目前，使用大功率激光及等離子切割的用戶行業(yè)涉及汽車制造、金屬加工荠补、造船、機(jī)電妹茬、工程機(jī)械尚和、鋸片加工篇胰、糧油加工設(shè)備等泳唇。

　　過去人們通常認(rèn)為，造船工業(yè)接受高新技術(shù)的過程比較慢殃描，但現(xiàn)在這一情況正在發(fā)生改變夜勋。隨著激光切割、焊接技術(shù)的日趨成熟和等離子切割系統(tǒng)的逐漸發(fā)展扒哩，歐美及日本主要的大型船廠已大量采用新型的前沿性加工技術(shù)聚伤。

　　但在我國，造船工業(yè)對激光切割焊接虱怖、等離子切割的認(rèn)識頗有點(diǎn)如同當(dāng)年清朝政府對槍械火器的態(tài)度坠天，雖然知曉其厲害，變革力度卻仍舊不大座咆。

　　早期激光主要用來切割20mm以下的薄板痢艺，因此在造船中應(yīng)用不多。20世紀(jì)90 年代初期介陶，隨著大功率激光器的成功研制和等離子切割技術(shù)的發(fā)展堤舒，各發(fā)達(dá)國家造船廠開始裝備適合厚板材的切割系統(tǒng)。

　　例如哺呜，早在1992年澳大利亞Farleylaserlab公司便率先生產(chǎn)出融合劃線舌缤、切割、鉆孔于一體的Fabricator等離子切割機(jī)某残，以及適用于寬幅面且能進(jìn)行水下切割的Trident等離子切割機(jī)国撵，獲得了高精度、高質(zhì)量的邊緣切割質(zhì)量。

　　大功率激光切割

　　大功率激光切割過程是一放熱燃燒反應(yīng)過程介牙，這一過程中走越，激光束的熱量用來將鋼板迅速加熱至燃點(diǎn)溫度，而從割嘴噴出的高速氧氣流恰好噴射在激光束的聚射范圍內(nèi)耻瑟，將這部分鋼板氧化燃燒旨指，并將熔化的金屬及其氧化物吹離鋼板形成割縫，割嘴則隨著數(shù)控切割床身對鋼板作相對移動溃墨，從而來完成零件的切割抽雇。

　　為達(dá)到預(yù)期的氧化反應(yīng)效率，僅要求激光束的功率能產(chǎn)生和維持點(diǎn)燃溫度即可擂益，而不必采用那些能夠產(chǎn)生足以熔化鋼板溫度的剖冒、功率很大的激光源。

　　運(yùn)用這種方法切割厚度為25.4mm (1in)的鋼板時翻妆，其平板沖孔或穿孔的速度比較快卓邓，切割每塊鋼板平均能節(jié)省40min的加工時間，作業(yè)成本更經(jīng)濟(jì)践拐；而且铁蒋，其割縫寬度僅為毫米級。

　　另外鹿逞，割嘴離鋼板的距離由1 mm上升到7 mm魏刘，減少了切割穿孔飛濺物對激光頭的撞擊；切割表面質(zhì)量好乙淡，熱影響區(qū)小绊含，可以獲得較高的切割精度，省卻許多后續(xù)加工炊汹。

　　目前躬充，武漢法利萊切割系統(tǒng)工程有限公司擁有這一切割能力，隸屬于激光加工國家工程研究中心的該公司讨便，研發(fā)出了WALC4020寬幅面數(shù)控激光切割機(jī)充甚，達(dá)到國際先進(jìn)水準(zhǔn)。

　　WALC4020切割幅面寬器钟，而且還具有如下多項技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢：懸臂倒掛橫梁津坑、直線電機(jī)驅(qū)動、SIEMENS 840D控制器傲霸、專有光束質(zhì)量調(diào)整系統(tǒng)疆瑰、穿透檢測、自動聚焦昙啄、光束半徑調(diào)整穆役、束腰補(bǔ)償、打孔切割雙流量控制系統(tǒng)、表面熔渣油滅弧處理聘楞、垂直升降式交換工作臺結(jié)構(gòu)等涉爆。

　　大功率激光切割技術(shù)的研究方向

　　大功率激光切割技術(shù)是集光、機(jī)虑涣、電一體化的高新技術(shù)层阎。激光束的參數(shù)、機(jī)器與數(shù)控系統(tǒng)的性能和精度坪逃，都直接影響激光切割的效率和質(zhì)量轰弥。

　　特別是為適應(yīng)造船工業(yè)、工程機(jī)械等的應(yīng)用咬钝，當(dāng)前對CO2激光切割的研究集中在兩個方面：一方面杀铆，利用高質(zhì)量激光束高速切割薄板（對0.25 mm厚的板，切割速度為140m ?m in）哈堵；另一方面抚袁，研究開發(fā)切割厚板的技術(shù)。目前采用中等強(qiáng)度的激光(<5kW )已能切割60mm厚的鋼板比荡。

　　為達(dá)到預(yù)期的氧化反應(yīng)效率多尺，僅要求激光束的功率能產(chǎn)生和維持點(diǎn)燃溫度即可，而不必采用那些能夠產(chǎn)生足以熔化鋼板溫度的攒庵、功率很大的激光源嘴纺。

　　運(yùn)用這種方法切割厚度為25.4mm (1in)的鋼板時，其平板沖孔或穿孔的速度比較快浓冒，切割每塊鋼板平均能節(jié)省40min的加工時間，作業(yè)成本更經(jīng)濟(jì)尖坤；而且稳懒，其割縫寬度僅為毫米級。

　　另外慢味，割嘴離鋼板的距離由1 mm上升到7 mm场梆，減少了切割穿孔飛濺物對激光頭的撞擊；切割表面質(zhì)量好纯路，熱影響區(qū)小或油，可以獲得較高的切割精度，省卻許多后續(xù)加工驰唬。

　　目前顶岸，武漢法利萊切割系統(tǒng)工程有限公司擁有這一切割能力，隸屬于激光加工國家工程研究中心的該公司叫编，研發(fā)出了WALC4020寬幅面數(shù)控激光切割機(jī)拿酱，達(dá)到國際先進(jìn)水準(zhǔn)。

　　WALC4020切割幅面寬，而且還具有如下多項技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢：懸臂倒掛橫梁企恢、直線電機(jī)驅(qū)動呆埃、SIEMENS 840D控制器、專有光束質(zhì)量調(diào)整系統(tǒng)弓聋、穿透檢測视片、自動聚焦、光束半徑調(diào)整纷炼、束腰補(bǔ)償妓付、打孔切割雙流量控制系統(tǒng)、表面熔渣油滅弧處理宗窗、垂直升降式交換工作臺結(jié)構(gòu)等滚胎。

　　大功率激光切割技術(shù)的研究方向

　　　大功率激光切割技術(shù)是集光、機(jī)蛮埋、電一體化的高新技術(shù)田搏。激光束的參數(shù)、機(jī)器與數(shù)控系統(tǒng)的性能和精度歌憨，都直接影響激光切割的效率和質(zhì)量着憨。

　　特別是為適應(yīng)造船工業(yè)、工程機(jī)械等的應(yīng)用务嫡，當(dāng)前對CO2激光切割的研究集中在兩個方面：一方面甲抖，利用高質(zhì)量激光束高速切割薄板（對0.25 mm厚的板，切割速度為140m ?m in）心铃；另一方面准谚，研究開發(fā)切割厚板的技術(shù)。目前采用中等強(qiáng)度的激光(<5kW )已能切割60mm厚的鋼板去扣。

　　不僅如此柱衔，激除了用于造船的切割、焊接外愉棱，還可應(yīng)用于加工成形唆铐。例如，在船體曲面外板的加工中奔滑，通過應(yīng)用激光輔助外板成形技術(shù)艾岂，可代替費(fèi)力、費(fèi)時迈壤、具有一定危險性的機(jī)械加熱成形工藝以赤，應(yīng)用前景廣闊。

　　結(jié)語

　　造船工業(yè)作為勞動密集玉桅、資金密集漓荞、技術(shù)密集的重工業(yè)介然，在我國未來新一輪經(jīng)濟(jì)增長中起著重要作用，它也是許多沿海城巿的支柱產(chǎn)業(yè)之一拟卢，各種先進(jìn)的造船技術(shù)和工藝的推廣應(yīng)用值得期待盗晨。

　　例如，采用高強(qiáng)度輕型合金材料及激光加工可建造出新型觀光旅游船绞甥；艦船載重量日益增加献鬼，要求使用非常薄的鋼板，而激光焊接能有效避免加工時的熱影響帖豫；激光可以采用光纖等靈活的輸出方式许夺，這意味著甲板、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镜伪；而且扼褪，鑒于激光加工具有非接觸、速度快粱栖、邊緣光滑话浇、高度自動化的特點(diǎn)，它的應(yīng)用可大幅降低造船成本及時間闹究。

　　綜上所述幔崖，激光加工技術(shù)（激光切割、激光焊接）將在造船生產(chǎn)中得到越來越多的應(yīng)用渣淤。目前赏寇，國外正研究開發(fā)更高切割速度和更厚鋼板的切割技術(shù)與裝置。

　　為滿足造船工業(yè)生產(chǎn)對質(zhì)量和生產(chǎn)效率越來越高的要求价认，特別是“精度造船”理念的推廣嗅定，以及輕型結(jié)構(gòu)的使用對焊接的要求，我國必須重視跟蹤與研究激光加工中的關(guān)鍵技術(shù)刻伊，針對我國船舶制造業(yè)特點(diǎn)露戒，通過與國外激光器制造商密切合作，引進(jìn)大功率激光器捶箱，并創(chuàng)造條件開展相關(guān)課題研究，跨越式地走出一條現(xiàn)代先進(jìn)制造業(yè)裝備集成的新模式硫舞，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)相脱、采用國際最新激光技術(shù)的船舶制造業(yè)用激光切割、焊接新穎裝備铅惋， 這對于填補(bǔ)國內(nèi)空白绅拢，推動激光加工技術(shù)在我國造船廠的應(yīng)用具有重要意義。

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