第20届德国埃森焊接与切割展览会—先进焊接技术与设备、焊接材料

钟素娟 秦建 程亚芳

摘要： 2023年9月11～15日第20届埃森焊接与切割展览会在德国杜塞尔多夫会展中心召开，来自全世界各地的焊接企业和地区代表团齐聚一堂，展示了国际焊接与切割领域近6年的高新技术和产品。相较以往，展会还新增加了网络切割系统、可持续焊接气体、高质量防护设备、高效资源节约型软件等诸多展示内容。文章简要的介绍了此次展会中关于先进焊接技术与设备、焊接材料高新技术和产品情况，通过本次焊接与切割展览会可以看出，世界焊接新技术发展向数字化、网络化、智能化、绿色化发展。

0概述第20届德国埃森焊接与切割展会于2023年9月11～15日在杜塞尔多夫会展中心举行。埃森焊接展会作为全球最具规模及影响力的焊接领域盛会，它能够准确地反映出焊接行业的新技术动向与未来发展趋势。本次展会共有124个国家和地区的826家展商参会，我国161余家展商参加，展览面积达3 500平方米。此次德国埃森焊接展览会共吸引了来自全球40 000多位专业观众到场参观。

因新冠疫情影响，国际埃森焊接展会推迟了2年举行，因而此次展会备受期待。展会期间，国际埃森焊接展会再次向我们展示了世界领先的焊接与切割技术。本届主要展品类别包括：1、焊接设备：各类电弧焊、等离子焊、电阻焊、固态压焊、激光焊、电渣焊、表面堆焊、摩擦焊接、电子束焊接设备和加工设备，硬（软）钎焊设备、专用成套焊接设备、喷涂设备、焊接机器人等；2、切割设备：数控切割机、等离子切割机、激光切割机、火焰切割机、金属切削机床、金属薄板切割机床和加工中心、剪切机、水力切割机械、线切割机床、管材切割机等金属加工切机设备等；3、焊接辅机具：焊装器具、焊接工具、自动操作机、滚轮架、送丝机、夹具等；4、焊机配套件：焊枪、焊炬、焊接防护面罩、防护服、防护手套、烟气抽放装置、电极、陶瓷件、绝缘件、流量机、气体配比器、电缆等；5、焊接材料及消耗品：各种焊条、焊剂、焊丝、焊粉、焊膏等焊接材料。焊缝检测仪器：焊缝探伤仪器、自动跟踪装置、检测仪器、焊缝金相分析仪器。相比以往展会，除了焊接材料与焊接装备以外，得益于众多领域的创新，此次展会还新增加了网络切割系统、可持续焊接气体、高质量防护设备、高效资源节约型软件等诸多展示内容，如由氢气驱动的氧乙炔焊机在全球首次亮相，这更加契合了国际的低碳减排导向。为突出重点，文中将从先进焊接技术与设备、焊接材料这两个方面出发，对第20届德国埃森焊接与切割展会的部分情况进行论述。

1先进焊接技术与装备

1.1激光技术与装备

近年来，激光焊接技术一直是行业的热点，各大厂商在激光焊接技术方面投入了大量的工作，此次展会也展出了很多新的激光焊接技术。总体来看，激光焊接技术逐渐向大功率、便携式和精细化发展。

此次展会，IPG公司展示了大量的新型激光焊接技术。电池器件的加工是近年来激光焊接应用的重要领域，针对相应的技术需求，IPG公司推出了基于相干干涉成像技术的全新焊接全过程监测系统LDD-700。该系统配置Omni焊接软件。设备可实现5种测控模式：焊前的焊缝追踪、工作距测量；焊接过程中的实时熔深监测以及焊后的表面焊缝质量。展示的ILWS激光焊接系统将激光器、振鏡、可编程控制器以及视觉单元组合在一个预先配置好的交钥匙激光加工系统中，易于和自动化产线或机器人焊接单元集成。该系统提高了多点识别效率和焊接效率。

随着焊接工况的愈加复杂化，IPG推出了YLS系列激光器。该系列激光器专为要求严苛的应用而开发，使用的激光器尺寸较小，同时自带除湿器。YLS系列整合了IPG在二极管模块、光纤盒、数字电源和数控电子单元等方面的新技术，从而具备更高的可靠性、控制灵活性、稳定性和精度。高效节能型激光器一直是行业的追求，此次展会IPG公司也展示其YLS-ECO系列高效节能型高功率光纤激光器，该系列激光器电光转换效率可达50%以上，并且拥有出色的长期功率稳定性，确保在所有高功率应用（包括切割、焊接、钎焊、熔覆和表面处理）中，能够长期保持其卓越的加工能力，为严苛的应用提供长期稳定激光功率，帮助高端制造企业摆脱低效和高耗能的困扰，转而利用高效技术实现绿色制造。YLS-AMB是此次IPG展出的光束模式可调激光器，该系统通过将光束模式由独立且动态调整的小光斑高能量密度的中心光束和较大环形光束任意组合，进而提高切割、焊接和增材制造应用的生产效率。在焊接过程中，AMB激光器以其他方法无法达到的较高焊接速度消除飞溅，裂纹和孔隙。YLS-AMB激光器可提供超高的总输出功率，同时提供广泛的芯径、功率等参数的选择，包括单模中心光束和高峰值功率选项，并配有直接输出或集成光耦、光闸。在激光清洗方面，IPG公司也开展了相应的工作，其推出的IPG 的高功率脉冲激光器能够成功地清除涂层，而不影响焊缝的力学特性。相比于机械清洗、化学腐蚀清洗、高频超声清洗等传统清洗方法，激光清洗具有高效、快捷、成本低、对工件的热负荷和机械负荷小、非接触非损伤等优势并且激光清洗的废物可回收，保障环境和操作人员健康安全。

为了满足激光焊接的实际生产需求，IPG公司推出了IPG LightWELD手持激光焊接设备。该设备针对不同部件的材料和厚度，通过直观调节旋钮可快速选择最佳焊接设置。利用74个可存储预设和用户自定义的工艺参数，使新手焊工可通过数小时的培训掌握焊接操作。LightWELD的高频度激光清洗峰值功率可达2 500 W，清洗幅面大，只需触动按键即可完成汽车零部件焊前和焊后的快速清洗以及补焊工作。此次展会，IPG公司还展示了其IPG协作机器人手持式激光焊接解决方案。通过添加协作机器人，在需要更高精度时实现手持应用自动化，其余时间仍可手持。传统自动化激光焊接系统非常昂贵、编程复杂，该解决方案极大降低了成本，特别适用于多品种、小批量的生产模式，可有效用于6.35 mm及以下的金属板材的焊接。此外，IPG公司在光学传输产品方面也开展了工作，其展出了一系列完整的光学传输元件（包括传输光纤、光学元件、光耦、光闸和分能量开关、加工头、准直器以及加工控制和解决方案）。

通快激光器在此次展会上推出了其Trulaser station 7000型绿色激光工作站，该激光器极适合焊接铜合金材料，是此次展会的一大亮点。该公司与KPI公司合作，共同建立了自动化解决方案，并配备智能焊缝跟踪系统，使得智能焊接机器人可以通过自学习识别焊接路径，使得后续的激光焊接更加容易和便捷。该系统设计紧凑、使用高效且符合人体工程学，可以实现多维度的激光焊接，极适用于加工传感器、旋转对称组件和医疗设备等小型组件的激光焊接，同时可以高效的处理大批量产品。

高功率二极管激光器近年来在激光加工领域备受瞩目，在熔覆和增材制造领域具有独特的优势。二极管激光器光电转换率可达50%，电能通过激光二极管可有将近70%的转换效率。这一优势也是二极管激光器的优点。以Laser line为代表的企业在此次展会上展出了大量的激光器产品和技术。Laserline表示其工业激光器标准输出功率可高至25 kW，光电转换率可高至50%。对于4 kW 及以下功率级别的激光器，能够提供高达4 mm·mrad的光束品质。此次展会，Laserline展示了其LDM紧凑型系列激光器。该系列激光器设计理念注重紧凑性、可靠性以及易集成性。LDM激光器集成于19英寸机箱中，仅约一台台式机的大小。它内部包含了二极管堆栈、光纤耦合单元、电源系统、冷却系统以及用于监控激光器的微电子系统。随着其7HE插入式系统的推出，Laserline再次刷新了紧凑型高功率激光器的新标准。目前已实现8 kW的高功率运行，效率是灯泵的10倍，而体积大小却显著减小。公司还展示了利用此激光器增材制造的涂层和部件。从产品外观来看，已经到了近净成形的标准。除此之外，Laserline还展示了其高功率连续波蓝波长激光器。该激光器对于铜、金等高反射材料具有更强的适应性，焊接效率可提升20%。

真空激光焊也是近年来激光焊接领域的重要发展方向，德国Focus公司针对小型工件，推出了其小型真空激光焊接设备Lava L95产品，该设备设计美观大方，具备X/Y坐标工作台。该产品可配备各种功率范围的激光器，加上真空环境，可以获得更稳定的匙孔，避免蒸汽羽流和飞溅的出现。真空度可达到0.1～100 mbar，相比大气下的激光焊接，真空激光焊可获得至少两倍的焊接深度。传统需要使用电子束焊接的Cu、Ti材料现在可以使用真空激光焊进行焊接，同时也可以焊接电子束所无法焊接的磁性和绝缘材料。

英国CVE cambridge vacuum公司进一步对真空激光焊接技术进行延伸，为了脱离真空仓的限制，该公司开发了局部真空激光焊接技术，将真空激光焊接的优点与其局部真空系统相结合，这使得大型制造件可以在现场焊接，可一次焊接厚度达 60 mm。

除上述典型激光焊接产品外，美国Alphalaser公司针对可移动激光焊接工作站开展了研制工作，在展会上展出了ALM系列可移动激光焊接工作站。该移动激光焊接系统可以带到工件附件，也可以将工件进行离线焊接。焊接激光器可以在几分钟内即可投入使用。激光臂可以通过制动器快速定位并固定在所需的工作位置。焊接可以通过操纵杆半自动手动完成，也可以通过具有脉冲功能的外部控制单元完成。整个激光系统具有功能强大且经过应用优化的PLC控制系统，用户可在50 mm×50 mm范围内进行编程。其配备了左右可旋转的激光头、可选的倾斜旋转透镜和具有不同焦距的聚焦透镜，可以确保激光束（几乎）到达工件中的每个焊接位置，而无需费力移动。同时配备可旋转的显微镜，可以动态实时的对焊缝和缺陷进行观察，并复合人体工程特征。

以色列高功率激光器供应商Civan Lasers展出了其500 W绿光激光器，创造了该类型激光器的世界纪录。这款激光器是Fraunhofer IWS、西门子和蒂森克虏伯领导的EUREKA项目“CBC－Green”研制的成果。该项目旨在创造高功率激光束，以更灵活、更有效地处理铜材料。这款激光器采用了相干光束组合（CBC）技术，将多束单模激光合成为具有卓越光束质量的单个相干光束。该技术非常适合高反射材料（如铜合金）和半导体领域的焊接（特别是芯片到晶圆的焊接），并可用于铜材料产品的3D打印。该公司还推出了DBL激光焊接技术，该技术利用光学相控阵技术（OPA）和相干光束组合（CBC）技术将多束单模激光合并成一束较大的光束。该技术具有实时操纵光束形状的灵活性且无需任何移动部件即可实现动态光束输出。Civan Lasers的设备采用单道焊接方式焊接速度可达10～40 mm／s，不仅减少了焊接总消耗时间，还将焊接成本降低了30%。该技术非常适合25～70 mm厚钢材的焊接。该公司表示其动态光束激光（DBL）技术已能够实现厚度达70 mm钢材的单道次焊接。

国内激光焊接设备也得到了很快的发展，如国内焊机企业佳士科技推出了EVOLVE系列手持式激光焊机。这一全新产品系列结合了先进数字控制、模块化硬件平台和云服务，能够不断“进化”，随时随地应对各种焊接挑战。相比早期产品，其外观设计更稳固、耐用，不易出现故障，工作效率高，同时能够支持双丝焊接，具有更高的焊缝熔敷率和间隙适应性，并且同时具备焊接/切割/清洁等多个功能。上海和宗焊接设备制造有限公司也展出了其Flama激光焊接工作站，在外觀和产品质量方面正在与国外产品缩小差距。

1.2先进电子束焊与装备

电子束焊接技术一直是业内公认的质量最佳的高能束焊接方法。此次展会各大电子束厂商也展出了其新型的电子束焊接技术和装备。

德国Focus公司展出了其小型真空电子束焊接设备，其展出的POWERBEAM系列设计有不同大小的真空仓，分别是8 L、95 L和135 L，配备了2 kW的精密电子束枪和独特的电源，可以针对多种工件进行焊接。其工作仓内设计了小型机械臂，并配备了机械运载平台，同时也设置送丝机构，可以实现工件的焊接、热处理和增材制造。

英国CVE cambridge vacuum公司展出了其150 kV的真空电子束设备，该设备适用于航空发动机、航空航天和发电行业。高倍的加速电压允许光束传播更长的距离，从腔室内部到工件的距离可达 1.5 m，最高功率达到30 kW，真空室最大尺寸为4 000 mm × 2 100 mm × 3 000 mm，腔室真空度达到10-4mbar 。为了进一步推广电子束的应用，解除电子束焊真空仓的限制，该公司推出了局部真空电子束焊EBFLOW技术，该技术可以实现局部的真空电子束焊接，最大焊接厚度达到290 mm，将电子束焊接的所有优点带到了无限尺寸的钢结构（黑色金属和有色金属，例如碳钢、不锈钢、铝、钛）中生产制造中。

总部位于德国慕尼黑的PRO beam公司也展示了其电子束焊接和增材制造技术。近年来该公司针对电子束精密焊接、表面改性和增材制造方面开展了大量的工作。在精密电子束焊接方面，该公司展出了多种材料，如镍基合金，钛合金，铜，铝，不锈钢材料等焊接材料解决方案，典型部件包括涡轮转子和轴之间的电子束链接。在表面改性方面，该公司展出了机械磨损部件（轴承）的局部电子束热处理。

在增材制造方面，该公司展出了电子束熔融 （EBM） 和相关系统 PB EBM 30S。Pro-beam 系统非常稳定的工艺有助于实现卓越的表面质量。PB EBM 30S 的另一个优势是系统的并行化概念，与其他制造商相比，它显着提高了生产率。得益于这种整体方法，该公司能够增材制造高度复杂的几何形状和定制零件，满足行业的要求，无论是金属部件的灵活生产还是批量生产。除此之外，PRO beam还首次使用其 EBM 电子束熔融工艺生产铜部件。对于这种材料，该公司还依赖其专门开发spot策略RainTec。使用 RainTec，各个点以随机分布的方式熔化，以便仅在熔化过程的后期阶段创建整个/所需的表面。该工艺可确保受控的热量输入适应要求，从而防止翘曲，同时实现均匀的材料特性。此外，点曝光策略大大加快了这种新材料的参数开发。只需几次尝试就可以确定稳定的工艺窗口，并且可以在后续工艺中生产第一个样品和组件。

1.3电阻焊技术与装备

电阻点焊是汽车焊装应用最基础广泛的连接工艺，以较为低廉的成本，高效的连接，具备不可替代的优势。核心设备主要是电阻焊枪，焊接控制器，电极修磨器、电阻焊装备等。此次展会诸多电阻焊生产厂家在技术和设备方面均展示出了新的解决方案。

意大利TECNA公司在自动化电阻焊的传感器和组件方面开展了大量工作，其针对电缆行业的电阻焊接开发了一系列龙门焊机，能够满足电气行业的制造要求。此次展会其展出了Hydraulic 4000系列电阻焊机，该焊机工作台面可达 900 mm×600 mm，兼具“恒定平行度”系统，无论施加的力如何，都能在工作台面的任何工作区域实现精确的平行度，同时配备了远程诊断和远程控制，可以对组件故障进行预防性维护计划。设备配置了自动锁定悬浮质量的事故预防安全制动器，同时截止阀随时受控，在使用过程中具备准确的电子位置和压力传感器记忆，可以确保存储的生产周期具有完美的可重复性。此外，该设备还具有“自学习工作尺寸”装置，可快速调整不同的产品部件，并且可以最多可存储 1 000 个不同的零件编号和工艺。

印度的NASH公司以为汽车行业提供交钥匙解决方案而闻名在此次展会上展示出了大量的个性化电阻焊枪，适用于不同尺寸、不同结构、不同功率等多种焊接应用需求。

现代工业对电阻点焊提出了极高的要求。部分车型有四种变体，并且在全球六家工厂、八条生产线上生产，焊点超过120 000个，而这些焊点的参数又必须得到确认、录入、优化和验证。随着轻型结构等趋势的持续发展，该工艺在稳定性和生产率方面不断面临新的挑战，使复杂程度不断上升。博士乐公司在此方面开展了大量的工作。此次展会博士乐公司展示了RC7000电阻焊接控制系统，该系统采用尖端技术，配备人工智能支持的工艺优化、可快速调试、搭载先进的工艺控制和质量监控系统，可以在提升制造商的生产效率方面发挥重要作用。 该系统可以通过简单的方式搜索正确的焊接参数，转换到自适应控制，并自动搜索合适的监控限值。用户可以利用物联网连接器，根据自己的需求进行数据处理。采用“焊点分析–洞察”解决方案时，用户可以利用特定领域的知识来使用和处理所收集的数据。对低效情况进行优化和快速检测也变得更加容易。焊钳的位置信号可提供关于焊接流程顺序的可靠信息。博世力士樂在“自适应位置调节”功能上就应用了这一方法，并基于经过验证的自适应UI控制功能在PRC7000焊接控制系统中予以实现。此外，焊钳运动的控制方法从机器人控制柜里转移到了焊接控制器里，对从焊钳关闭到点焊冷却的过程加以控制，使点焊质量得到显著提升。节能系统在汽车生产的各个领域变得越来越重要，其中也包括能源密集型底盘生产车间。博世力士乐的PRC7000系列焊接控制系统就是一款节能型设备，例如，在待机模式下运行时，能耗比上一代减少约60%。除了采用AC技术的标准变体外，该控制系统还可作为DC变体用于功耗优化。

作为德国军工企业指定电阻焊供应商的DALEX公司此次在展会上也展示出了自己的产品，该公司自2000年开始生产第二代电伺服式电阻焊机，开发了PMS系统模块，并先后开发了第三代（HP SPRINTER –伺服电机+快速铝焊接装置）及新一代第四代伺服（Bosch电缸+伺服+ Dalex专利性弹性快速装置系统）。DALEX在电阻焊领域取得多项专利技术认证，解决了有色金属电阻点焊工艺上较易出现的焊接缺陷。如：焊点质量不稳定、焊接时易出飞溅、焊接压力提升时间慢等问题。并且得到欧洲航空局的认可产品广泛应用于airbus、苏霍伊战斗机、欧洲航空局、英国航空局。

此次展会国内在电阻焊方面也展示出了长足的进步，国内电阻焊生产企业捷福装备携手捷福装备（武汉）股份有限公司、意大利GF WEIDING公司、WELDING PRODUCTS＆ SYSTEMS S.R.L 公司同台亮相，并组团国内和焊接领域密切协作的企业联合参展。成都鑫威焊接技术有限公司展示了工频/中频焊机、伺服中频机器人焊机以及电阻焊成套设备。

1.4熔化焊焊接技术与装备

数字化焊接电源与装备依旧是本次展会的亮点。在展会期间该行业再次以开创性的方式展示了品牌特色。新型伏能士TIG解决方案的将会成为展会的亮点之一。Dynamic Wire智能送丝技术适用于伏能士 iWave 焊接平台，可根据焊接行为、焊枪位置和电流条件主动调整焊丝速度，根据个人情况调整焊接过程，使用户能够专注于电弧。采用冷送丝技术和 TIG DynamicWire 焊接软件包的 iWave 焊接平台，可以帮助焊新手或经验较少的人员实现完善的TIG焊接。数百名参观者现场试用了TIG DynamicWire 的自动送丝技术。有了这项新的焊接软件包，即使是氩弧焊新手也能在短时间内轻松地焊接出专业水平的TIG焊缝。此外伏能士还展出了大量用于手工焊的全新紧凑型、便携式焊接电源，商业化的产品将在2024年投入市场。

ERL GmbH在公司历史上首次展示了自己的焊机 ARCwelder 设备系列。首先，该公司展示了 220 至 500 A 范围内的 MIG/MAG 设备，带脉冲功能或不带脉冲功能。例如，PPSi 5000 在 400% 占空比下提供 100 A 电流。机器人电源、送丝机和机器人控制面板也值得欣赏。这些设备是模块化的，可以根据客户要求进行配置。它通过标准按钮或触摸屏或扭压输入进行控制。为了使用户尽可能方便，每种设备尺寸都安装了相同的控制系统。机器的主控制装置可以集成到机箱中或电源中。除了标准工艺外，这些机器还提供特殊工艺。例如，能量降低的短电弧或强大的脉冲电弧，用于更深的穿透。

Cloos展示了其入门级到高级的各系列焊接电源，展会过程中用户可以直观感受到QINEO焊接电源从入门到高级的全系列不同型号的焊接过程。QINEO StarT 搭配MIG/MAG 焊接技术，以极佳的性能和丰富焊接工艺，让客户轻松实现焊接自动化。QINEO NexT焊接电源以其出色的电弧控制能力，兼顾手工焊与机器人自动化焊接的模块化设计，实现高质量焊接。此外，专为 TIG 焊接工艺而开发的QINEO QuesT 焊接电源，适用于各种复杂的焊接应用场景，满足各类特殊场景和高质量焊接要求。不同的厚薄程度，不同的板料材质，手动或自动焊接方式，CLOOS自动化焊接工艺都能通通满足。此外，CLOOS还利用全新混合焊接工艺，解决了热敏材料焊接难题，实现高难度的“立向上”反重力焊接和水平焊接。动态焊尤其适用于精细板材的焊接应用，在对焊接表面和外观有特殊要求的场景应用上具有极大优势。高熔敷率能大幅度减少工件变形，具有低热量输入和良好的间隙桥接能力，极大缩短焊接时间并减少返工。

Lorch焊机以大幅提高的焊接速度、精简的焊接工艺流程、以及更高的生产效率而闻名。此次展会Lorch展示了其开发的送丝系统、通讯系统、MicroMIG系列焊机、MIG-MAG系列焊机和TIG系列氩弧焊机。此外还展示了其优势焊接技术，包括Speedpulse（高速脉冲技术）、SpeedArc（高速电弧）SpeedUp（高速立向上）、SpeedRoot（高速打底）和Speed-TwinPulse（高速双脉冲）技术。SpeedPulse焊接速度可提高达48%，产生显著的成本效益，同时具有低热输入、高质量、低变形、低填充和低稀释率，同时具有卓越的电弧操控性能（电弧指向性好），降低焊工的操作难度，并兼备所有普通脉冲焊接的优点。

EWM本着操作便利性、长时使用寿命、工艺优化集成、成本无升高的原则开发了XQ系列焊机。它的便移式送丝机自带操作面板，可在焊接及工作范围上提供更大的灵活性。由于Drive XQ送丝机有多种选件和配件，焊接电流范围可在350 A、400 A、500 A和600 A型号进行选择，同时焊机对低合金钢、高合金钢和铝焊材的所有材料厚度和所有焊接位置进行了预编程，从而获得完美的焊缝。

深圳麦格米特焊机此次精心准备了公司的系列焊接应用解决方案，包括全新的RDT零飞溅高速伺服弧焊技术、交流脉冲AC MIG、临界脉冲DEX 2、可精确编辑电流波形的ACDC TIG、高度适应小批量多批次场景的COBOT WELDING、超稳定LASER WELDING。同时，也展示了麦格米特在钢结构、工程机械、汽车零部件、集装箱、船舶、新能源等行业的诸多应用方案。令人印象深刻的是其展示出的RDT零飞溅高速伺服弧焊技术，该技术是超低飞溅专利技術，飞溅降低量达99%，设计采用了超高精度伺服送丝核心算法，实现最高200 Hz回抽送丝，频率更高，熔滴更细腻，焊接成形更佳，具备超强的0.3 mm极薄板焊接能力及大间隙、不均匀间隙搭桥能力。该焊机具有微秒级信息延时的多节点工业现场总线，控制精度更高，参数更稳定，更适合机器人焊接应用，支持在线群控、离线群控、NFC权限智能管理、参数克隆。在焊接时可实现超大幅度电流上升、下降的微秒级响应，并同时具有直流输出和交流输出能力。该公司也展示了其高度适用小批量多批次场景的COBOT WELDING，该焊机针对协作机器人的特性开发专用通讯接口，更加贴合协作机器人拖拽示教、急停保护、以及协作机器人小批量多批次焊接的特点；2、同时支持人工焊接使用、机器人焊接使用，支持在人工焊机基础上通过加装机器人配置包升级成协作机器人焊接使用，避免重复投资；所选用的焊机的稳定可靠，有着广泛的机器人配套应用及用户验证，更适合人工焊接使用的“临界脉冲”工艺。

AWS Schfer的管道埋弧焊采用了创新的Spitfire技术，这是基于该公司多年的埋弧焊经验开发的。这项新技术不仅提高了沉积率，还使焊接达到了新的效率和精度标准。面对管道工业日益增长的挑战和要求，AWS Schfer成功开发出了一种产品，为客户提供了商业和生态方面的附加价值。Spitfire是世界上首个使用感应预热焊接丝来提高埋弧焊过程中的沉积率的技术，而无需在焊接头上增加额外的焊丝。这意味着在焊接过程中，客户不仅节省了消耗品，还节省了生产时间。此外，这项技术还保持了恒定的能量产率、避免了焊接头的过热应力，并实现了更高的焊缝金属体积和更快的横向移动速度。

1.5增材制造与特种焊接技术

工业4.0背景下，各大焊接设备制造商均向增材制造领域进行了延伸，以电弧增材、激光增材、电子束增材为代表的增材制造方法均在此次展会上进行了展示。其中包括位于德国巴特瑙海姆的Steeldate公司，该公司通过其节省资源的匹配工具将订单和材料精确匹配在一起。MX2023D展示了3D打印机的增材制造技术，这家荷兰初创公司已经利用这项技术在阿姆斯特丹实现了一座人行天桥。

水下焊接技術也是此次展会的一大亮点。此次展会首次为水下技术提供了自己的平台，参展商和行业专家在 7 号展厅展示了他们的创新方法和智能产品——包括在他们自己的潜水容器中的水下直播。参观者有机会体验水下技术的特点。同时展会也举行了第一届国际水下焊接大赛，由专业的的独立评审团评估了水下焊缝的质量。在未来，水下技术变得越来越重要，因为沿海地区和公海的能源生产和原材料开采都依赖于水下技术。如果没有适当的技术及其进一步发展，风力涡轮机、石油钻井平台和海上管道就无法运行，同时气候变化也使海岸保护越来越成为社会关注的焦点，这也是水下焊接技术日益重要的原因。

2焊接材料

焊接材料是材料成形和结构连接的关键基础材料，航空航天、核电、船舶、轨道交通、新能源、高端芯片等战略武器和重大装备制造用关键焊接材料更是强国战略资源，已成为世界各国高技术竞争的战略要地，此次展会各大焊材制造商也展示其新开发的材料技术和产品。

2.1熔化焊焊接材料

焊接材料正在向多样化、精密化和洁净化的方向发展。在焊接材料的研发方面，过去传统的“强度匹配”和“成分匹配”设计思想已经逐渐转变为优化焊缝组织与性能的新理念。这种新理念旨在通过有针对性地设计焊缝组织、调控焊缝合金系统，研发出工艺性能好、超低氢、高韧性的高端焊材。

在本届埃森焊接展览会上，参展商们展示了各种实心、药芯焊接材料，涵盖了碳钢、低合金高强钢、耐热钢、低温钢、耐候钢、不锈钢、镍基钢等多种产品。随着新钢种的不断涌现，实心焊丝通过调整合金元素的种类和含量等方法不断增加焊丝品种，以适应机器人焊接、大热输入和带镀锌层焊接等不同需求。国外企业已经成功开发出低飞溅、成形好、电弧稳定的特种焊丝。此外，展会上还展示了具有高性能、良好焊接操作工艺性和送丝稳定性的新型药芯焊丝，特别是金属粉芯焊丝和无缝药芯焊丝等产品备受关注。

Bohler welding公司还向大家展示了他们新开发的3D打印丝材。通过堆焊与熔覆的方法，这些丝材可以实现金属、非金属的增材制造，展示了焊接技术在3D打印领域的拓展应用。同时，通过特殊的冶金方法，还可以制造出梯度材料，非常适合生产中等复杂程度的大型构件。此次展出的3D打印材料包括碳钢、合金钢、不锈钢和Ni基合金等多种类型，显示出焊接材料在高端制造领域的广泛应用前景。此外，OERLIKON公司还展出了用于激光熔覆的钴基、铁基、镍基和预混合硬面粉体材料，进一步丰富了焊接材料的产品线。

Safra作为欧洲较大的铝焊丝和钎焊材料制造商始终在制造、质量和生产技术方面保持领先地位。此次展会其展出了全面的铝合金焊丝和钎焊材料。为了提升生产效率，其推出的盘状焊丝7到40公斤不等，桶装焊丝则从40公斤覆盖到250公斤。这些多样化的包装选择，让客户能灵活提高生产设施的生产率。

COR-MET生产各种规格和合金的药芯焊丝。规格范围从0.035英寸到3/16英寸。合金包括低合金钢到镍和钴基合金。合金可用于抵抗高温、腐蚀和磨损。这些金属丝可用于连接、修复和覆盖工具钢、镍基高合金钢、铸铁和不锈钢。此外，COR-MET还生产气体保护金属电弧焊焊条。这些产品与现有的许多药芯焊丝相辅相成。此次展会COR-MET展示出了其新开发的药皮TIG焊丝，该焊接材料在对接打底焊中具有独特的作用，无需背面气体保护和衬垫辅助成形，材料种类包括镍基材料、不锈钢材料和低合金高强钢焊接材料。伯乐公司在此次展会期间展出了更低锰的氧化物和六价铬含量药芯焊丝，来保护焊接人员的健康。

Special Metals Corporation是世界顶尖的镍合金和钴合金发明者、开发者和生产者。此次展会其展出了100种合金成分的焊接材料，材料种类包括INCOLOY、INCONEL、NIMONIC、MONEL、UDIMET、NILO、NICKEL等多个品类，相较传统产品，该公司进一步提升了产品的尺寸精度，并在耐热性、高温和耐腐蚀性、高韧性和高强度的综合性能方面做了大量工作。

VDM metals公司此次展示出了其VDM FM 31 Plus焊丝，该具有相对高的铬含量和适中的钼含量，分别为27%或6.5%，非常适合在氧化介质中使用。此外，该材料还具有非常稳定的奥氏体结构，即使在焊后热处理（PWHT）时也能保持这种稳定性。这种特性使得VDM FM 31 Plus在多种应用中表现出色，特别是在需要抵抗氧化和耐腐蚀的环境中。无论是在高温还是低温环境下，它都能保持良好的机械性能和耐腐蚀性。VDM FM 780焊丝是该公司新开发的时效硬化镍钴铬合金。通过添加铌、钛和铝来实现硬化性。与VDM FM 718相比，VDM FM 780的应用温度更高（可能达到750℃），且高温抗氧化性更强。焊接金属的机械强度和延展性均优于填充金属VDM FM 718。因此，VDM FM 780提供了在更高温度和更恶劣环境中工作的能力，同时保持优秀的机械性能。这种合金的优异特性使其在航空航天、能源和其他高温工艺领域中有广泛的应用前景。

国内焊接材料制造商此次展会也展示出了大量的产品，相较以往，国内在焊材品类、包装和质量方面都有了很大的提升。以金桥焊丝为例，此次该公司围绕“创新、绿色、智能”的主题重点展示集团铝焊丝、镍基焊材、钎焊焊环等有色焊材，桥梁机车、工程机械、船舶海工、管道焊接等六大行业相关焊条、药芯焊丝、埋弧焊丝和高强实心焊丝等产品。金群焊材展示了不锈钢全系列焊材、船舶与海工、特殊高端产品、客制化服务等四大主题的焊接材料。

2.2钎焊材料

此次展会钎焊材料生产制造企业较多，这在一定程度上显示了在焊接行业人们对钎焊材料的重视和需求得到了提升。参展单位包括中国台湾的中一银焊条股份有限公司、意大利Stella welding alloys、意大利Pietro Galliani Brazing、意大利Saldobrase公司、印度Saru Silver、德国HP wirth Gmbh公司、意大利LINBRAZE、德国INOCON、英国Johnson Matthey、美国Harris、美国Prince & Izant、意大利Aural、意大利AV saldature、德国PRO beam、土耳其ASA、Sentesbir公司和Felder Lottechnik。整体来看，国际钎料企业主打产品以复合钎焊材料和精密钎焊材料为主，部分企业正在凭借其原有设备基础，扩大其研发领域范畴，逐渐向3D打印和钎焊设备方面延伸。

台湾中一银焊条股份有限公司成立于1978年，是一家老字号的专业焊接合金材料制造商。该公司生产的焊条每个月的产能可高达30公吨。公司百分之八十以上的产品外销至日本、美国、泰国、澳洲、马来西亚、中东及东欧各国，这些海外顾客甚至包括了全球知名企业，例如日本的三菱、Panasonic、夏普及韩国的LG。该单位此次展出产品包括银基钎料、三明治钎料、铜磷钎料、药皮钎料、铜合金、眼镜焊线和钎剂。其眼镜焊线种类较多，涉及7钟材料，适用于锰镍、不锈钢、高镍合金、钛合金等多种材料。

STELLA是一家意大利钎焊合金制造商，专门提供硬钎焊、软钎焊和焊接应用的完整解决方案。钎焊材料又包括硬钎料和软钎料两种，除此之外该公司还生产电极材料和浸渍合金等。硬钎料产品包括无镉银钎料、工具用银钎料、三明治钎料、铜磷钎料、铜基钎料、含镉银钎料、铝合金钎料、镍基钎料等，钎料可以多种形式进行供货。在软钎料方面，可提供符合RoHS规定的无铅钎料，可提供铸锭、棒材、棒、线材和药芯焊丝等多种形式。此外该公司还提供软钎剂和硬钎剂产品。其三明治钎料、精密药芯软钎料的成形工艺对我国内产品的研制有一定的借鉴意义。

Pietro Galliani Brazing公司在冶金行业已有100多年的历史。自1995年以来，它一直是欧洲钎焊材料生产的领导者，100% 在位于意大利博洛尼亚以南约50公里的韦尔加托的工厂制造。通过持续的研发活动和对产品质量的持续关注，我们能够为客户提供钎焊领域使用的所有主要合金和助焊剂，同时开发，生产和推广所有相关产品和服务。其产品包括钎料合金和钎剂服务。钎料合金方面有无镉银基合金钎料、铜磷及铜磷银合金钎料、黄铜合金钎料、铝合金钎料、硬质合金钎料、软钎料。钎剂产品包括硬钎剂和中温铝合金钎剂，除此之外，该公司展出的清洗技术脱氧剂值得国内借鉴。

Saldobrase是一家專业生产和销售软钎焊和硬钎焊材料的公司。该公司提供一系列合金，以满足从工程到加热，从管道到眼镜等各个领域的公司的需求，具有各种形状和材料，可满足各种需求：裸棒、涂层棒材、线材、带材、环、预成型、粉末、糊状物、脱氧剂。归功于提供有效解决方案和高质量产品的能力，公司产品销往全球。公司产品包括银基钎焊材料、中温铝合金钎料、钎剂等。

Saru Silver公司于1944年成立，是一家拥有悠久历史背景的印度有色金属制造集团，自其成立以来一直保持创新精神。Saru Silver是印度的银钎料制造商，出口到全球60多个国家。Saru Silver是汽车、铁路，电气、制冷、 切削工具、国防、航空航天，原子和核能源等各个行业的主要供应商。主要产品包括：银钎料（含镉）、银钎料（无镉）、银钎料（用于碳化钨刀头）、CuP钎料、黄铜钎料、钎剂。形态包括棒状、丝状、带状及带钎剂涂层棒状。

沃斯公司由Hans-Peter Wirth于2002年创立，位于普福尔茨海姆附近的艾辛根，提供一站式定制产品：从概念和设计到生产和现场服务。最初是一家半成品制造商，重点仅是焊料和焊料零件的生产。2009年，搬迁到新址为进一步扩展和开发第二个产品领域奠定了基础：仪表和特种机械制造。本公司相关的行业生产焊接产品，其垂直制造范围在德国只有少数公司拥有，目前根据客户规格已经制造了10 000多种系列产品，出现在德国等40多个国家的市场上。所研发的焊料应用到各行各业的焊接工艺上，除了工具、汽车和航空航天行业外，还包括医疗、电气、空调和制冷等技术领域。该公司的特色是生产多种预成型钎料，具备多种形态钎料的加工制备能力，常规性的银基钎料、铜基钎料、铝基钎料、软钎料产品均能生产，可生产直径0.3 mm的钎焊材料。

此次展会，国内的钎料企业也展示了其产品，郑州机械研究所有限公司、天津市金桥焊材集团股份有限公司、天津金龙、华银、北京金鹰等企业在展会上展示了各种形态和类型的钎料产品，包括丝状、棒状、带状、片状、粉状、膏状、环状等。这些产品展示了国内钎料行业的多样化生产能力。随着钎料加工工艺和钎焊自动化技术的进步，国内钎料产品在生产效率和质量上有所提升。在绿色钎料产品的研发和生产方面，国内企业也取得了一些重要进展，如药芯钎料、药皮钎料等，逐渐接近或达到国际先进水平。然而，需要注意的是，尽管国内钎料行业在成形方面有所突破，但与国际顶级企业相比，仍存在一定的差距，虽然国内在新型钎焊材料的开发和快速产业化方面有一定的差距，但在钎剂研发和钎料洁净控制方面与国外尚有一定的差距。国内企业需要继续加大研发力度，提升产品质量和技术含量，以适应市场需求的变化和竞争的挑战。

2.3特种焊接材料

以耐磨堆焊为代表的特种焊接材料也是此次展会的重要内容。Capilla Schweissmaterialien GmbH是德国著名焊接产品品牌，成立于1959年，在全球焊接市场已有55年的经验，在全球40多个国家和地区拥有广泛的销售网络，Capilla公司从1966年就开始为自己的设备生产焊条，主要客户分布在建筑、锻造、采矿等行业。随着市场需求的扩大，Capilla开始延长产品线，生产高品质的焊材和焊接电极，在金属加工行业拥有1 100多个合作伙伴，通过DIN EN ISO 9001：2008认证已超过十年，为用户提供高品质的焊接材料。主要产品包括：Capilla焊条、焊接耗材、焊接材料等欧美备件。此次展会其展出了用于等离子焊接、等离子喷涂、气体粉末焊接和火焰喷涂的粉末，产品覆盖钴基合金、镍基合金和铁基焊接，材料牌号达到40余种。

CORODUR公司展出了一种由纯金属粉压制带状后烧结形成的耐磨堆焊材料。通过采用药芯焊丝+粉制备工艺，可以实现单层硬度超过HRC60的优异性能。这种材料具有出色的耐磨性，可广泛应用于各种高磨损场合。与此同时，DURUM公司展示了其WC复合材料，其中以熔融碳化钨（FTC）作为基础，构建了所有DU-RUM耐磨产品。这种FTC材料拥有80%的“羽毛”结构，硬度约为1 980 HV30，显微硬度在2 300～2 500 HV0.1范围内，碳含量为3.8%～4.1%。并且，FTC在处理和使用过程中的温度上限为1 800 ℃，若超出此温度会导致结构改变和硬度损失。在焊接过程中，过热可能会导致大量FTC溶解在铁基中，进而降低材料的耐磨性能。为解决这一问题，DURUM公司还推出了球形熔融碳化钨（SFTC）。这种材料具有精细的非腔球状结构，其硬度高于FTC，流动性更好，可以有效增加耐磨涂层和渗透诱导成分中的硬颗粒。此外，粉末冶金工艺的应用使得生产各种复杂形状的零件成为可能，包括含有硬材料、金刚石、金属粘合剂和SFTC的零件。这些特性使得这种材料特别适用于深井钻井工具、破碎机钳、搅拌机、混凝土和石锯、热压工具、筛网和输送机、挤压外壳以及金刚石钻头等领域。最后，微晶碳化钨（MCTC）的引入，为这种复合材料提供了更稳定的单相微观结构。它在焊接过程中几乎不溶解，热力学稳定性高（可服役至500 ℃），且在加工过程中的脱碳率较低。这些优点使得CORODUR和DURUM的产品在耐磨领域提供了无可比拟的性能和效率。

此次展會上有展商再次展示出了柔性镍芯焊接材料，该技术主要通过在镍芯中添加过渡镍元素，以确保熔覆金属具备出色的冲击性能。同时，通过药皮过渡其他元素，保证硬质相含量的调节。这种技术在大约10年前曾在国内出现过，但当时未能得到广泛应用。然而，从展会上的观察来看，国外一直在应用并持续发展这项技术。我们可以在未来更深入地了解其细节、应用及优势，以期为国内相关产业提供有价值的参考和借鉴。

3结语

在全球制造业格局加速调整的背景下，2023年德国埃森焊接展再次聚焦了全球的目光。此次展览不仅展示了最新的焊接技术和设备，更揭示了焊接领域未来的发展趋势。结合中国制造业的发展趋势和规划，我们可以进一步明确中国未来一段时间的焊接领域主攻方向，并对未来进行展望。

基于全球焊接领域的发展趋势和中国制造业的实际需求，中国焊接领域的主攻方向将集中在智能化与自动化、新材料与新工艺的焊接技术研发、人工智能在焊接中的应用、焊接设备与机器人的集成等方向。这些方向不仅与全球焊接技术的发展趋势相吻合，更是中国制造业转型升级的必然要求。

展望未来，随着技术创新步伐的加快和市场需求的不断变化，我们期待中国焊接领域实现更大的突破。技术创新将驱动行业发展，使中国在全球焊接领域占据重要地位。同时，随着新材料、新工艺、3D打印等技术的融合应用，焊接技术将实现更多跨界创新，满足市场的多样化需求。国际合作与交流也将进一步加强，推动全球焊接技术的进步。在人才培养和引进方面，我们相信高素质焊接技能人才的涌现将为中国焊接领域的持续发展提供有力支持。

总之，结合2023年德国埃森焊接展的启示与中国制造业的发展趋势，我们看到了中国焊接领域明确的主攻方向和充满希望的未来展望。在技术驱动和市场需求的双重推动下，中国焊接领域必将实现更大的突破和发展，为全球制造业的进步贡献重要力量。