1、我國焊接設備行業基本情況

焊接是指被焊工件的材質（同種或異種），通過加熱或加壓，或兩者并用的方式，并且用或不用填充材料，使工件的材質達到原子間結合而形成永久性連接的工藝過程，是一種可靠、性價比高、技術含量高的金屬材料連接方法。焊接設備被譽為“工業的縫紉機”，已成為現代工業重要的加工設備，被廣泛應用于制造業的各個領域。

焊接按其工藝過程特點可分為熔化焊、壓力焊及釬焊三大類。

（1）熔化焊接

熔化焊接是指在焊接過程中，將聯接處的金屬加熱至熔化狀態，在溫度場、重力等的作用下，不加壓力，使熔化的融液發生混合，待溫度降低后，熔化部分凝結，兩個工件被牢固的焊在一起從而完成焊接的方法。熔化焊接可以對眾多材料進行焊接，仍是目前應用最為廣泛的焊接方法。但由于在焊接過程中固有的高溫相變過程，在焊接區域就產生了熱影響區，焊接后工件變形和熱影響區較大。熔化焊接一般需要焊絲、焊條等填充金屬，以及氧、乙炔、氫等焊接材料，焊接成本較高。同時熔化焊接也存在易產生有害的氣體和煙塵、具有光輻射、較難實現自動化等缺陷。

（2）壓力焊接

壓力焊接是指在焊接過程中，通過對被焊金屬接觸面上施加足夠大的壓力，使待焊部位的表面在固態下直接緊密接觸，借助于壓力所引起的塑性變形，使待焊表面充分進行擴散而實現原子間結合以完成焊接的方法。以電阻焊為例，一般是使工件處在一定電極壓力作用下，利用電流通過工件時產生的電阻熱使工件之間的接觸面發生塑性變形而實現連接。根據結合母材間的相對位置不同，電阻焊接方法通常分為點焊、凸焊、對焊、縫焊四類。根據所使用電源種類的不同，電阻焊又分為單相工頻焊接、三相直流焊接、中頻逆變焊接、電容儲能焊接四大類。電阻焊接時由于加熱時間短，熱量集中，故熱影響區小，變形與應力也較小，通常在焊后不必安排校正和熱處理工序，許多難以用熔化焊焊接的材料，往往可以用電阻焊焊成與母材同等強度的優質接頭。同時電阻焊還具有節能、環保、操作簡單、生產效率高、易于實現機械化和自動化等優點。但由于電阻焊接設備功率大，機械化、自動化程度較高，使得設備成本較高。

（3）釬焊

釬焊是用比母材熔點低的金屬材料，將焊件和釬料加熱至高于釬料熔點，低于母材熔點的溫度，利用液態釬料潤濕母材，填充接頭間隙并與母材互相擴散實現連接焊接的方法。釬焊時由于加熱溫度比較低，對工件材料的性能影響較小，工件的應力變形也較小，適用于對精密、微型工件進行焊接。但釬焊接頭的強度比較低，耐熱性能較差。

在以上三類焊接方法中，熔化焊接仍是目前應用最為廣泛的焊接方法，在整個焊接應用中占主導地位。但隨著我國汽車制造、壓縮機、低壓電器、家用電器、五金加工等行業的快速發展以及應用領域的不斷拓展，大量的零部件及新的結構件需要由精確控制的電阻焊接設備進行焊接，電阻焊接設備將越加受到廣泛的重視。

2、我國電阻焊接設備行業概況

我國的電阻焊接技術經歷了工頻交流、三相直流、電容儲能、中頻逆變的發展過程。傳統的工頻交流電阻焊接設備采用晶閘管控制器，除了在價格上有一定的優勢外，對于高質量要求的領域無法實現理想的焊接穩定性。90 年代中后期，中頻逆變焊接技術在歐洲興起。與傳統的工頻交流電阻焊接設備相比，中頻逆變電阻焊接設備具有輸出功率大、變壓器體積小、質量輕、動態響應速度快、控制精度高、焊接電流脈動小、三相電網平衡、功率因數高等優點，在現代工業生產中得到了逐步應用和推廣。由于中頻逆變焊接技術的優異特性，2000 年初我國的中頻逆變電阻焊接技術開始開發，并發展迅猛，目前我國的中頻逆變焊接技術各方面性能已經和國外技術相近。隨著中頻逆變電阻焊接技術的不斷進步，必將帶來設備的穩定和成本的降低，取代傳統的工頻交流電阻焊接設備將成為必然。目前，我國電焊機行業生產廠家已有近千家，其中不乏年產值億元以上的生產企業。

3、行業發展趨勢

未來我國電阻焊接設備行業將朝著環保、高效化、小型化、智能化、自動化、專用化等方向發展：

（1）電阻焊接設備環保化、高效化

隨著國家大力倡導節能減排，中頻逆變技術由于節能效果顯著得到快速發展。與傳統單相交流電阻焊機相比，中頻逆變技術的節能效果包括：電流不過零，提高加熱效率，減小熱影響區，次級沒有交互磁場產生的感抗；焊接過程縮短，電極壽命提高了 30%-50%，無功消耗減少，焊接時間可以以毫秒計算，避免了不必要的加熱；電網輸入電流減少 2.7 倍，使用較細的電纜，減少了路損及電源的輸入功率；功率因素提高至 90%以上，不需要外加電容柜補償功率因素；變壓器尺寸減少 60%，減少了鐵損的無功損耗；運用于機器人焊鉗可以減少焊槍重量，用于較小的機器人；綜合節能達到 25%-30%。目前我國的逆變焊割設備的占比與世界平均水平相比仍然偏低。在我國產業政策推動下，逆變焊接設備增長速度遠遠高于傳統焊接設備，其占比將進一步擴大。

（2）電阻焊接設備的智能化、自動化

電阻焊接工藝作為制造過程中最后的關鍵工藝，隨著制造業對焊接精度、質量、效率要求的提高，各類電阻焊接設備的構成將從以 PLC 為核心的開關量編組控制過渡到以各類工業現場總線為基礎的分布式控制。采用數字化控制技術的焊接電源，已經不再是單純的焊接能量提供源，同時還具有數字操作系統平臺、焊接參數動態自適應調整、過程穩定質量評定、保護及自診斷提示、生產質量管理等功能，焊接工藝智能化及專家系統將開始廣泛使用。如根據不同的材質、材料厚度、在設定的焊接工藝條件下可自動生成焊接工藝。隨著系統集成技術水平的進一步提高，將使電阻焊微機控制在線實時質量監控、智能化及專家系統、柔性化、自動化電阻焊成套設備、電阻焊機器人等成為重要的研究內容和專業生產方向。

（3）電阻焊接設備的專用化

專用電阻焊接設備是為了滿足某一特定的生產目的而專門研制的電阻焊機的總稱。由于專用電阻焊機可以把優質的焊接工藝與電阻焊本身所具有的易于機械化和自動化等優點有機地結合在一起，充分發揮各自的長處，以達到提高焊接質量和勞動生產率的效果。在歐、美、日等發達工業國家，特別在德國，由于其國內的勞動力成本較高，同時更為了提高勞動生產率和焊接質量，各種電阻焊接專機應用達到了很高的比例。反觀我國的電阻焊機市場，電阻焊機占整個電焊機市場的份額僅為 10％左右， 2 而其中電阻焊專機所占的比例則更小。隨著我國電阻焊接技術的不斷進步和應用領域的不斷拓展，未來各種專用電阻焊機將會得到廣泛地應用，各類電阻焊專機將在我國擁有廣闊的發展前景。

4、行業的主要障礙

（1）客戶壁壘

電阻焊接設備作為金屬加工的基礎設備，其性能、可靠性極大影響用戶的焊接質量與焊接效率。客戶希望廠家提供的產品保持高可靠性、高穩定性、低故障率，對后續服務與技術支持提出了較高的要求。因此，客戶在選擇供應商時十分謹慎，這需要企業依托自身產品品質和服務獲得客戶的認可。同時行業內現有廠家經過多年經營，已建立較為成熟的銷售渠道，與客戶建立了穩定的長期合作關系，擁有相對穩定的客戶群體。客戶出于安全、保密及更換成本等考慮，一般不會輕易更換供應商，新進入者很難在短期內培養出自己穩定的客戶群。

（2）技術積累和行業經驗壁壘

電阻焊接設備行業是一個集機械、電子、材料、計算機等現代科技多學科互相交融的知識密集型的高新技術行業，涉及電力電子技術、半導體技術、控制技術、焊接工藝技術等眾多技術門類。隨著我國電阻焊接技術水平的提高，對進入電阻焊接設備行業的企業提出了更高的技術要求，如電阻焊微機控制在線實時質量監控、智能化及專家系統、柔性化、自動化電阻焊成套設備、電阻焊機器人、電阻焊機的軟開關技術等。新的企業進入本行業，需要不斷克服技術上的障礙。

同時企業要準確理解行業用戶需求，在研發、生產實踐中，通過長期不斷嘗試、改進，才能逐漸掌握功率逆變、功率控制、系統集成等關鍵技術，并在共性需求分析的基礎上開發出適合不同行業客戶需要的專業產品及應用系統，行業經驗已成為行業新進企業面臨的壁壘之一。

（3）制造工藝壁壘

現代焊接融合了電路設計、控制技術、焊接工藝、焊接生產過程控制及機械自動化、數字化等諸多技術，焊接設備的制造工藝復雜。現有的優勢企業通過多年積累，擁有豐富的實踐經驗、專利技術和專有技術。大量中小企業因無法解決焊接技術瓶頸，產品一致性差、產品性能不穩定、焊接質量差，產品很難進入主流市場。同時，行業的技術革新步伐不斷加快，新技術、新工藝不斷出現并運用于生產，尤其在高端焊機產品領域。目前，只有行業內的優秀企業具有較強的自主創新能力，可以根據不斷變化的市場和客戶的特種需求，快速開發出高性能、低能耗、環保耐用、自動化程度高、滿足客戶獨特需求的新產品，并率先占領市場，對新進入者或潛在進入者構成較高的制造工藝壁壘。

（4）資金壁壘

智能化、自動化電阻焊接設備生產技術比較復雜，隨著技術進步，客戶對逆變、專用、成套設備的技術性能要求越來越高。企業要準確理解行業用戶需求，并在共性需求分析的基礎上研發出適合客戶需要的專業產品及應用系統，這要求電阻焊接設備制造企業具備較強的研發和工藝設計能力，開發切合不同焊接需求的產品，為客戶提供多系列產品。因此企業需要在研發設施、檢測設備及人員儲備、生產工藝設備、廠房等方面進行大量的資金投入。同時企業對電阻焊接專機、成套設備一般采用訂單生產，生產周期較長，需要墊付部分流動資金。本行業有著較高的資金壁壘。

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