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行业动态

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激光焊接在轮船建造中的应用

来源: 时间:2018-04-24 08:36:06 次数:

激光焊接是以高能量密度的激光束为热源,瞬时熔化局部材料形成焊接接头的高精度、高效率、新型的熔化焊接方法。与一般弧焊技术相比,激光焊接技术能量密度高,可以一次穿透较厚的工件而无需预制坡口,不仅大幅提高了焊接生产速度,还可以得到高强度、小变形的高质量焊接接头,从而大幅降低造船成本。

采用激光焊接型材将对船舶设计、建造和服役寿命产生以下几方面的重大影响:因为不再受限于型材种类,以性能为主要考虑因素,围绕目标进行结构件的优化设计;建造者可将复杂的三维构件依其外形变为较为简单的二维构件,用高功率激光更快更精确地焊接为一体,从而降低建造费用,减少精整工作量,并减轻型才重量;对使用者而言,采用焊接型材能大幅度地降低操作费用;构件疲劳寿命因加工精度提高,焊接缝减少而得到延长,舰船内部空间易于依据武器装备的需要重新调配,燃料消耗降低等。

钢材用于造船以来,为了提高钢板的结构效率,人们一直采用弧焊骨架加强板,作为甲板和舱室隔板。这些隔板厚度相对较薄,约6~8mm,除非进行严格的建造质量控制,二次矫正加工浪费约25%的建造工时。大型构件的扭曲和安装误差虽可以借助先进计算机辅助设计、制造技术和精确的切割技术进行克服,但即使这样,采用弧焊工艺将单个部件焊在一起时,要使用大量的焊缝金属,焊缝金属凝固收缩时产生很大的残余应力,会导致变形。而采用激光焊接工艺,焊缝窄,焊接速度较快,可少量填充或不填充焊缝金属,残余应力与变形也小。