激光焊接頭在船舶制造中的應用前景
在20世紀90年代中期，激光頭被用于造船業(yè)作為重工業(yè)的制造工具。大型船舶的制造方法逐漸從鉚接轉(zhuǎn)變?yōu)榧す夂附宇^。焊接頭焊接方法，技術和設備也穩(wěn)步發(fā)展，從氣焊和電弧焊到激光焊接頭焊接。造船技術的不斷發(fā)展導致造船材料和船舶設計發(fā)生重大變化。
在日本的早期，一些造船廠使用激光切割頭設備來獲得準確的切割尺寸和良好的切割質(zhì)量，并從中受益。 1992年，第一臺激光切割頭設備安裝在歐洲造船廠。在20世紀90年代中后期，歐洲造船廠安裝了焊接頭和切割頭的成套設備。在美國，Bender Shipyard是第一個使用高功率激光切割頭設備的造船廠。 Bender在1999年使用了6KWTanakaLMXⅢ激光器，在制造成本和質(zhì)量方面取得了很大進步。 2001年，聯(lián)邦電力運輸部門在其移動實驗室安裝了4KW ESAB系統(tǒng)。激光切割頭設備在Bender中的應用引起了人們對高效激光焊頭技術發(fā)展的關注。下圖是在幾個歐洲造船廠中應用激光頭制造技術和系統(tǒng)的示例。
目前，世界工業(yè)領域正朝著低能耗，短工藝的方向發(fā)展。與傳統(tǒng)制造方法相比，激光頭制造具有許多無可比擬的優(yōu)勢。世界各國都更加關注制造業(yè)的發(fā)展。然而，與國外相比，激光頭技術在中國的應用和推廣仍然有限，尚未發(fā)揮應有的作用。原因是激光頭制造系統(tǒng)的高成本和投資。為了更廣泛地推廣激光頭制造技術的應用，彌補高投入的問題，有必要充分認識影響激光頭制造技術應用的關鍵因素，綜合考慮船舶自身需求，輸入因素如激光頭加工系統(tǒng)，控制成本，找到最佳加工條件，提高加工效率，最終形成中國新一代激光頭制造產(chǎn)業(yè)鏈。
作為一種常見的加工方法，現(xiàn)代激光頭制造是其前沿領域之一，是應用領域的延伸。激光頭制造的應用技術提出并解決了新的問題。重點關注輕工業(yè)，冶金工業(yè)和汽車，航空航天，船舶，鐵路車輛等運輸機械的循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展趨勢，實現(xiàn)激光頭制造技術在國防和重點工業(yè)領域的工業(yè)應用。同時，對激光頭制造系統(tǒng)技術提出了新的要求，如小型化，高轉(zhuǎn)換效率和激光頭集成。光纖焊接頭和半導體激光焊接頭將得到很大發(fā)展。推動中國激光焊接頭制造技術朝著更高效率，更低能耗，更短工藝，更高光束質(zhì)量，更好性能，數(shù)字化，更高智能和更低成本的方向發(fā)展，并改變中國工業(yè)激光的現(xiàn)狀焊頭制造設備完全取決于進口。
激光焊頭技術在船舶制造中的應用是獨一無二的，這與船舶自身的加工和應用特點以及激光焊頭制造系統(tǒng)的特點密切相關。目前，鋁合金材料已逐漸成為運輸機械制造的關鍵材料。所有鋁結(jié)構船舶都顯示出良好的發(fā)展前景。憑借先進的激光焊接頭制造技術，它們展現(xiàn)出無限的發(fā)展?jié)摿Α?/span>
