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重點(diǎn)摘要
焊切是現代工業(yè)中不可缺少的加工方法,盡管目前已有機械手臂可支持焊切工作,但其精度仍不及專(zhuān)業(yè)師傅的手藝,焊接及切割人員需要眼手協(xié)調并用,擁有這項技能者的就業(yè)范圍很廣,人力需求仍呈上升趨勢。
業(yè)界進(jìn)用焊接、切割及板金人員都以專(zhuān)業(yè)技能為考察、學(xué)歷僅供參考,偏好高工焊切、板金、管鉗、機工相關(guān)科別畢業(yè),具有證照者。
為因應金屬模具產(chǎn)業(yè)朝向精密化發(fā)展的趨勢,勞動(dòng)市場(chǎng)對于具備電腦輔助設計(CAD)/電腦輔助制造(CAM)等相關(guān)系統職能之鈑金工必將需求增加。
職業(yè)特性
一、焊接及切割人員
焊接、切割是利用熔合方式,加熱、熔化或切割金屬表面,將2個(gè)金屬接合在一起或分離開(kāi),其熱能主要來(lái)自于氣體火焰、電弧或電阻熱;依據美國焊接協(xié)會(huì )(American Welding Society,AWS)之標準,金屬焊切的方法可分8大類(lèi),約有40多種,目前常見(jiàn)的有一般手工電焊、氣焊和特殊氣體保護焊、潛弧焊、植釘焊等。
氣焊常用乙炔或天然氣、丙烷等氣體與氧氣混合燃燒,通過(guò)焊槍產(chǎn)生約3000℃高溫,將焊件與填料熔化,冷卻后填料與焊件邊緣熔合為一體。氧乙炔焊(Oxy Acetylene Welding,OAW)是目前使用最廣的氣焊,氫氧氣焊法(OxyHydrogen Welding,OHW)則用于薄金屬及低熔點(diǎn)合金焊切;整體來(lái)說(shuō),氣焊法大多適用于4.5mm以下碳鋼薄片的縫焊或小直徑管材的修補焊切,使用設備簡(jiǎn)單、操作靈活方便。
電弧熔接俗稱(chēng)電焊,是借工作物與電極間電弧所生之熱量使工作物接合,電焊時(shí)電弧流在中心呈白色光,溫度可達到5,500℃,被大量應用于造船、石化、核電、航空、國防、汽車(chē)、金屬加工等制造業(yè)及營(yíng)造業(yè)(橋梁、建筑、鋼梁構架)的焊切;但這種焊切方法由于電弧不能與空氣隔絕,使得焊切質(zhì)量的問(wèn)題也接踵而來(lái)。
氣體保護電弧焊解決了傳統電焊的問(wèn)題,系利用電弧作為熱源、氣體作為保護介質(zhì)的熔化焊,在焊切過(guò)程中保護氣體在電弧周?chē)纬杀Wo層,隔絕大氣中氧與氮的化合,使得電弧較穩定、焊縫也較潔凈,而獲得良好的金屬接合。目前國內使用最廣的特殊電焊有惰性鎢極電弧焊法(俗稱(chēng)氬焊)、二氧化碳氣體保護電焊(CO2電焊)。氬焊(Tungsten Inert-Gas Process,TIG)適用于所有金屬的接合,在高溫下也不與化學(xué)性質(zhì)活潑的鋁、鈦、鎂、銅、鎳等合金起化學(xué)反應,焊縫品質(zhì)高,可焊切薄件、小件,能夠輕易地控制熱輸入,是接合薄板金屬和打底焊的好方法,但缺點(diǎn)是焊切速度較慢;二氧化碳氣體保護電焊是利用CO2氣體保護電弧,使電弧與空氣隔離,電弧在焊絲和工件之間燃燒,焊絲自動(dòng)送進(jìn),熔化了的焊絲和母材形成焊縫,其優(yōu)點(diǎn)是焊切成本低(CO2易取得)、效率高、應用范圍廣、抗銹能力強,生產(chǎn)率比手工電焊高2~3倍,可以焊切薄板、厚板以及全位置焊切等,但缺點(diǎn)在于焊切時(shí)噴濺大。
焊接及切割人員的工作是依據施工圖,辨別材料特性,選擇適合的焊切方式及填料、焊條,進(jìn)行金屬加工工序,并檢測焊道,以目視檢查焊道是否有穿焊、焊蝕、滲透不足、裂紋等缺陷;或配合客戶(hù)對精度之要求,而進(jìn)行機械檢測(如X光照射、超聲波檢測等)。從事焊切工作除必須熟識焊切構造圖、焊切符號、各種焊機的性能及裝置法、各種特殊鐵金屬及非鐵金屬材料特性、焊條/焊線(xiàn)/填料的選擇外,尚需具有焊切冶金知識,了解如何防止焊件變形、預熱/后熱等處理方法。
焊切工作有專(zhuān)業(yè)技術(shù)門(mén)坎,無(wú)基礎者通常先至相關(guān)職訓單位學(xué)習基本技能,具焊切知識的新進(jìn)人員先從手工焊切起步,進(jìn)行較單純、質(zhì)量要求較低的工作并協(xié)助師傅,自當中學(xué)習并揣摩焊切技巧;資深人員則可獨立作業(yè),完成質(zhì)量要求較高(需做檢測)的工件。焊切常用的設備有氬焊機、電焊機,配備有焊槍、電焊條把手、接地夾等,手工具則有除渣工具(如鋼刷、敲渣錘)及防護用之皮手套、面罩、頭罩等。
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?二、鈑金人員
鈑金系指對厚度3mm以下薄金屬、薄壁型材和薄壁管材等金屬材料施以外力,進(jìn)行剪裁、造型、打孔、上針等加工;其運用范圍極廣,包括飛機機體、汽車(chē)車(chē)體、船舶、空氣調節系統、冷暖氣通風(fēng)導管、電腦主機外殼、辦公室或住家用的箱/柜/廚具等,都是鈑金的成品。
鈑金人員的作業(yè)可分為計劃打樣、制造、組立、安裝和整修保養5個(gè)步驟,首先依工作藍圖之尺寸直接在板金材料上劃線(xiàn)(落樣),比較復雜的工作物要先依實(shí)體大小于平整的工作臺面上打樣,如果屬立體物件尚需繪制展開(kāi)圖;之后利用鋼剪或剪床機進(jìn)行剪裁,再利用折床機將板料折折成所需的形狀,依據設計圖進(jìn)行板金接縫、滾圓、打凹、鉚接、氣焊、錫焊,最后進(jìn)行整修與涂裝的工序。
昔日這些工序都需鈑金人員以精煉的技巧逐一完成,目前由于鈑金作業(yè)趨向精密化、自動(dòng)化,許多工序能由CNC多重沖床機、激光加工機代工一氣呵成,提高了生產(chǎn)質(zhì)量與生產(chǎn)力;盡管如此,鈑金人員仍需具備相關(guān)知識與技術(shù),諸如各種鈑金材料之延展性/特質(zhì)/規格、各種手工具的正確使用方法、各種鈑金機器的構造/使用方法/保養與安全規則、鈑金施工方法、展開(kāi)圖的繪制法、材料計算、成形方法、機械結合的各種接縫、焊切操作、各種材料之整形/組合/裝配/涂裝噴漆的方法等,都要能得心應手。新進(jìn)的板金人員會(huì )被交付研磨(如表面處理、毛邊處理)或單一構件展開(kāi)等初階工作,資深人員則負責制程規劃、計算機程序撰寫(xiě)等。
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鈑金人員需要的設備有鋼剪、手工折曲工具(折板、砧鐵、線(xiàn)鏨、木槌、木拍)、剪切機、折折機、滾圓機、珠槽機、火焰切割機等,自動(dòng)化程度較高的工廠(chǎng)則備有CNC動(dòng)力剪床、數值控制轉塔式?jīng)_床、CNC動(dòng)力折床、激光切割機、自動(dòng)送料機、工業(yè)機器人等。
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工作條件
工時(shí)方面,焊接、切割及鈑金人員每日平均工時(shí)為8小時(shí),但常由于工程進(jìn)度與訂貨量等因素超時(shí)加班,輪值班的情況依訂單數量多寡與交貨期限而有不
同。工作環(huán)境方面,焊接及切割人員的工作地點(diǎn)可分為室內與室外,室內通常是在鋼結構工廠(chǎng)、鍋爐工廠(chǎng)和機械工廠(chǎng),作業(yè)環(huán)境溫度較高;室外則多在鋼結構工地、橋梁、造船廠(chǎng)等場(chǎng)所,有時(shí)需登高攀爬時(shí),必須注意自身的安全防護措施。
鈑金人員則多在鈑金工場(chǎng)內作業(yè),機器處于運作狀態(tài)時(shí)噪音較大。許多合金材料和填料在高溫下焊切會(huì )產(chǎn)生濃煙,因此焊切工廠(chǎng)應保持良好的通風(fēng),作業(yè)前需先確認工件中殘留物質(zhì)可能導致的危害,并進(jìn)行適當的清理工作,不僅可提高工件質(zhì)量,也有效避免焊切時(shí)產(chǎn)生危害氣體、蒸氣或煙熏;焊切時(shí)產(chǎn)生的強烈弧光具有輻射線(xiàn),對眼睛、人體均會(huì )造成傷害,飛濺的火星會(huì )灼傷皮膚,焊接及切割人員工作時(shí)需穿戴完整的個(gè)人防護用具(如盔/帽或手持面罩、皮質(zhì)長(cháng)手套、圍裙、有色玻璃鏡等)。
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鈑金人員常見(jiàn)的危險則多來(lái)自機械運作時(shí)壓傷、鐵板割傷和墜落等職業(yè)傷害,需小心謹慎確實(shí)遵照工廠(chǎng)的標準操作模式;進(jìn)行整修及涂裝噴漆時(shí),應帶口罩,避免吸入化學(xué)涂料對人體造成傷害。
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目前就業(yè)現況
依據統計數據顯示受雇之焊接及切割人員絕大部分集中于工業(yè)(約占99.93%),制造業(yè)中以金屬制品制造業(yè)約占3成3為最多,機械設備制造業(yè)占1成7,另營(yíng)建筑工程業(yè)1成4。
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訓練資格及升遷
業(yè)界進(jìn)用焊接、切割及板金人員都以專(zhuān)業(yè)技能為考察、學(xué)歷僅供參考,偏好高工焊切、板金、管鉗、機工相關(guān)科別畢業(yè),具有相關(guān)證照者。
國內焊切相關(guān)科系的核心科目為焊切學(xué)、工程材料、熱力學(xué)、工程圖學(xué)、電力學(xué)等,其他學(xué)校教育所教授的專(zhuān)業(yè)知識還有物理冶金、機動(dòng)學(xué)、配管工程學(xué)、金屬熱處理、機械冶金、非破壞檢驗、焊切冶金等;焊切很重視實(shí)作經(jīng)驗和技巧,學(xué)校也會(huì )提供實(shí)習實(shí)作的相關(guān)課程,如CO2焊切、氬焊、電焊實(shí)習等。
鈑金相關(guān)科系的核心科目為機械制圖、數學(xué)、物理、板金學(xué)、機械制造、機件原理、機械力學(xué)、數值控制機械、機械材料等,實(shí)習課程則包括板金實(shí)習(機械板金、展開(kāi)圖、放樣、剪切、成形、氣焊、點(diǎn)焊、邊緣及接縫)、金屬涂裝、NC數控油壓折床、電腦輔助展開(kāi)、電腦輔助制圖、3D計算機繪圖等。
在業(yè)界,焊接、切割及板金人員的訓練一般采師徒制,在工作中邊做邊學(xué),較具規模之企業(yè)有1~2周的職前訓練;
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升遷之考察因素有專(zhuān)業(yè)技術(shù)、領(lǐng)導能力、人際關(guān)系、績(jì)效考核等,焊接及切割人員的升遷渠道一般為學(xué)徒→技術(shù)員→組長(cháng)→課長(cháng);鈑金人員則循鈑金工→鈑金技工→資深技工→組長(cháng)的路徑逐步晉升。
薪資收入
根據統計數據顯示,焊工,鈑金工工資8000-10000元一個(gè)月。
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前景與展望
在金屬加工中,焊切雖然比鑄造、鍛壓工藝起步較晚,但發(fā)展速度很快、用途很廣,所有軟鋼、高張力鋼、不銹鋼、低合金鋼、鑄鐵、鋁、鉛、銅、鈦等合金材料的接合均需要使用焊接,焊接的密封性好,適于制造各類(lèi)容器,產(chǎn)品重量比鉚接件、鑄件和鍛件輕。焊切已成為現代工業(yè)中不可缺少且日益重要的加工方法,雖然已有機械手臂可支持焊切工作,但其精度仍不及專(zhuān)業(yè)師傅眼手協(xié)調并用下完成的作品;擁有這項技能者的就業(yè)范圍很廣,人力需求仍呈上升的趨勢。未來(lái)的焊切工藝將朝研發(fā)新方法、新設備和新材料等方向邁進(jìn),方法上可改進(jìn)現有電弧、電子束、激光等焊切能源,運用電子技術(shù)和控制技術(shù),改善電弧的工藝性能,提高焊切質(zhì)量及安全可靠性;設備上重點(diǎn)為提高焊切機械化和自動(dòng)化水準,發(fā)展焊切制造系統整合設計,推廣并擴大數控的焊切機械手及焊切機器人;材料部分則著(zhù)重于各種材料的可焊性、焊切檢驗與評價(jià)等。
鈑金業(yè)近年勞力不足現象使產(chǎn)業(yè)界開(kāi)始考慮板金自動(dòng)化的問(wèn)題,CNC電腦沖床、自動(dòng)成形機等輔助機械,導入了作業(yè)的新觀(guān)念、新技術(shù)、新加工方法,也為企業(yè)降低成本、縮短加工時(shí)間、提高生產(chǎn)效率并確保成品之質(zhì)量。目前國內金屬模具主要應用在電子及運輸工具2大產(chǎn)業(yè),高品質(zhì)視訊、電腦及通訊產(chǎn)品相關(guān)零組件將擴增精密模具的需求,而板金人員的職能也應隨之調整;為因應產(chǎn)業(yè)朝向精密化發(fā)展的趨勢,勞動(dòng)市場(chǎng)對于具備CAD/CAM/CAE等相關(guān)電腦輔助系統職能之板金人員必將需求增加。
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