激光切割技术在船舶中的应用

来源:激光制造网整理    关键词:激光切割, 船舶, 制造业,    发布时间:2019-06-20

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一直以来都是重工业大国,素有世界工厂的美誉。近年来,众多世界之最亚洲之最的船舶问世,足以证明中国造船业的快速崛起。如今,"精密造船"和"快速造船"成为船舶制造业发展的主要趋势,激光切割技术得到了快速发展,占据了整个激光加工行业的70%以上。


造船技术的不断发展,带动了造船材料和船舶设计的重大变化。激光技术在船舶制造中的应用具有其独特性,这跟船舶本身的加工和应用特点以及激光制造系统的特性息息相关。

在船舶业中,主要的应用材料为钢铁。


钢材是最常见的工业原料,对钢材的切割也有了很多年的历史与经验。不过,船舶是承载生命的工具,对于其制造原料的要求是很高的。板材切割中一点点小的歪斜或者小问题,都可能会导致一整艘船的灾难。因此,切割中对原料无影响,精度高,安全系数高的激光切割机即将成为整个造船钣金制造业的主流。


激光切割技术给造船业带来的是生产效率卓越、生产质量优异的金属加工、超短的生产周期以及较低的生产成本。


通过激光切割的船用钢板,割缝质量好,切口面垂直性好,无挂渣,氧化层薄,表面光滑,无需二次加工,可直接焊接,且热变形小,曲线切割精度高,减少配合工时,实现无障碍切割高强船板。这为造船业的原料质量提供了保障,从而减少装配的工作量、装配周期、材料与人工成本浪费。


目前,船舶行业船体板材零件下料方式主要采用火焰切割、等离子切割、剪切加工以及激光切割。其他切割方式相对于激光切割有诸多不足。在船舶制造领域,激光切割避免了等离子对肋板下料时,为了保证装配间隙,而在肋板上设置修割余量,并通过人工进行修割,造成修割质量参差不齐的情况的发生。从而减少装配的工作量、装配周期、材料与人工成本浪费。


在国内船舶行业,激光切割并未占据主导地位,主要原因包括:

激光切割成本相比传统切割方法高;

激光切割的大型设备不适合船舶行业的制造特点,如现场施工、分段作业、工作环境复杂等;

切割效率没有明显优势,尤其是船舶行业的厚板切割;

激光设备维护复杂对工人要求高、成本高等。针对船舶舾板工作对切割机的特殊要求和船体结构所用型材加工形状的多样性,就目前行业的现状情况。


值得一提的是:最近,国外市场研究机构曾发布一份报告预计,在未来几年时间里,中国造船业仍将有很大的发展空间,科技创新能力也将进入世界造船先进行列。随着激光加工系统装备技术的提高,今后有望逐步打开中国的造船市场空间,激光切割、焊接技术在船舶制造行业大规模普及指日可待。