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激光加工技术提升中国造船业高端造船能力(续)

【导读】上一期,我们讲到激光切割在船舶中的应用优势,相信大家都对激光技术在船舶制造中的应用和其独特性有了了解,这一期,小编将会和大家介绍激光清洗技术和激光焊接技术在船舶中的应用。


   激光清洗技术,被认为是清洗工业的“颠覆者”。因其环保、节能、高效等特性,可解决采用传统清洗方式无法解决的问题,被认为是最可靠、最有效的解决办法。



   在船舶制造和修理当中,清洗作为一项必需工艺,主要用于新造船舶的钢板预处理和分段预处理两个阶段,以及船舶修理当中的除锈与去油漆。虽然目前的喷砂工艺相对成熟,效率较高,但仍有其技术缺陷,比如在预处理的毛化度上是超标的,在豪华邮轮等高端船舶上无法使用喷砂工艺,其对环境的污染以及给长期从事喷砂作业的工人身体造成的损害也不容小觑。因此,以激光清洗替代传统喷砂、打磨工艺,无疑令船舶修造行业充满期待。



   激光清洗的特点  


1、激光器发射的光束被需处理表面上的污染层所吸收。

2、大能量的吸收形成急剧膨胀的等离子体(高度电离的不稳定气体),产生冲击波。

3、冲击波使污染物变成碎片并被剔除。

4、光脉冲宽度必须足够短,以避免使被处理表面遭到破坏的热积累。

5、实验表明当金属表面上有氧化物时,等离子体产生于金属表面。



   激光清洗在船舶中的应用优势  


   激光清洗具有环保、表面处理质量高、便于实现自动化等特点,符合节约资源和保护环境的国策,也更加符合中国船舶智造的要求。激光清洗技术更容易让船舶行业进入高端市场,使其更好地加快、加强基础及前沿技术研究,提高工作效率,提升产品质量,推进智能制造。


   激光焊接技术,属于熔融焊接,以激光束为能源,使其冲击在焊件接头上以达到焊接目的的技术。由光学震荡器及放在震荡器空穴两端镜间的介质所组成。

   美国最早采用大规模焊接型材的是CG-47级驱逐舰。为了降低这一级别舰艇的重量,采用了长度超过7km的HSLA-80焊接型材,取代主壳体上用的热轧型材。


CG-47级驱逐舰



   激光焊接在船舶中的应用优势  


   激光焊接船板能大大缩短生产时间。在传统造船方法中,形状和位置的公差必须用手工方式进行消除,而如果采用激光焊接船板,船体构件配合好,能够迅速形成型材,用高功率激光更快更精确地焊接为一体,几乎不需要重复加工,从而降低建造费用,减少精整工作量,并减轻型才重量。


   与弧焊方法相比,采用该技术可以大大提高生产率。造船中,采用光纤激光技术,可以无需进行焊接边缘预处理和焊前或焊后热处理就能将部件焊接在一起。与弧焊相比,激光焊的焊接接头窄,热影响区小,而且没有传统弧焊方法中出现的由于弧吹或电极磨损引起的焊接缺陷。所以,接头采用光纤激光焊,可以实现新的焊接结构设计,这在以前是不可能实焊接接头比弧焊焊接接头更加经济, 质量更好。



   激光焊接能大幅度地降低操作费用;提高精度;舰船内部空间易于依据装备的需要重新调配,燃料消耗降低等。

激光加工技术在现代船舶业装备集成走出一条新模式,开发具有自主知识产权、采用国际最新激光技术的船舶制造业新颖装备,填补国内技术不足,推动我国重工业制造具有跨越式的重要意义。


来源:激光制造网