隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展，船舶生產(chǎn)技術(shù)水平提高，造船材料與船舶設(shè)計(jì)也隨著時(shí)間的變化而產(chǎn)生著改變。國(guó)務(wù)院辦公廳在十一五時(shí)期批準(zhǔn)出臺(tái)的《船舶工業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》中清楚地提到了船舶工業(yè)規(guī)劃的指導(dǎo)和發(fā)展方向，其方針是深入改造、加速發(fā)展，堅(jiān)定不移走新型產(chǎn)業(yè)化路線；同時(shí)增強(qiáng)自主開(kāi)發(fā)創(chuàng)新能力和船用裝備配套能力，提高中國(guó)船舶工業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力；將“吸引來(lái)”和“走過(guò)去”兼顧，同時(shí)艦船制造公司要著重引入、消化吸收模塊化舾裝高效率焊接、切割等在艦船制造中的核心技術(shù)，發(fā)展我國(guó)現(xiàn)代化艦船制造工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理方法。

激光電弧復(fù)合焊發(fā)展情況

激光焊作為一種新興的焊接工藝，逐步在各行業(yè)中嶄露頭角。激光焊具有焊接效率高，焊縫品質(zhì)好，焊材損耗較小等優(yōu)點(diǎn)。針對(duì)中厚板材料，激光電弧復(fù)合焊已成為目前領(lǐng)先的焊接技術(shù)，正應(yīng)用于航空航天、軍工、軌道交通、鋼結(jié)構(gòu)、船舶制造等行業(yè)中。

針對(duì)船舶制造過(guò)程中的平面分段中船板的拼接焊，奔騰激光研發(fā)了高功率激光電弧復(fù)合焊接工藝，適用于船舶拼接焊的小車式激光電弧復(fù)合焊接機(jī)、大型龍門激光電弧復(fù)合焊接機(jī)等。機(jī)器人激光電弧復(fù)合焊接機(jī)如圖1 所示。

在傳統(tǒng)的船板拼焊中，一般采用埋弧焊或者氣保焊。傳統(tǒng)的埋弧焊無(wú)法實(shí)現(xiàn)單面焊雙面成形，在正面焊接完成后，需要翻面工序，再次進(jìn)行背面焊接。拼焊的船舶面積大，板材厚度大，因此，翻面需要專用設(shè)備，價(jià)格高，使用過(guò)程具有一定的危險(xiǎn)性。為避免船舶平面分段生產(chǎn)制造的危險(xiǎn)，國(guó)外船舶制造公司特別是歐洲部分船舶制造公司，先后引入了激光電弧復(fù)合焊工藝及裝備。激光電弧復(fù)合焊焊縫形態(tài)如圖2 所示。

小車式激光電弧復(fù)合焊接機(jī)

小車式激光電弧復(fù)合焊接機(jī)（圖3）是針對(duì)平面分段中船板拼焊工位設(shè)計(jì)，該設(shè)備在整體結(jié)構(gòu)上與船舶埋弧焊小車類似，具有3 個(gè)伺服軸，分別為X、Y、Z 軸。此外設(shè)備配備了焊縫跟蹤系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)焊縫的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，保證焊縫位置的精確度。在工藝方面，采用了激光電弧復(fù)合焊工藝，可以實(shí)現(xiàn)單面焊雙面成形。在激光功率方面，可搭配20～30kW 激光器，實(shí)現(xiàn)6～30mm 板材厚度的免翻面焊接。相比傳統(tǒng)焊接，焊材消耗降低了80%，電力消耗降低了40%。

大型龍門激光電弧復(fù)合焊接機(jī)

大型龍門激光電弧復(fù)合焊接機(jī)（圖4）是針對(duì)平面分段自動(dòng)化流水線船板拼焊工位設(shè)計(jì)的裝備。與小車式激光電弧復(fù)合焊接機(jī)不同，龍門式復(fù)合焊接機(jī)采用龍門固定、船板在工作臺(tái)上移動(dòng)的工作原理。同樣，龍門式復(fù)合焊接機(jī)配有3 個(gè)伺服軸及焊縫跟蹤系統(tǒng)。在工藝方面，采用了激光電弧復(fù)合焊工藝，可以實(shí)現(xiàn)單面焊雙面成形。在激光功率方面，可搭配20～30kW激光器，實(shí)現(xiàn)6～30mm 板材厚度的免翻面焊接。相比傳統(tǒng)焊接，焊材消耗降低了80%，電力消耗降低了40%。

H 型鋼激光電弧復(fù)合焊接專機(jī)

H 型鋼激光電弧復(fù)合焊接專機(jī)（圖5）采用激光電弧復(fù)合焊接工藝，適用于T/H 型鋼的焊接，效果見(jiàn)圖6。設(shè)備特點(diǎn)：高效焊接，焊接速度可達(dá)1.8m/min；激光深熔焊，可實(shí)現(xiàn)腹板全熔透；焊材消耗低，為傳統(tǒng)焊接的1/5；可定制加工幅面；可實(shí)現(xiàn)組對(duì)焊接，矯正三合一；全自動(dòng)控制，一鍵啟動(dòng)，操作方便。

結(jié)束語(yǔ)

綜上，在船舶制造的平面分段中，奔騰激光研發(fā)了2 款用于船板拼焊的裝備。奔騰激光為外企控股公司，通過(guò)其技術(shù)的全球化，設(shè)備國(guó)產(chǎn)化，將業(yè)務(wù)做到了本地化。越來(lái)越激烈的科技進(jìn)步帶來(lái)了對(duì)艦船智能生產(chǎn)技術(shù)、造船材料和技術(shù)的安全、可靠性和造船效率等需求的增加，傳統(tǒng)的船舶制造業(yè)中的切割焊接技術(shù)必定會(huì)被新技術(shù)所代替。激光也被稱作“最快的刀”“最準(zhǔn)的尺”“最亮的光”，以其光束精準(zhǔn)、高速度等的優(yōu)勢(shì)，無(wú)論是在平面切割或是焊接，激光制造技術(shù)都必定會(huì)在船舶智能生產(chǎn)流程中處于中流砥柱的地位。