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万瓦激光切割机在船舶制造业中的应用

12, 2020

by 欧锐激光

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自2013年第一台万瓦连续光纤激光器在武汉‘光谷’问世以后,中国成为继美国之后世界上第二个掌握该项技术的国家。万瓦激光器逐步实现国产化和产业化,同时也推动着超大功率光纤激光切割在中国制造业中的迅速升温。万瓦激光切割机自2018年至今一直是激光切割行业中热门关键词,在我国的航空航天、船舶、汽车、能源设备制造业中都占有一席之地,并且扮演的角色也越来越重要。

万瓦激光切割机与船舶制造业

本篇文章我们主要来说一下万瓦激光切割机在船舶制造业中的应用。在船舶实际生产过程中,主要涉及激光切割和激光焊接两道工序,是船体建造中耗费工时和成本最高的两项过程。尤其是近几年,万瓦激光切割机一词越来越热,同时“精密造船”和“快速造船”慢慢成为船舶制造业发展的主要趋势,万瓦激光切割机更是在船舶制造行业中如雨后春笋一般遍地开花,迅速普及。

船舶行业对于船体分段转配精度要求高,构架转配间隙必须控制在1mm范围。以往船舶制造企业一般采用等离子对肋板下料时,为了保证装配间隙,在肋板上均设置修割余量,这需要在现场装配时手工进行修割,修割质量参差不齐,割缝内残留氧化物,同时增加了装配工作量,装配周期增长,致使整个分段建造周期延长。

而万瓦激光切割机的应用完美的解决了这种问题。万瓦激光切割机可以保证工件高精度生产,经过万瓦激光切割机下料生产出来的工件误差在±0.05mm以内,且由于高功率激光切割机可实现高速切割,其热影响区相较等离子切割机小很多,有效的改善了工件变形问题。以欧锐12000W万瓦激光切割机为例,可实现30mm碳钢、50mm不锈钢40mm铝以及20mm黄铜的品质切割,在12mm碳钢切割中其速度最高可达每分钟2100mm,即2.1m/min。

万瓦激光切割机切割示意图

万瓦激光切割机切割示意图

万瓦激光切割机切割示意图

另外,激光切割机由于工件加工误差小(±0.05mm以内),肋板上不再预留俢切余料,不仅节省材料,减少多余劳动力消耗,而且节省时间,缩短了船舶的制造周期,更贴合“精密造船”和“快速造船”两大行业发展趋势。

目前,我国激光器制造技术不断突破,激光器制造水平也不断提高,随着万瓦激光器进一步实现国产化和产业化,激光器的价格逐渐降低,同时激光切割技术的应用效果也逐渐稳定,推动了万瓦激光切割机在船舶制造业更进一步普及。

万瓦激光切割机相比较以前传统的生产方式(火焰切割、等离子切割)具有以下好处:

【1】加工成本低,加工工序少,效率高。

传统的工艺一般包括5个工序+4次零件搬运,而万瓦激光切割则可使工序可简化为:板材进厂,激光切割(激光切割+激光坡口+激光钻孔)2个工序,不仅提高了加工速度、节省人工,更是大大降低了船舶制造成本。

另外,万瓦激光切割机在应对中厚板加工非常与优势,速度相较于传统等离子切割要快,并且随着功率的升高,其切割10mm碳钢板材速度会不断增加。

同样的,随着功率的升高,碳钢板极限切割厚度也在不断增加。


【2】柔性化、智能化生产更适合船舶制造业。

激光切割机配合CNC、机器人机器组合可帮助用户实现智能、柔性化生产。万瓦板材激光切割机配合液压式升降辅助上料机构和升降式交换平台,实现灵活上料和板材微调、快速切割,减少非生产时间损耗。结合高智能数控总线系统可使万瓦激光切割机实现切割工艺设置更改、切割状态实时监控、切割数据参数全程检测记录等功能,是工程师不断优化切割工艺参数,优化工件切割效果的一大重要助力。

【3】可实现多种形状工件的高效、精密加工。

由于船体结构所需要的型材形状多种多样,相应的就需要万瓦激光切割机配备可以实现多角度、多方向切割的智能CNC中控激光切割头。例如,普通的适用于二维平面切割的激光头:自动调焦激光切割头;适用于三维立体切割的激光头:三维自动调焦激光切割头;适用于多维度切割的激光头:切焊AB坡口轴总线平台、四轴管材切割头等等。配合高智能数控系统可加工出切缝在0.03mm左右、切口垂直、底部无挂渣的高品质工件,保证工件整体精工尺寸精度。

【4】易于维护,省时省力。

光纤激光切割机的光源是激光束通过光纤传输,这种光纤传输方式相比较传统的机械光路更简单,一目了然,易于维护,再配合万瓦激光切割机配电柜,安全、防尘、防静电,更极大的节省了维护所耗费的时间精力和成本。

未来,万瓦激光切割机将是船舶制造业中的主力军。关注我,了解更多激光切割机小知识~


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