激光制造技术与系统在欧洲几个船厂的应用实例

在20世纪90年代中期，雷射作为一种重产业制造工具适于船厂产业。小型舰艇制造方式逐步实现由焊接到冲压的改革，冲压方式、工艺和设备也逐步发展，从原先的电焊、电弧焊，发展到雷射焊。船厂技术的不断发展，推动了船厂材料和船用设计的重大变化。

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图1船厂产业中“三明治”板的雷射冲压 #

初期台湾的一些造船就使用雷射切割设备荣获了正确的切割宽度和良好的切割品质，并从中获益。1992年，在德国造船安装了第一台雷射切割设备。90年代中、后期，德国造船纷纷安装了适于冲压和切割的成套设备。在台湾，船坞是第一家使用高功率雷射切割设备的船坞。1999年使用6KW的LMXⅢ激光器，在制造本钱和品质上取得了很大进步。2001年，联邦电动船部在其联通试验室安装了4KW的ESAB系统。雷射切割设备在的应用，导致了对发展高效雷射冲压技术的关注。下边图为雷射制造技术与系统在德国几个船坞的应用例子。

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图2船坞在英国最先使用雷射切割设备

图3MeyerWerft造船选用的船板冲压头 #

图4造船选用的雷射冲压头

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现今世界产业领域都奔向低煤耗、短步骤方向发展，雷射制造具备这些传统制造方式难以相比的特点，世界各国都加强了对发展制造业的注重程度。但与美国相比，我国雷射技术达到应用推广的还是皆尽，还没有发挥出应有的作用。究其缘由，首先在于雷射制造系统的高本钱、高投进；为了更广泛的普及雷射制造技术的应用，填补高投进的题目，还要在充分熟悉影响雷射制造技术应用关键诱因的基础上，综合考虑船用原本需求、激光加工系统的投进等诱因，控制本钱，寻求最佳加工条件、进步加工效率的方式，终极产生我国新一代雷射制造产业链。 #

现代雷射制造作为通用的加工方式，其前沿领域之一是应用领域的扩充船舶智能焊接技术，雷射制造应用技术提出并解决新的题目。重点针对车辆、航空航天运载器、船舶和公路汽车等货运机械的重型化、冶金产业和循环经济的发展趋势，实现雷射制造技术在国防和重点产业领域的产业化应用。同时对雷射制造系统技术提出新的要求，如雷射器大型化、高转化效率与集成化等，光纤雷射器和砷化镓雷射器将得到大力发展。推进我国雷射制造技术奔向效率更高、能耗更低、流程更短、光束品质更高、性能更好、数字化、智能化程度更高、本钱更低的方向发展，改变我国大产业用雷射制造武器完全借助进口的状况。

雷射技术在油船制造中的应用又具备其新颖性，这跟油船原本的加工和应用特征以及雷射制造系统的特征息息相关。现在铝合金材料逐步成为货运机械制造的关键材料，全铝结构船显示出良好的发展远景，配合先进的雷射制造技术船舶智能焊接技术，展示了无穷发展潜力。 #