Применение и перспективы различных лазерных технологий на судах 

С момента своего появления лазерная технология привлекла широкое внимание общества и известна как одно из четырех великих изобретений 20-го века. С непрерывным развитием времени применение лазерной технологии также менялось. В последние годы мощность лазеров постоянно улучшалась, и ее применение постепенно проникло в область тяжелого промышленного производства. В судостроительной промышленности лазерная резка, сварка и процессы очистки начали заменять некоторые старые процессы, что оказало определенное влияние на всю судостроительную промышленность. В настоящее время основные крупные верфи в Европе, США и Японии приняли технологию лазерной обработки в больших масштабах.

Применение лазерной резки в судостроении

В судостроении очень высокие требования к точности переноса сегментов корпуса, а зазор переноса шпангоута должен контролироваться в пределах 1 мм. В прошлом судостроительные компании обычно использовали плазменную резку для резки ребер. Чтобы обеспечить соответствие монтажного зазора стандарту, на ребрах устанавливался припуск на обрезку, который требовал ручной обрезки на месте во время сборки на месте. Качество полученной обрезки было неравномерным. Ручная обрезка приведет к остаточным оксидам в шве реза. В то же время это также увеличивает трудоемкость сборки и удлиняет цикл сборки, что приводит к значительному удлинению всего цикла строительства сегмента.

В настоящее время в судостроении основными методами резки деталей листа корпуса являются газовая резка, плазменная резка, резка ножницами и лазерная резка. По сравнению с лазерной резкой другие методы резки имеют много недостатков, такие как газовая резка и плазменная резка приведут к широким швам резки, плохой точности резки, легкому образованию вредных газов и большему загрязнению окружающей среды. Листы морской стали, разрезанные лазером, имеют хорошее качество резки, хорошую вертикальность поверхности реза, отсутствие шлака, тонкий оксидный слой, гладкую поверхность, отсутствие вторичной обработки, могут быть напрямую сварены, имеют небольшую термическую деформацию и высокую точность резки по кривой, что эффективно сокращает время координации и реализует безбарьерную резку высокопрочных судовых листов.

Еще в 1992 году верфь Vosper Thornycroft Shipyard была первой в Европе, кто применил оборудование для лазерной резки. С тех пор верфи в европейских странах установили полные комплекты оборудования для сварки и резки. В Соединенных Штатах верфь Bender Shipyard стала первой верфью, которая применила мощное оборудование для лазерной резки. В 1999 году Bender использовала лазер Tanaka LMX Ⅲ мощностью 6 кВт и достигла большого прогресса в стоимости и качестве производства.

В последние годы «точное судостроение» и «быстрое судостроение» стали основными тенденциями в развитии судостроительной промышленности, и технология лазерной резки быстро развивалась. Судостроительная промышленность в основном использует стальные листы в качестве сырья. Использование лазеров для резки пластин может заменить некоторые методы обработки, требующие крупногабаритной штамповки, что значительно сокращает производственный цикл и снижает затраты на обработку. Использование лазерных режущих станков исключает припуски на сборку, устраняет явление ремонта и резки на месте, сокращает трудозатраты и отходы пластин, значительно ускоряет сборку рамы и значительно улучшает качество сборки.