造船技術(shù)的不斷發(fā)展,帶動了造船材料和船舶設(shè)計的重大變化。激光技術(shù)在船舶制造中的應(yīng)用具有其獨特性,這跟船舶本身的加工和應(yīng)用特點以及激光制造系統(tǒng)的特性息息相關(guān)。那么,激光在船舶中具體有哪些應(yīng)用呢?
近幾年,"精密造船"和"快速造船"成為船舶制造業(yè)發(fā)展的主要趨勢,激光切割技術(shù)得到了快速發(fā)展,占據(jù)了整個激光加工行業(yè)的70%以上。船舶制造行業(yè)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(fù)雜大型模具的沖切加工方法,大大縮短生產(chǎn)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(xiàn)場修割的現(xiàn)象,減少了人工和材料浪費,構(gòu)架裝配速度明顯加快,裝配質(zhì)量提升顯著。
目前,船舶行業(yè)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(lǐng)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(shè)置修割余量,并通過人工進行修割,造成修割質(zhì)量參差不齊的情況的發(fā)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(zhì)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(xiàn)無障礙切割高強船板。
在國內(nèi)船舶行業(yè),激光切割并未占據(jù)主導(dǎo)地位,主要原因包括:①激光切割成本相比傳統(tǒng)切割方法高;②激光切割的大型設(shè)備不適合船舶行業(yè)的制造特點,如現(xiàn)場施工、分段作業(yè)、工作環(huán)境復(fù)雜等;③切割效率沒有明顯優(yōu)勢,尤其是船舶行業(yè)的厚板切割;④激光設(shè)備維護復(fù)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(jié)構(gòu)所用型材加工形狀的多樣性,就目前行業(yè)的現(xiàn)狀情況。
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