激光焊接技術在船舶制造中的應用2020-08-20
隨著高功率激光器的研發(fā)應用,激光焊接從此步入全新的發(fā)展領域,且基于小孔效應的深熔焊接日漸被應用到汽車、機械、鋼鐵等領域。激光焊接具有可精確控制、焊接能量密度高、熱輸入量低、焊縫深度比大、焊接保護氣體的種類廣泛等優(yōu)點,
什么是激光焊接技術
激光焊接是利用激光的輻射能量來實現(xiàn)有效焊接的工藝，其工作原理是：通過特定的方式來激勵激光活性介質（ 如CO2和其他氣體的混合氣體、YAG釔鋁石榴石晶體等） ， 使其在諧振腔中往復振蕩， 從而形成受激輻射光束， 當光束與工件接觸時， 其能量被工件吸收， 在溫度達到材料熔點時便可進行焊接。
簡單來說，激光技術采用偏光鏡反射激光，產(chǎn)生的光束使其集中在聚焦裝置中產(chǎn)生巨大能量。如果焦點靠近工件，工件就會在幾毫秒內熔化和蒸發(fā)，將這一效應用于焊接工藝，即為激光焊接。
船舶制造中，鋼板從儲存運輸?shù)较铝?，裝配焊接等一直是增加變形的過程，特別是焊接，鋼板變形影響很大，很多船廠花費大量人力物力用于焊接變形的火工校正工作，船檢多船舶的質量要求提高，特別是豪華游船，船體外觀要求很光順，而船廠為達到此要求花費很高，而使用激光焊接，速度快，變形小，焊縫窄，光順美觀，節(jié)省了大量的校正工作，激光焊接不僅是制造工藝上的變化，且也帶來船體結構上的創(chuàng)新和變化。
激光加工技術在造船工藝中應用的優(yōu)勢
1、艦船載重量日益增加，要求使用非常薄的平板，激光焊接避免了加工時的熱影響。
2、激光可以采用光纖等靈活的輸出方式，因此甲板，船體等大表面尺寸的工件加工可以不受工作臺尺寸的影響。
3、加工非接觸，速度快，邊緣光滑，高度自動化，大大提高效率，降低造船成本及時間。
4、 采用激光焊接可以獲得高質量的接頭強度和較大的深寬比，且焊接速度比較快。
5、 由于激光焊接不需真空環(huán)境， 因此通過透鏡及光纖， 可以實現(xiàn)遠程控制與自動化生產(chǎn)。
6、激光具有較大的功率密度， 對難焊材料如鈦、石英等有較好的焊接效果，并能對不同性能材料施焊。
7、可進行微型焊接。激光束經(jīng)聚焦后可獲得很小的光斑，且能精確定位，可應用于大批量自動化生產(chǎn)的微、小型工件的組焊中。
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