨重变得越来越轻巧。
今年5月，被誉为“可穿戴技术之父”的史蒂夫・曼恩首次来到武汉。他戴着一顶招牌棒球帽，鼻梁上依然架着可穿戴眼镜。史蒂夫・曼恩说，这个特别的“眼镜”，除了能帮人看到东西外，还能起到增强现实的作用。
早在40年前，史蒂夫・曼恩就预言未来人人都会有一台个人电脑。如今，他又预言未来人人都会穿戴可计算的互联设备，人、机将融为一体。
“来到中国一看，我相信可穿戴设备重心有望从硅谷来到中国。”史蒂夫・曼恩接受《支点》独家采访时说，不久的将来，智能手机将会消失，我们将迎来人类智能HI（HumanisticIntelligence）时代。
拥有一颗好奇心
1962年出生于加拿大的史蒂夫・曼恩，从小就对电子科技十分感兴趣。
“我的爷爷是一名电焊技术工程师。当我还只有4岁时，爷爷教我如何使用电焊。从此，我对电焊产生了深厚的兴趣。”史蒂夫・曼恩称。
这段电焊经历令史蒂夫・曼恩至今难忘，也因此成就了一个硅谷传奇。当进行电焊作业时，焊点亮度非常高，但周围又很暗，那么，焊点中间到底发生了什么呢？他为此感到困惑，这也促使他后来发明HDR。如今，这一技术发明已经被广泛运用，它能使真实环境呈现出更好的视觉效果。
“当我还是孩子的时候，就想以电子方式探索这个世界，当时我获得了一个示波器，看到示波器上面闪动的波，又好奇又心动。后来，我自己设计了一个传感器，跟这个示波器连接起来，我把它叫做增强现实技术。”史蒂夫・曼恩称。
史蒂夫・曼恩举例介绍，驾驶员穿出隧道的一瞬间，会遇到外面刺眼的光线，看不清周围场景，这极易导致交通事故。一旦佩戴了具有HDR功能的眼镜，电脑会让周围环境变得更真实，从而降低交通事故的发生率。
上世纪70年代末，史蒂夫・曼恩带着多项创造发明，去麻省理工大学深造，后来创建了世界上首个可穿戴设备实验室。
史蒂夫・曼恩一直坚定地认为，人工智能对于可穿戴设备的发展将带来深远的影响。他告诉《支点》记者：“2013年，我在跟‘人工智能之父’马文・明斯基交流时，我们得出一个结论，那就是人工智能（AI）成熟之前，影响人类生活的是拟人化智能，这是未来几年非常大的发展趋势，我们把它叫做HI，任何一个拥抱这个发展趋势或者认识到这个发展趋势的公司，都能在未来取得成功。”
史蒂夫・曼恩的同事评价说：“曼恩就是这样一位坚持自我，并能最终开创新领域的开拓者。”
如今，史蒂夫・曼恩还将他的发明带到了斯坦福大学和硅谷。在北美，他已在多伦多大学、麻省理工大学、斯坦福大学设置研发机构，未来他要将可穿戴设备的前沿技术带入中国市场。他认为，中国的年轻人接受新鲜事物的速度，比北美地区的年轻人要快得多。
曼恩的实验
这次来到中国，史蒂夫・曼恩走访了多座城市。当他来到武汉的时候，《支点》记者对他进行了独家专访。
史蒂夫・曼恩带着的那副外形酷似摄像头的“怪异眼镜”，被他称之为可视化的“眼镜”设备，在这副眼镜的右眼前有一个显示器，它可以与电脑和互联网连接。“我喜欢用智能手机，通过我的智能眼镜，我可以看到这个智能手机发出的电波和声波，这就是增强现实。”史蒂夫・曼恩说，未来这项技术可以应用到医疗等多个领域，甚至有可能通过脑电波的变化，来控制可穿戴设备。
史蒂夫・曼恩还向记者展示另一项发明：智能水风琴。
这款“水风琴”的琴身是一块蓝色新月形的，没有琴弦，只有12个小孔。只见史蒂夫・曼恩轮换按压小孔内喷出的水柱，悠扬的音乐便响起。原来，12个小孔代表着不同的音节，只要按住一个小孔，水风琴便发出一阵类似风琴的声音，配以流水的背景声，奏出的音乐让人仿佛置身音乐剧现场。
乐器的发声来源一般是空气和固体，但是史蒂夫・曼恩发明的“水风琴”却是通过水来发声，这也是现在全球唯一通过水弹奏的乐器。据他介绍，“水风琴”是第一次走进中国，他希望将这项发明带给中国的音乐爱好者。
史蒂夫・曼恩告诉《支点》记者，该项发明利用电波原理，可以帮助盲人和忧郁症患者。“水流可以让盲人更方便地感受到音律。通过这种有趣的琴和触及灵魂的音乐，还可以帮助忧郁症患者敞开心扉。”
到中国找技术
在史蒂夫・曼恩的众多发明中，锁相放大器是可穿戴设备中的核心部件。这是一种特殊的信号放大器，它可以将选中的信号从环境的噪音中挑选出来，然后将其可视化。可穿戴眼镜正是通过锁相放大器，将空气中的声波变得“可视化”，看到我们平时看不到的信息。
史蒂夫・曼恩回忆，年轻时，他自制了锁相放大器，但效果并不理想。后来他成为教授后，买了很多设备来研究，始终没有成功。于是，他找遍北美所有做锁相放大器的公司，没有一家能做出他需要的样品，其中有一家公司说可以做出来，但要收取200万美金的研发费用。他婉拒了这家公司的合作，并将目光投向中国。
起初，史蒂夫・曼恩对中国厂家并没有抱太大希望。有家位于广东中山的科研机构，仅收取了2万美金的费用，但看到产品的那一刻，史蒂夫・曼恩大吃一惊，称“这是全世界最好的锁相放大器”。
史蒂夫・曼恩对中国的科研能力从此刮目相看。他告诉《支点》记者，中国有强大的科研实力，可以把事情做到极致，产品也做得非常好。“我预测中国很有可能成为可穿戴设备的下一个强国，引领全球可穿戴设备的发展趋势。”
史蒂夫・曼恩介绍，在加拿大多伦多市，有一个可穿戴技术增强现实的基地，美国硅谷也有这样的地方。“如果在中国某地也设置这样的地方，并成为连接加拿大多伦多、美国硅谷的点位，那就太棒了，这个地方必将成为‘三角’沟通的焦点。”
除了武汉，史蒂夫・曼恩还到过深圳、成都、杭州等地，为他在中国的可穿戴设备实验室选址。“虽然目前我对深圳有好感，但是我更愿意和行动力最强的城市合作。从这个层面来讲，武汉这座敢为人先的城市有它的优势。”他说。
关键词：钛焊管钛管道钛焊管标准
引言
随着我国工业技术发展及新技术的引进，管道的腐蚀问题是影响现代工业发展的一个极为严重的破坏因素，工矿化工等企业的管道腐蚀所引起跑、冒、滴、漏除影响着正常生产外，还降低了产品质量、污染环境、浪费能源及提高了安全隐患出现的几率，上述问题的长期存在严重阻碍了我国工业化发展进度。所以一种具备耐腐蚀、高强度、耐磨损、低成本、低污染及便于维护等特点的管道的出现势在必行。
钛及钛合金直缝焊管（以下简称“钛焊管”）由于具有强度高、重量轻，良好的热传递性和耐腐蚀性能，作为钢及不锈钢管道的替代产品应运而生，而大口径钛焊管在工业输送管道中的使用也得到市场的认可。虽然钛焊管与常用流体输送管道相比投资成本较高，但是其成本要低于钛无缝管约15%～25%，且从钛焊管的使用寿命和维护周期来分析，钛焊管的投资成本可以在使用中得到补偿，管道系统中使用钛焊管可通过减少定期维护次数，减少停产时间、提高产品质量，提高管道寿命来降低生产成本。
时至今日，钛材已被广泛使用在化工、石油、石化、真空制盐、制药、海水淡化、电力等工业中。尤其是钛能较好地抵抗氯离子的侵蚀，所以，钛材使用在与氯相关的介质中较多，如离子膜法烧碱生产中已大量使用钛材制造设备、管道和管配件等。还有甲酸、醋酸、环氧丙烷等化工项目中均采用钛管道输送介质，以解决管道腐蚀问题，延长管道使用寿命[1]。而在钛管道中，钛焊管和钛无缝管的化学成分、力学性能和工艺性能基本一致[2]，然而钛焊管在实际应用中却有着钛无缝管所没有的优势：钛焊管可实现大口径及超大口径流量的输送，另外钛焊管的经济性和适用性更易得到推广和使用。
钛焊管作为一种相对独特的钛管产品形式，是把钛板或钛卷带进行轧制成管形后采用钨极惰性气体保护焊将缝隙焊合而成的一种产品。由于其优异的耐腐蚀性能和较大的比强度，自开发出来后就引起了工业领域的广泛关注和使用。现在小口径钛焊管（公称尺寸DN100及以下）已用在各类冷凝器和热交换器中逐渐替代钛无缝管作为换热管的首选材料，而大口径钛焊管（公称尺寸DN100以上）也被广泛用作化工、石油、石化、制盐、制药和海洋工程等行业的工业管道。
一、我国钛焊管的发展历程
我国建国初期开始钛金属只用于军品工业，属于国家战略管控物资，直至70年代才在民用工业的化工领域中使用钛材，迄今已有四十多年的历史，钛作为一种优良的耐腐蚀结构材料，已经确立了它无可替代的地位，而作为化工输送腐蚀介质管道中的理想材料，钛焊管也愈来愈引起设备和管道设计人员的重视和使用。
1.钛焊管的工作情况
众所周知，钛焊管因其优异特性多用在具有腐蚀性的环境中，当带腐蚀性介质的液体流经钛焊管时，腐蚀介质会对焊管内壁进行微弱的冲刷腐蚀。随着介质及其浓度的不同，钛焊管受腐蚀程度也不同。一般情况下，相同介质下高浓度介质的腐蚀速率大于低浓度，沸腾时介质的腐蚀速率大于室温时，含卤素介质的腐蚀速率大于其它盐溶液，相同壁厚、相同介质下内壁承载压力高的钛材腐蚀速率大于内壁承载压力低的钛材。
因此，钛焊管的寿命长短主要取决于与之接触的腐蚀性介质、使用环境及承载压力。
2.钛焊管的发展过程
由于受到原材料和加工技术等多方面的制约，钛焊管的生产技术多年来一直掌握在日本、美国、法国、俄罗斯等少数一些国家的专业厂家手中[3]。所以中国的钛焊管相对于其它的钛加工产品起步较晚，且前期发展比较缓慢，直接影响了钛焊管产品的标准化形成，所以目前为止，钛焊管的国家标准尚不完善。
我国从80年代起开始研制钛焊接管1985年原宝鸡有色金属加工厂（现在的宝钛集团有限公司）从美国引进中国第一条完整的小口径钛焊管自动生产线，结束了我国不能生产钛焊管的历史。但由于当时国内不能够生产钛焊管的原料产品――钛带卷，因技术引进消化和原料采购困难的多重影响，一直到上世纪九十年代末，该生产线才真正具备生产能力，年产能仅有200吨左右[4]。
90年代中期，我国常州与法国Valtimet（法钛美）公司合资组建了法力诺长城焊管有限公司，引进了3条小口径焊管生产线，生产钛焊管。但还是受国内钛卷带生产技术不过关因素的影响，前期原料大多为日本、美国进口。受质量和产量的限制，当时国内的钛焊管市场仍未真正形成。
直至2005年，宝钛集团控股的宝鸡钛业股份有限公司发起和常州法力诺长城焊管有限公司、法国Valtimet（法钛美）公司、美国Timet公司共同出资组建西安宝钛美特法力诺焊管有限公司，由法国提供技术支持，建成两条具有国际先进水平，年产能初步设计为600吨的全自动小口径钛焊管生产线，并由美国提供原料供应[5]。自2007年正式投产后，作为中国最大的钛焊管专业生产厂家，借助股东的资源优势和技术支持，公司成长迅速，产品受到了市场的认可和用户的好评，使得中国的钛焊管生产技术水品有了很大的上升。
2011年，随着国内钛带生产技术的突破，西安宝钛美特法力诺焊管有限公司采用宝钛集团生产的冷轧板带，成功实现批量生产，其开发的厚壁钛焊管焊接技术填补了国内焊管生产技术空白。同时，宝钛集团钛带卷的使用也填补了我国国产钛带生产钛焊管的空白。
本世纪初期，随着工业输送管道因腐蚀所引起跑、冒、滴、漏等问题的出现，工业管道系统中对耐腐蚀的大口径钛焊管的需求日益增大。一些钛设备制造厂家采用滚轧法生产制造短型大口径钛焊管（单支长度不超过3米），但因生产技术的不成熟，存在着生产量小、生产率低下、产品质量不稳定及不利于安装等问题。
2009年12月由宝钛集团参股的南京宝色股份有限公司成功制造出符合工业压力管道要求的大口径钛焊管，并成功取得国家质检总局颁发的特种设备（有色金属管道）制造许可证，代表着钛焊管在工业压力管道领域中的正式使用。
2013年10月宝鸡市守善管件有限公司采用模压法成功制造出单支6米长大口径钛焊管，产品符合ASTMB862标准要求，其生产技术已经申报国家发明专利，并在2014年1月取得国家质检总局颁发的特种设备（有色金属管道和有色金属管件）制造许可证。该技术是一种6米直缝管的生产技术，改变了传统工艺中的环焊缝拼接焊接的方法，使用等离子弧自动焊直缝焊接技术（PAW），达到节省人力物力，且生产的钛焊管具有直线度小，焊缝表面美观，焊缝承压能力增强等优点。
3.小口径钛直缝焊管生产工艺的简介
小口径钛焊管的加工是以钛带卷作为原材料，经解卷后在专用辊式连续成型机上挤压成型，在整体生产线上完成最终成品，见图1。该方法为连续式生产，具有生产量大，生产率高，成型质量好及节省人力等优点。其中辊式连续成型机成型方法方法较多，钛焊管多采用W弯曲成型法方法[6]。
图1小口径钛直缝焊管的生产主要工艺流程
4.大口径钛直缝焊管生产工艺的简介
国内大口径钛焊管的生产受技术水平和市场需求量小的限制，生产方法多采用断续式生产工艺。生产原料采用钛卷带或钛宽幅板，经专用设备压制成型，见图2。
图2大口径钛焊管的生产主要工艺流程
大口径钛焊管成型设备的成型方法也有好几种，对于钛焊管，常用的为单半径弯曲变形法和多半径弯曲变形法。多半径弯曲变形法较单半径弯曲变形法成型直径不受限制，单半径弯曲成型法只适用于标准管子的外径尺寸，不适用于非标管的生产。现在我国对大口径钛焊管的需求量还比较低，这与其生产成本、生产技术和产品未标准化有关。
5.钛焊管的应用
钛焊管因其极高的比强度最早应用于航天航空领域，减少飞行器重量的同时，还可以延长使用寿命，减少维护时间。
本世纪初期钛材料及产品的民用市场形成，钛焊管以其优良的耐腐蚀性和热传导性被广泛地应用于石油化工、制盐、制药等行业。
随着现代工业的快速发展，使得自然环境和水资源受到极大的污染，让原本在纯净的水和清洁的海水中表现优异的铜及铜合金管、不锈钢管极易发生严重的腐蚀泄漏，因此钛焊管作为其他金属材料的替代品也被应用于海水淡化设备中。
钛焊管虽然价格稍高，但使整个钛管道寿命大大提高，减少了停产维修费用，对环境污染小，符合当前国家建设节约型环保型社会的总体要求。
二、我国钛焊管标准和规范简述
我国钛焊管生产技术发展缓慢，起步较晚，所以钛焊管的标准和规范至今为止仍在发展和完善中。
我国在1984年由原宝鸡有色金属加工厂编订，经国家技术监督局批准了国家标准GB4367-84《焊接及焊接-轧制钛管》和GB4368-84《热交换器及冷凝器用焊接-轧制钛管》。.此标准执行了近11年的时间，在当时指导及规范了小口径钛焊管的生产制造，这两个标准的出台代表我国小口径钛焊管标准化的起步，是我国钛焊管生产、经销、设计、施工的主要参考文件。
随着钛焊管生产制造技术的发展和成熟，为了使标准能更好更有效地指导我国钛焊管的生产制造，我国在1995年10月修订了国家标准GB/T3624-1995《钛及钛合金管》（替代GB4367-84）和GB/T《换热器及冷凝器用钛及钛合金管》（替代GB4368-84）。这两个标准把钛无缝管和钛焊管有效地合并在一个标准中，代表着我国小口径钛无缝管和钛焊管的生产制造已经进入正常发展水平。
2006年12月30日由中国质检总局和国家标准化管理委员会共同了国家标准GB/T20801-2006《压力管道规范工业管道》，其中对承压用途的钛焊管的材料、设计和计算、制作与安装、检验与试验及安全防护等方面进行了明确的规定，正式将用于承压用途的钛焊管纳入了特种设备管理体系。
为了更有效地规范工业流体用小口径钛焊管的生产制造、标准化生产、设计选用、采购经销及安装施工，中国国家和发展改革委员会于2006年3月了行业标准YS/T576-2006《工业流体用钛及钛合金管》。该标准对工业流体用小口径钛焊管的理化性能和检验项目进行了明确规定，进一步指导和规范了流体输送用途的小口径钛焊管的标准化生产。
基于实际需要，2011年1月中国国家质检总局和中国国家标准化管理委员会联合GB/T26057-2010《钛及钛合金焊接管》，该标准对我国小口径（外径?15-?38）钛焊管与国际同类产品的接轨起着很大的推动作用，为我国小口径钛焊管更好地进入国际市场提供了生产依据和规范。
然而我国大口径钛焊管的产品标准和规范受设计研发、生产技术、设备能力、生产规模和用量需求等因素的限制，相配套的指导标准和规范一直没有制订和，而国内的钛焊管生产厂家或参考国外标准自订企标，或参考钢或不锈钢焊管国家标准，或参考执行国外标准，致使大口径钛焊管产品在检验和试验项目中没有评价依据。目前生产厂家多参考不锈钢焊管标准GB/T2771-2008《流体输送用不锈钢焊接钢管》或美标ASTMB862《钛及钛合金技术规范》进行钛及钛合金焊管的生产制作及检验与试验，而随着大口径钛焊管在市场上需求量的增大及在应用领域中的扩展，相关国家标准的制订和势在必行，否则大口径钛焊管产业在国内的发展势必受到影响。
三、钛焊管的展望
目前我国钛材在民用工业中的应用占全部钛材用量的80%以上。十二五规划中，国家加大了能源、化工、海洋工程等项目的投入与改建，计划我国石油、化工、合成纤维、制盐、制碱、海洋工程等行业的装备正处于发展、更新、改造的新时期，以往石油、化工装备多采用普通钢材或不锈钢材，设备结构陈旧，影响着产品的质量。新型现代化装置所使用的防腐材料大多要求具有很强的耐腐蚀性，如离子膜烧碱装置中的纳离子和氯离子，用离子膜法或隔膜法将其分离后都具有很强的酸性和碱性，温度在80℃左右，用普通钢材和不锈钢材料制造管道，很难抵御介质的腐蚀作用。因此，国内外大量地应用钛材来代替钢或不锈钢材料制作电解槽、隔板、容器、管道、管件和泵阀，获得了良好的使用价值和经济效益，年产100万吨烧碱装置中大约用到300～500吨钛材，其中用到钛管道管件60～100吨[7]。而钛焊管也将逐渐扩大应用范围，如海上平台、海水淡化装置及发电厂中的盐水冷却装置等腐蚀介质管道输送中。
因为钛材的成本较高，所以对钛焊管的广泛应用有着一定的限制，为了降低钛管道的费用，国内有些生产厂家参考SY6623-2005《双金属复合管》已成功研发出钛/钢复合管（基管材质为钢材，衬里或内覆材质为钛材），在工艺成熟的情况下，钛/钢复合管的造价比钛管道减少30～50%，未来复合管将是防腐蚀管道的发展方向。
参考文献：
[1]戴红卫，段文森.中国钛管道标准配件的发展[A].第18届全国氯碱技术年会暨中日电解技术交流会会议专辑[C].天津.中国氯碱工业协会.2000.126.
[2]曾庆楠.钛焊管在制盐设备应用前景的分析[J].中国井矿盐，2013.44（3）：35-37.
[3]吴丕杰.钛焊管生产技术[J].钛工业进展，1995.39（1）：17-18.
[4]韩明辰，陈清勤.焊接钛管的生产及其在电站冷凝器上的应用前景[J].焊管，1992.22（2）：2-3.
[5]李长江.中国钛焊管行业发展现状分析[J].钛工业进展，2013，30（1）：5-7.
[6]邹武装.钛手册[M].北京：化学工业出版社，2012.280-282.
关键词：热风焊接；电磁焊接；红外焊接；软接触焊接；导电胶带焊接
中图分类号：TM910文献标识码：A文章编号：1674-7712（2013）10-0180-01
国内光伏行业发展至今已有十几年的历史，从整个产品制作过程分铸锭、切片、电池、组件四个环节，组件环节下又可细分为焊接、敷设、层压、装框、测试等主要工序，焊接技术随着光伏产业的发展，由最初的手工焊，发展到当前的自动焊接，焊接技术正朝着多样化发展，选择不同的焊接技术，设备性能及维修成本方面各不相同，大概有以下几种，一是热风焊接、二是电磁焊接、三是红外焊接、四是软接触焊接，另外区别此类焊接还有导电胶带焊接技术。这几种焊接技术在市场上均占据一定的份额。
一、热风焊接
此焊接技术，加热单元采用的压缩空气给热风管通气体，利用加热管给压缩空气加热，将热量传递给焊带，使焊带与电池片进行焊接。
热风管结构：（1）往不锈钢筒中注入干燥空气；（2）通过安装在玻璃管内的加热器加热空气；（3）放出加热后的空气；（4）通过加热器出口端的温度测定部的K热电偶对温度进行测量；（5）由于测定部的热电偶是位于玻璃管内部的，所以不会受到外部空气的影响。
控制方法：通过三菱制造的PLC的温度控制单元控制；以1秒为周期对热电偶的温度进行测量，通过PID（注1）控制，为使其与设定温度保持一致不出误差，自动进行SSR的输出调整。
注1：PID控制；PID动作即为比例动作、积分动作和微分动作相互结合的动作方式，可以使控制对象得到最精准优秀的控制效果。因为此控制方式可以通过比例动作防止发生逆向现象，通过积分动作自动进行OFF-SET的修正，并通过微分动作加快对外部问题的响应时间。
异常处理：1秒周期的控制中，管理对热电偶断线、加热器断线、温度异常的检测功能，有异常情况的话可以强制关闭加热器。
设定温度和实际温度的差异：与一般的加热器那种通过加热铁或者铝制材料，测量加热部件的温度的控制状态不同，这里是通过直接放出加热后的空气，在出口处通过热电偶进行温度管理的。热电偶的检测温度直接显示在触摸屏上，在一秒周期内，若检测出热电偶的断线、加热器的断线等异常情况，立即强制关闭加热器。因此，触摸屏上显示的温度应该不会与热电偶的实际温度有差异。此焊接技术焊接质量可靠，操作方便，碎片率低，唯一的缺陷就是焊接产生的助焊剂粉尘未经过处理，直接排到室外，影响了市区环境，这是后期待改进的地方。
二、电磁焊接
电磁焊接部分由传输带，加热板、焊台、焊带加紧机构，除烟装置组成。
此焊接技术原理采用低温闭环电池焊接技术，完全系统控制焊接温度，静态电磁场内的正反面焊带同时感应到磁场产生涡电流，从而使正面和背面焊带熔化焊接，通常焊接时焊带和电池片的焊接温度只有180-200度；电磁焊接方式可以基本达到激光焊接的效果。采用快速响应温度传感器，配合智能化的PID控制焊接程序和反馈控制。精准的PID读温和在焊接过程中，利用红外非接触式温度计读取电池片和焊带连接处的焊接真实温度，温度变化被模拟成温度变化曲线，采用PID（比例、积分、微分控制模式）的控制，使系统自动调整控制温度，焊接材料的温度实际控制在±2℃。电磁焊接将焊带、电池置于感应线圈产生的交变磁场中，由此产生的感应电流将其加热。从高频焊接电源主电路的结构特点来看，电源周围分布着不同频率的电磁场，有工频的电磁场以及不同逆变频率的电磁场，在高频变压器的原边，电压值较小，而变压器的次级电压值较大。其中，工频交流来自于电网，但是由于焊接电源内开关器件对电流的调制作用，此交流信号的高次谐波分量较大，严重时谐波分量的幅值甚至高于基波分量，所以在焊接电源周围会产生工频电场并带有谐波。此焊接技术采用低温焊接，碎片率低，焊接质量可靠，能把能量集中在焊带焊接上，相比于热风焊接或红外焊接等大面积散布热量的方式，减少了许多能量浪费。
三、红外焊接
此焊接技术焊接装置由两个预热单元和加热单元组成。每个预热单元包括8个短波红外灯，下部装有高温计的温度控制，焊接过程产生的废气，经排放管道排出。
预热区温度设定范围，从50℃到200℃之间，焊接单元加热区控制并可调到250℃，加热区终结段，用于冷却电池串，控制并可调范围从50℃到200℃。先进的预加热功能设计，电池片、焊带、助焊剂在加热平台上加热，通过电池片温度控制，确保工艺的可重复性。
为了保证焊接质量，当助焊剂喷涂在电池片上后，电池片先被预加热，然后进行红外焊接，焊接温度由温度控制器精确的控制焊接循环，焊接完成后，自控冷却系统，已最大程度的降低电池片的热应力。
红外焊接技术优点是非接触式焊接，六段独立温控的加热平台，使电池片的温度稳步上升到焊接温度。焊接后，控制温度缓慢下降，从而避免电池片因温度激变造成破碎，实践证明，碎片率较低，焊接稳定可靠且设备维护低。
四、软接触焊接
软接触焊接技术是将多个焊接烙铁头，有序并联在一起，通过PID控制程序，分别对每个焊接头进行温度控制。在焊接时，烙铁头下压接触焊带，焊锡熔化后，焊头抬起，背面通过热传导使背面焊锡熔化，完成焊接。此焊接技术维护简单，备件成本较低，焊接稳定。
五、导电胶带焊接
此焊接技术不同于传统焊接，传统焊接均采用助焊剂作为辅助材料，完成焊接。而此焊接技术，是通过机械手将导电胶带贴附在电池主栅上，在焊接单元通过焊接压头温度及压头压力完成焊接。
此焊接优势是不会产生异味，对环境不会造成影响。能够焊接薄片电池片且碎片率低。目前市场上应用还很少，随着技术进步，薄片电池片在将来会是一个发展趋势，此焊接技术会应用越来越广。
六、总结
市场上应用的焊接技术，品种繁多，我这里仅是列举了一些占有一定市场的技术。置于哪个焊接技术，能够被各组件厂认可，还需市场来证明，每种焊接技术的存在都会有的优势和缺点。大家在选择的时候，既要考虑技术是否先进，是否满足现有需求及未来升级的空间，能否引导行业发展，同时也要关注电池的发展方向，原材料的投入，综合成本在设备运行中是否是最优的等一系列的问题。
参考文献：
关键词：压力容器检验焊接
一、现代先进技术在压力容器中的开发应用
压力容器制造单位必须持有国家质量技术监督部门颁发的“压力容器制造许可证”，并应建立健全的质量保证体系。但我国已取证的压力容器制造企业的人均GDP值和产品附加值都还很低，技术装备、技术素质和管理水平也都很落后。为了面对21世纪的挑战和机遇，达到优化产品质量、降低生产成本、提高劳动生产率、提升国际竞争力，有必要在压力容器产业推广“先进制造技术”理念。所谓先进制造技术（AMT）是美国在上世纪80年代提出的新概念，它是一项集具体制造技术与经营管理技术两个层面于一体的系统工程。AMT的特点为：以市场为导向，以系统观念、工业工程为指导，以全面数字化技术为依托，合理使用先进技术，精心组织经营管理。作为压力容器的生产模式，主要包含三个技术群，即主体技术群如备料、滚卷、锻压、成形、组装、焊接、热处理、检验测试和压力试验、爆破试验、疲劳试验等；支撑技术群如自动控制技术、信息处理技术、生产物流技术和标准化规范化技术等；及管理技术群如质量控制、人员培训、市场电子商务技术和售后服务等。其中尤以焊接（含现场组焊）和热处理两个环节是保证产品质量的关键。当前国内外都着眼于电脑自动化，特别是自动控制式焊接设备和热处理设备的改进创新更是发展神速，一些便携式自动焊接和热处理设备也已在大型球罐和塔设备等现场组焊中得到推广应用。传统的脏乱差、噪音污染、质量失控的锻焊钣金车间势将退出产业历史舞台。总之，面临着机械制造业全球化挑战和机遇的历史时期，压力容器产业也应尽快提高自己对市场的快速响应能力，开发节能、节材、绿色制造的成形与改性技术，实现产品和工艺研究自动化。如果还使用落后的生产模式和产业机制将最终被时代淘汰。
二、压力容器设计需要注意的问题
材料化工用钢材的选用必须考虑设备的设计压力、设计温度、介质特性、材料的焊接性能、冷热加工性能、热处理以及容器的结构外，还需要考虑经济合理性。盲目地提高钢板等级是错误的。
当设计压力较高、结构尺寸较大而使设备壳体壁厚较大时，如壳体材料仍选用碳素钢（如Q235）将导致壁厚增大、质量增加，不仅多用金属材料，而且导致制造、运输、安装、土建基础等的费用提高，因而提高了总的工程造价。一般在以强度控制为主的情况下，当壳体壁厚超过8mm时，应优先选用低合金钢。当设计压力较小、直径较大、以刚度控制或以结构设计为主时，应尽量选用普通碳素钢。
制造和检验与验收时，热处理“GB150―199810.4.2：冷成型或中温成型的受压元件，凡符合下列条件之一者应于成型后进行热处理。”“GB150―199810.4.2.1：圆筒钢材厚度凡符合以下条件者：碳素钢、16MnR的厚度不小于圆筒内径Di的3%；其他低合金钢的厚度不小于圆筒内径Di的2.5%。”对此项要求，大多设计者在设备主体筒体的设计中基本上都注意到了，但在接管的设计中却容易忽视。例如：设计单位对d426mm×14mm、d530mm×16mm的卷制接管不提热处理要求等。容器的筒体不需要热处理时，往往会忽视了对厚度超限的卷制接管、人孔接管提热处理要求。
小直径压力容器B类焊缝无损检测比例及长度在小直径压力容器设计过程中，一般都尽量采用无缝钢管作筒体，这样就省去了卷筒及纵缝无损检测的工序，且缩短了制作周期，也节省了成本。但在制造过程中，其B类焊接接头的无损检测在检测要求上只进行20%RT，如一台用d325mm×8mm的无缝钢管制作的压力容器，B类焊接接头作20%RT，双臂单影透照法，其检测长度为205mm。一次透照有效长度210mm，由此可见，作20%RT只需用一张片即可，但其探伤长度却不足250mm，对d325mm以上的规格更是如此。而GB150中10.8.2.1“B类焊接接头无损检测长度不得少于各条焊接接头长度的20%，且不小于250mm”，而图样上未注明不少于250mm。
三、压力容器的焊后检验
容器焊接完成后，需要进行焊缝质量检验。焊缝的质量取决于焊接时所用的焊丝、焊剂、气体质量、接头的装配质量、焊接顺序、坡口的清理、施工条件、焊工操作技术水平高低和选用的焊接规范等因素。为保证焊接质量，必须使焊接检验工作贯穿于焊接生产的全过程，只有把焊接检验工作扩展到整个焊接生产和使用过程中去，才能更好的保证焊接质量。
关键词：高职院校；焊接专业；实训基地；建设
中图分类号：G718文献标识码：A文章编号：1672-5727（2013）10-0045-02
随着我国经济迅猛发展，产品结构调整和更新换代速度的加快，焊接技术也得到了飞速发展。目前，我国已成为世界焊接的第一大国。与焊接技术相关的生产制造业迫切需要大量掌握先进焊接生产技术的应用型人才，但由于目前我国高校或培训单位的人才培养方式滞后、培训体系很不完善。另外，由于家长与学生对焊接专业的理解还存在偏见，导致焊接操作人员、设备的维护以及关键焊接岗位上具有较强操作技能的人才已出现断层，尤其是既有一定理论知识又有较强实践操作能力的焊接技术人员更是凤毛麟角。目前，焊接人才特别是生产技术应用型人才的匮乏，已成为制约我国经济发展的“瓶颈”。
高等职业教育的培养目标是“培养面向生产、建设、服务、管理第一线需要的高技能人才”。在教学过程中，必须强调知识、技能、素质、态度和职业道德的一体化培养。实训教学是保证实现这一目标的基础，而这一基础又必须以实训基地为平台。因此，实训基地的建设直接影响实训教学水平、学生操作技能的培养。
我校开办焊接专业已有16年历史。目前已建成焊条电弧焊、气体保护焊、气焊气割、自动焊接与切割、数控火焰切割编程等1200平方米的校内实训基地。同时，拥有10名专兼职教师的教学团队。但随着西北制造业对焊接人才的需求越来越大，要求越来越高，我校焊接专业现有的设备规模和人才培养规格，还落后速发展的现代化建设所需的人才要求，尤其是在实训教学质量、社会培训服务、先进焊接生产技术推广和应用方面与社会需求还存在巨大的差距。
焊接技术实训基地建设的目标
根据陕西省教育厅、财政厅《关于加强职业教育实训基地建设的意见》的精神，结合目前焊接专业的社会需求情况，在原有实训条件的基础上，2009年我校焊接技术实训基地的总体目标为：力争在三年时间内将现代焊接技术实训基地建成陕西省内具有示范性、开放性和服务性的现代综合焊接技术应用型人才培训基地，为社会培养和培训掌握先进焊接设备操作技能的高技能技术工人，将现代焊接技术实训基地建设成省高职院校中实训教学、技能培训、技能鉴定、技术服务和生产制造“五位一体”的一流实训基地。
焊接技术实训基地建设的原则
工程意识和动手能力的获取，很大程度来自体系完备、运行良好的校内外实训基地。我校焊接技术实训基地以工学结合为切入点，在近年的建设过程中始终遵循以下原则。
真实性原则在广泛调研各行业焊接培训中心布局的基础上，按照真实的企业需求、真实的企业流程、真实的企业环境、真实的企业管理制度，建成了60个标准焊接实训工位，同时重新确定教学内容与教学方式，使学生得到实际操作训练。
先进性原则2011年，我校购置了OTC、松下焊接机器人3台、等离子/火焰数控切割设备2台，并开设了自动焊接与切割的理论课程及相应的实训课程，使学生掌握先进的焊接与切割技术。
实用性原则在建设过程中充分利用有限资源，最大限度地节约资金，没有追求高、精、尖，大部分焊接设备都是生产中广泛的设备。
开放性原则近三年来，我院焊接实训基地已为北人印机、延长石油、西安维美德等企业培训焊工150余名，同时为陕西省中等职业院校培训教师120人。学院与企业、生产单位的联系更加紧密，社会对人才的要求可以及时地反馈到学院，学院根据这些信息调整教学，使高等职业技术教育改革能更及时、更准确地反映经济发展和社会进步。
持续性原则实训基地必须高度重视项目的持续运行能力，通过多种途径，提高实训基地的软、硬件建设水平和服务能力，创新实训基地管理体制和运行机制，提高实训基地的建设质量。
焊接技术实训基地建设的内容
焊接技术实训基地建设的内容包括硬件和软件两个方面。
硬件建设如下页表1所示。
软件建设实训基地的软环境建设包括实训基地的管理制度体系、实训师资队伍建设、实训教学模式设计和管理等多个方面。以下主要从师资建设进行探讨。在所有影响教学的因素中，人是最活跃且最要要的影响因素，建设一支结构合理、素质优良、人员精干的“双师型”教学队伍，才能将专业人才培养目标、培养规格、教学计划等在具体教学过程中得到贯彻与落实。近年来，我院焊接专业“双师型”教师的培养途径与措施有以下几个方面：（1）积极营造“双师型”教师的良好氛围。通过开展岗前培训、师德建设、政治学习、座谈讨论、参观考察、专题讲座等教育形式，提高教师的思想认识，激发专业教师争当“双师型”教师的意识。同时，学院成立了“双师型”教师培养工作领导小组，对“双师型”教师培养进行全面的规划、组织与协调。（2）要求青年教师参加实践教学环节，提高教师的专业技能。近年来，我院3位专业教师都是直接从高校毕业生中引进，实践动手能力不强。针对这种情况，学院要求每位青年教师每学期必须参与三周以上的实践教学任务。同时鼓励教师理论实践“双肩挑”，既负责专业课的理论教学又负责相关的实习实训指导，让理论教学深入到实践教学中。（3）实施专业教师到企业锻炼制度。鼓励没有实践经验的青年教师到紧密型合作企业挂职定岗，积累实训教学需要的技能和实践经验。学校每年利用暑假等时间，安排教师到专业对口的企业，通过挂职顶岗、合作研发等多种形式接触先进的专业生产设备、技术工艺和企业文化，及时了解生产经营现状和发展趋势，丰富实践经验，强化实践技能，提高“双师”素质。
开展各类专业技能竞赛，达到以赛促教的目的
通过加强实践教学环节，提高教师的专业技能。加强校企合作，积极支持、鼓励教师参加社会实践，将生产实践与教学过程紧密结合，并选聘高素质的企业专业技术人员为专业兼职教师。积极引进既有工作实践经验，又有较扎实理论基础的高级技术人员充实教师队伍。通过校企合作教育的实施，企业成为“双师型”教师培养的主要场所，同时，也成为兼职教师聘任的场所。加强专业技能培训和考核，组织专业教师参加各种渠道的培训，近三年内所有专业教师均获得了相应的专业技术等级合格证书。
焊接技术实训基地的管理运行
管理体制目前，我国高职院校实训中心管理模式见表2。由于焊接实训与培训专业性较强，我院师资又严重不足，没有相关专业的支持很难提升教学质量及顺利开展日常工作，所以焊接实训基地选择第一种管理模式。焊接实训基地实行主任负责制，基地中心主任全面负责中心的建设规划和管理工作。实训基地由教学管理人员、实践指导教师、设备维护及库管人员组成，主要在二级学院的指导下组织和实施实训教学及培训工作，管理人员主要协助主任做好各项管理工作，确保中心保持良好的协作状态，从而使中心高效运转。
运行机制经过三年的建设发展，目前我校焊接技术实训基地运行机制见表3。
研究探索高职院校实训基地的建设，是高职教育的一个重要而持久的课题。建设高质量的实训基地是一个系统工程，必须软件和硬件共同建设，不断走产学研结合的发展之路，以校企合作办学模式为体制基础，以工学结合人才培养模式为平台，才能建设好实训基地。
参考文献：
[1]陈宝国，史维琴，姜泽东.高职焊接专业实训基地建设实践[J].中国成人教育，2010（22）：110-111.
[2]严俊术，汤忠义，刘利平.高职实训基地的运行与管理机制研究[J].机械职业教育，2011（10）：34-36.
[3]公永建，邓想.浅谈焊接专业实训的问题与对策[J].时代教育，2010（9）：26.
[4]张宁新.浅谈焊接专业实训的问题与对策[J].中国建设教育，2010（11/12）：76-78.
[5]朱建芳.“现代焊接技术”实训基地建设[J].机械职业教育，2006（12）：36-37.
关键词：材料美感；焊接肌理；概括和抽象；现代意识；民族化
1这里所谈到的金属焊接雕塑与我们习惯认识上的金属雕塑不尽相同，传统意义上的金属雕塑泛指以金属材料来实现完成的雕塑作品，而这里所说的金属焊接雕塑指的是通过焊接的技术手段（而非传统意义上的铸造和锻造手段）来实现的雕塑作品，这类作品重点体现的是金属材料本身的美感和焊接过程中自然形成的焊接肌理之美，当然这并不是说这样的作品缺乏形式和内容，而是通过将其特有的美感与其独到的形式巧妙结合来实现创作目的。
其实金属焊接雕塑已经成为当代最具现代意义的艺术表现形式，其艺术语言在于注重作品的直接创作过程，并赋予其更加丰富的人文精神与审美内涵，它有力地拓展了雕塑创作的表现力和艺术感染力，发挥金属材料自身的质感特性自由地构思和制作，已成为现代雕塑进行创作的一个十分重要的艺术表现方式。
金属焊接雕塑的创作注重于艺术与材质的直接对话过程，其中材料的质感和焊接过程中形成的焊接机理是构成作品形态的关键要素，对实现其艺术价值和意义起到重要的作用，这也同时造就了金属焊接艺术雕塑的表现形式，即使表现具象形态，也侧重于能够发挥焊接艺术特有肌理的具象形态表现，如用拉丝焊接肌理来表现动物的毛发。
任何艺术作品的创作，都体现了不同艺术家的文化渊源，有着不同的艺术表现形式，而不同的表现形式又是不同的创作思想得以充分展示的保证和前提。鉴于目前金属焊接艺术在国内尚属起步阶段，在探索西方现代艺术语言过程中，研究西方现代艺术的理论是十分重要的课题。他们对西方现代艺术的文化思想产生重要的影响，其中柏格森的直觉主义哲学思想，高扬生命冲动的创造力，推崇能够让人直接体验生命冲动的开放社会，以直觉为认识真实和真理的唯一途径，以及现代艺术对生命的瞬间体验和制作过程的珍借，对破坏重组物质时空以获取精神真实的兴趣。同时萨特表达现代人孤独、异化、悖理的情绪感觉，充分体现了现代艺术家对艺术主体独创性的强烈追求。
2现代雕塑的表现形式在西方现代艺术理论的直接影响下，它与以前传统写实主义的以体量和实体感作为表现形式的基本要素背道而驰，许多现代雕塑的表现方法完全超出了“雕”和“塑”的意义，尤其是现代金属焊接雕塑，作为三度空间抽象的构成艺术品，不属于关于实体感的艺术，不追求真实的形态再现，通过简化、概括甚至是抽象的手法进行创作，并结合各种工业化的手段，直接地打造作品，如以透空框架的形态去构画和界定空间，彻底地阐明了现代雕塑作为三度空间艺术的新理念，在于表现金属在空间中的自由组合，而非多种程序塑造的实体造型。他们艺术语言的特征类似单纯、厚重的原始文化，最后发展到将机械、动力和光的因素组合引入雕塑的运动形态，创造了最具现代意义的雕塑作品。它反映了20世纪工业、科技观念向艺术的介入，导引出一种崭新的艺术价值观。
当代西方雕塑家在新的艺术观念的引导下，追求各自的文化和艺术个性，并充分利用材料学、结构力学、金工技术和焊接技术的原理，发挥金属焊接雕塑的特有创造力。在他们的作品中，将雕塑的造型要素简化到最低限度。用立方体、几何形、圆柱体的型材和不锈钢材以及现成金属物品构成现代形态的、抽象的雕塑作品，使传统的艺术语言在他们的作品中失去了原有意义，运用工业化制造方法实现了现代雕塑新的艺术理念。
现代雕塑家史密斯是美国第一位创作金属焊接雕塑的艺术家，他的作品纯朴、粗犷和简练，利用金属材质的特性形成变化多端的雕塑造型，使金属材料、金工技术成为诠释个人艺术观念的语言符号。他创作的《皇家之鸟》、《森林》等作品，采用电焊枪在空间中描画，用多种钢条焊接展开三度空间的构成，同时利用点、线、面的相互交错的穿插，编织成一种活拨的、富有生机的抽象形态，他的许多作品放弃实体，将锻造成形后的钢条构出空间的韵律，显示出强力的运动感。
英国当代杰出雕塑家卡罗的金属焊接作品轻松活泼，简洁明快，是位最富独创性的现代金属焊接雕塑家。作品《正午》是他具有个性化艺术语言的代表作。该作品直接采用数块工字钢梁构成，作横置状态并涂上橘黄色的颜色，整件造型似如一张在室外阳光下的躺椅，简练而意味深长。在他的作品中力求把雕塑语言概括到最基本的抽象形态，直接利用工业钢材装配成巨大而强力的结构，并与周围的环境空间融为一体。费罗是法国现代派艺术家，他的金属焊接系列作品更具个性化。其作品摒弃了传统雕塑的创作模式，采用一种更加直接，更抽象化的表现手法，使作品取得纯粹形式的自由化。费罗的作品都取名《无题》。但在这个毫无意义的标题下，呈现出一个丰富多彩的艺术世界。在创作中通过挤、敲、扭、切和焊，给作品注人生机，将冷冰冰的不锈钢板转化成孕含生命形态的艺术作品。
从现代金属焊接雕塑的艺术语言来看，它与传统雕塑相比其主要特点是：在艺术观念上，一方面强调艺术与自我表现的主观性以及艺术家以我为主的能动性，力求作品造型简化到最基本的抽象形态，以现代工业化的理念构造单纯、简洁的几何造型，反映出一种工业化的非人格化的力量。另一方面重点表现不同金属材料的特有美感（如钛合金通过焊接在焊口的部分会形成耀眼的彩虹效果）和不同焊接技法所形成的肌理美感。在艺术形式上，利用电焊枪在空间中作画，以钢材制作空间构成。使传统艺术形式的体积，体量概念消失，转化为丰富、透空的空间和变化多端的深度三维结构。并以手动和机动改变了原有雕塑的“静止状态”，以色彩变化增强金属焊接雕塑的视觉感悟力。在艺术表现方式上，采用直接加工过程实现三度空间的构成关系或以废品集合的方式重新组合新的造型，使金属雕塑的艺术表现方法变得直接了当、纯粹和自由。在制作中利用各种金属材料经过直接的敲打、挤压、扭曲、打磨、切割和焊接，随意地、自由地构建和组合，彻底改变了传统制作多步骤的有序性，使作品更具自然性。
3在现代雕塑发展史上，当代雕塑家所创造的金属焊接作品成功地完成了20世纪具有雕塑艺术革命意义的艺术创造，而走向现代化、抽象化、形式化、自由化的艺术表现形式。虽然我们国内的金属焊接雕塑艺术尚未得到社会的认同，但我相信在当代有创新意识的艺术家、雕塑家甚至焊接技师的共同努力下，我们的金属焊接艺术应该能够找到一条立足于民族文化传统，能够满足我国公众审美诉求的蓬勃发展之路。
参考文献
[1]田卫平等.金属焊接艺术初探[J].焊接，2005，3.