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激光切割技術在船舶中的應用

2019-7-15

造船技術的不斷發展,帶動了造船材料和船舶設計的重大變化。激光技術在船舶制造中的應用具有其獨特性,這跟船舶本身的加工和應用特點以及激光制造系統的特性息息相關。那么,激光在船舶中具體有哪些應用呢?

近幾年,"精密造船"和"快速造船"成為船舶制造業發展的主要趨勢,激光切割技術得到了快速發展,占據了整個激光加工行業的70%以上。船舶制造行業主要以鋼板原料為主,使用激光切割板材,可代替一些需要采用復雜大型模具的沖切加工方法,大大縮短生產周期和降低成本。采用激光切割機下料取消了裝配余量后,消除了現場修割的現象,減少了人工和材料浪費,構架裝配速度明顯加快,裝配質量提升顯著。
目前,船舶行業船體板材零件下料方式主要采用火焰切割、等離子切割、剪切加工以及激光切割。其他切割方式相對于激光切割有諸多不足。在船舶制造領域,激光切割避免了等離子對肋板下料時,為了保證裝配間隙,而在肋板上設置修割余量,并通過人工進行修割,造成修割質量參差不齊的情況的發生。從而減少裝配的工作量、裝配周期、材料與人工成本浪費。
通過激光切割的船用鋼板,割縫質量好,切口面垂直性好,無掛渣,氧化層薄,表面光滑,無需二次加工,可直接焊接,且熱變形小,曲線切割精度高,減少配合工時,實現無障礙切割高強船板。
在國內船舶行業,激光切割并未占據主導地位,主要原因包括:①激光切割成本相比傳統切割方法高;②激光切割的大型設備不適合船舶行業的制造特點,如現場施工、分段作業、工作環境復雜等;③切割效率沒有明顯優勢,尤其是船舶行業的厚板切割;④激光設備維護復雜對工人要求高、成本高等。針對船舶舾板工作對切割機的特殊要求和船體結構所用型材加工形狀的多樣性,就目前行業的現狀情況。

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