【導讀】大型艦船制造方法逐漸實現(xiàn)由鉚接到焊接的變革，焊接方法、工藝和設備也穩(wěn)步發(fā)展，從早先的氣焊、電弧焊，發(fā)展到激光焊。造船技術的不斷發(fā)展，帶動了造船材料和船舶設計的重大變化。

激光技術在船舶制造中的應用又具有其獨特性，這跟船舶本身的加工和應用特點以及激光制造系統(tǒng)的特性息息相關。那么，激光在船舶中具體有哪些應用呢？這期小編先為大家講解激光切割在船舶中的應用。

 (1)船舶的切割特點

船舶行業(yè)對于船體分段轉配精度要求高，構架轉配間隙必須控制在1mm范圍。以往船舶制造企業(yè)一般采用等離子對肋板下料時，為了保證裝配間隙，在肋板上均設置修割余量，這需要在現(xiàn)場裝配時手工進行修割，修割質量參差不齊，割縫內殘留氧化物，同時增加了裝配工作量，裝配周期增長，致使整個分段建造周期延長。

     （2）激光切割在船舶中的應用優(yōu)勢

近幾年，"精密造船"和"快速造船"成為船舶制造業(yè)發(fā)展的主要趨勢，激光切割技術得到了快速發(fā)展，占據了整個激光加工行業(yè)的70%以上。船舶制造行業(yè)主要以鋼板原料為主，使用激光切割板材，可代替一些需要采用復雜大型模具的沖切加工方法，大大縮短生產周期和降低成本。采用激光切割機下料取消了裝配余量后，消除了現(xiàn)場修割的現(xiàn)象，減少了人工和材料浪費，構架裝配速度明顯加快，裝配質量提升顯著。

目前，船舶行業(yè)船體板材零件下料方式主要采用火焰切割、等離子切割、剪切加工以及激光切割。其他切割方式相對于激光切割有諸多不足，例如火焰切割與等離子切割割縫寬、切割精度差，易產生有害氣體，環(huán)境污染大。而激光切割對于船板切割來說，具有切割精度高，熱變形小，減少二次加工(如銑邊、鉆孔等)、轉運、打磨，尤其小圓、小孔、曲面加工等優(yōu)點，符合船體分段轉配精度要求，能充分保證構架裝配間隙控制在1mm范圍，但其在鋼材方面的實用切割速度相對等離子切割要差。

低碳鋼在不同切割方式下切割速度與切割厚度的關系

低碳鋼在不同切割方式下切割效果

在船舶制造領域，激光切割避免了等離子對肋板下料時，為了保證裝配間隙，而在肋板上設置修割余量，并通過人工進行修割，造成修割質量參差不齊的情況的發(fā)生。從而減少裝配的工作量、裝配周期、材料與人工成本浪費。

通過激光切割的船用鋼板，割縫質量好，切口面垂直性好，無掛渣，氧化層薄，表面光滑，無需二次加工，可直接焊接，且熱變形小，曲線切割精度高，減少配合工時，實現(xiàn)無障礙切割高強船板。

（3）激光切割在船舶中的應用缺點

在國內船舶行業(yè)，激光切割并未占據主導地位，主要原因包括:①激光切割成本相比傳統(tǒng)切割方法高；②激光切割的大型設備不適合船舶行業(yè)的制造特點，如現(xiàn)場施工、分段作業(yè)、工作環(huán)境復雜等；③切割效率沒有明顯優(yōu)勢，尤其是船舶行業(yè)的厚板切割；④激光設備維護復雜對工人要求高、成本高等。針對船舶舾板工作對切割機的特殊要求和船體結構所用型材加工形狀的多樣性，就目前行業(yè)的現(xiàn)狀情況。

截至2017年11月，中國造船業(yè)全年新接訂單量超越了韓國，躍居全球第一。但是，中國在船用設備領域研發(fā)投入嚴重不足，造船過程的綠色技術還比較落后，高端造船能力與日韓仍有差距。

激光加工作為一種非接觸、非污染、低噪聲、節(jié)省材料的綠色加工技術已開始呈現(xiàn)出數(shù)字自動化、智能柔性化加工特點，隨著我國自主研發(fā)的高功率激光器也開始規(guī)?；M入裝機階段，這迫使進口激光器產品開始進一步降價。

激光加工系統(tǒng)裝備市場空間有望逐步打開，激光切割、焊接技術在船舶行業(yè)得到大規(guī)模普及指日可待。