激光电弧复合焊在船舶行业的应用

1.激光电弧复合焊发展情况

随着科技的进步和发展，船舶生产技术水平提高。造船材料与船舶设计,也随着时间的变化而产生着改变。国务院办公厅在十一五时期批准出台的《船舶工业中长期发展规划》中,清楚的提到了船舶工业规划的指导和发展方向,其方针是深入改造、加速发展,坚定不移走新型产业化路线；同时增强了自主开发创新能力和船用装备配套能力,用来提高中国船舶工业的核心竞争力；将“吸引来”和“走过去”兼顾，同时舰船制造公司要着重引入消化吸收模块化舾装、高效率焊接、切割等在舰船制造中的核心技术和发展我国现代化舰船制造工业生产经营管理方法。

激光焊作为一种新兴的焊接工艺，逐步在各行业中崭露头角。激光焊具有焊接效率高，焊缝品质好，焊材损耗较小等优点。针对中厚板材料，激光电弧复合焊已成为目前领先的焊接技术，正应用于航空航天、军工、轨道交通、钢结构、船舶制造等行业中。

针对于船舶制造过程中的平面分段中船板的拼接焊，奔腾激光研发了高功率激光电弧复合焊接工艺，适用于船舶拼接焊的小车式激光电弧复合焊接机、大型龙门激光电弧复合焊接机等。

在传统的船板拼焊中，一般采用埋弧焊或者气保焊。传统的埋弧焊无法实现单面焊双面成形。在正面焊接完成后，需要翻面工序，再次进行背面焊接。拼焊的船舶面积大，板材厚度大，因此，翻面需要专用设备，价格高，使用过程具有一定的危险性。为避免船舶平面分段生产制造的危险，国外船舶制造公司特别是欧洲部分船舶制造公司，先后引入了激光电弧复合焊工艺及装备。

2.小车式激光电弧复合焊接机

小车式激光电弧复合焊接机是针对平面分段中船板拼焊工位设计。该设备在整体结构上与船舶埋弧焊小车类似。小车焊接机具有3个伺服轴，分别为X、Y、Z轴。此外设备配备了焊缝跟踪系统，可以实现对焊缝的实时监测，保证焊缝位置的精确度。在工艺方面，采用了激光电弧复合焊工艺，可以实现单面焊双面成形。在激光功率方面，可搭配20KW-30KW激光器，实现6mm-30mm板材厚度的免翻面焊接。相比传统焊接，焊材消耗降低了80%，电力消耗降低了40%。

3.大型龙门激光电弧复合焊接机

大型龙门激光电弧复合焊接机是针对平面分段自动化流水线船板拼焊工位设计的装备。与小车式激光电弧复合焊接机不同，龙门式复合焊接机采用龙门固定，船板在工作台上移动的工作原理。同样，龙门式复合焊接机配有3个伺服轴及焊缝跟踪系统。在工艺方面，采用了激光电弧复合焊工艺，可以实现单面焊双面成形。在激光功率方面，可搭配20KW-30KW激光器，实现6mm-30mm板材厚度的免翻面焊接。相比传统焊接，焊材消耗降低了80%，电力消耗降低了40%。

综上，在船舶制造的平面分段中，奔腾激光研发了2款用于船板拼焊的装备。奔腾激光为外企控股公司，通过其技术的全球化，设备国产化，将业务做到了本地化。越来越激烈的科技进步带来了对舰船智能生产技术、造船材料和技术的安全、可靠性和造船效率等需求的增加。传统的船舶制造业中的切割焊接技术必定会被新技术所代替。激光也被称作“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”，以其光束精准、高速度等的优势，无论是在平面切削或是焊接，激光制造技术都必定会在船舶智能生产流程中，处于中流砥柱的地位。