目前世界工業領域都向著低能耗、短流程方向發展,激光技術具有許多傳統制造方法無法比擬的優點。
一項調查顯示,在船體建造中,焊接工時約占船體建造總工時的30%~40%,焊接成本約占船體建造總成本的30%~50%。船舶焊接質量是評價造船質量的重要指標,焊接生產效率是影響造船產量與生產成本的主要因素之一。因此,采用全新的激光焊接技術對造船企業在國際競爭中具有獨特的技術優勢。
激光焊接技術作為一種新型加工手段,以激光作為焊接熱源,機器人作為運動系統。它有著極高的加熱能力,能把大量的加熱能量放在極小的焊接點上,以其所具有的能量密度高、加熱集中、焊接速度快和焊接變形小等特點進行金屬焊接。
現今,我國的造船技術與日本、韓國之間尚存在著較大的差距。我國造船焊機機械化、自動化率遠遠低于日本和韓國,經濟規模效應差,加之科研投入不足,尚未形成合理有效的技術創新體制,科技差距非但沒有明顯縮小,有些地方反而擴大中國、日本、韓國3國造船及焊接技術指標對比。
因此,只有改進新設備,采用效率更高、質量更優秀的激光切割焊接設備才能為我國造船企業帶來源源不斷的價值利潤和發展動力。
現代激光切割工藝,是船舶結構焊接前船板備料的理想手段,它順應了船舶制造技術發展的需要。激光切割具有如下特點:激光能量斑點小,可瞬間氣化金屬而形成精細割口;激光斑點輻照域小,對割口邊緣金屬損傷?。患す獍唿c能量密度高,可實現高速切割下很小的熱變形。4000W氣體激光可切割20mm船板,5000W氣體激光可切割25~30mm船板,這對大部分船舶結構件是適用的。
激光切割船用鋼板,切口面垂直性好,氧化層薄,一般船舶結構激光切割后可不用再加工直接焊接;熱變形小,對下道拼板焊接十分有利;曲線切割精度高,減少配合工時,可無障礙切割高強船板。
船舶全位焊接時,激光焊接工藝不僅可以對相同材質進行焊接,還可以對不同厚度材料進行焊接。鋼板激光焊接過程中,出現缺陷會及時報警,以便及時重焊,避免發生斷帶現象。并且在焊前裝配狀態及拼縫位置、焊接過程的穩定性、焊后焊縫質量等的在線檢測,對可能導致焊接缺陷、拼縫位置偏離等進行預報。
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