激光焊接技术在船舶制造中的发展及应用探究
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摘 要：随着我国经济的飞速发展，交通运输规模也在不断扩大，船运作为我国重要的交通方式之一，具有其独特的优点和性能，包括：成本地、载量大等等，近年来随着人们物质生活的丰富，船舶运输在生活中也被广泛关注和应用，然而，船运行驶在水路中，极其容易受到自然环境的影响发生安全事故，因此，在船舶制造过程中国要加强重视其质量问题，激光焊接结束是较为常见的船舶制造技术，本文通过激光焊接技术在船舶制造中的应用进行分析，并展望其未来的发展方向。
关键词：激光焊接技术;船舶制造;发展;应用
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.22.010
船舶在制造过程中涉及范围较为广泛且内容较为复杂，因此工程量较大，工期较长，尤其是激光焊接技术在船舶制造施工过程中具有一定的难度，其施工时间大约占取船舶制造工期的30%时间，由此可见，激光焊接技术是船舶制造中决定其稳定性的一项重要内容[1]，我国经济的发展和科学技术的进步促进船舶制造业不断扩大规模，同时也为焊接技术带来巨大的挑战，传统的焊机技术已经不能满足当前船舶制造的需求，需要对其进行不断的创新和改善，才能够保证船舶制造具有稳定性和可靠性，本文通过对激光焊接技术在船舶制造中的现状进行分析，并展望其未来发展的方向。
1 激光焊接技术在船舶制造中的应用现状
1.1 激光焊机技术在船舶制造中的主要应用方向
在船舶制造过程中，可以通过激光焊接技术对海洋工程设备的阀门进行焊接，通过焊接工作保证其密封性，在对海洋工程设备的阀门进行焊接时，如果运用普通焊接方式需要耗时12小时左右，而在真空状态下采用二氧化碳激光焊接，秩序7分钟就能完成焊接工作，另外，激光焊接技术还可以针对潜艇中的刚强度钢、15毫米左右的油气管线、12%铬合金材料的大功率燃气叶轮等进行焊接工作，除此之外，激光焊接技术还可以对传播制造中的大型低速机活塞缺陷进行修补，通过激光焊接技术的修补能够有效延长大型低速机2-3被的寿命，同时，还能够对螺旋桨空泡进行焊接修复[2]，螺旋桨长期与空气和水接触，端头和侧面等部位极其容易出现空泡现象，严重影响船舶运行的效率，通过激光焊接技术的修补，能够提高螺旋桨抗空泡的能力。
1.2 激光焊接技术在船舶制造中的应有优势
船舶制造中主要运用的材料是钢板，钢板具有良好的耐水性，但是焊接过程中容易出现变形现象，因此在船舶制造中，如果焊接方式运用不当会直接降低船舶的质量和美观，另外，也加大船舶制造完成后的维护检修工作量，而将激光焊接技术运用到船舶制造中，可以充分发挥其优势和功能，激光焊接技术灵活性较高，具有焊缝小、时间短的优势，并且能够有效防止钢板在焊接过程中发生变形等现象，使用激光焊接技术已经在我国多种船舶制造中得到了有效的驗证，随着我国运输业的发展，人们对船舶运输运用更加广泛，对其载重量的要求==需求也随之加大，为了能够满足人们的需求，船舶在制造过程中使用超薄钢板，如果用传统焊接技术不仅会消耗大量时间，还会对钢板造成破坏，而使用激光焊接技术能够有效避免这些问题，从而为船舶制造提高效率。
2 激光焊接技术在船舶制造中的未来趋势
相对于船舶制造较为发达的国家相比，我国应用激光焊接技术相对较晚，在船舶制造过程中还存在一些问题，例如：成本高、能量转换效率低、制造实践长等等，这些问题严重阻碍了我国船舶制造业的发展，因此需要通过以下几个方面进行调整和优化：
2.1 焊接设备集成化
激光焊接技术在船舶制造中所用的光斑直径大概为0.2-0.6毫米，对中有较高的要求，在船舶制造中，焊件坡口加工和装配的精度要达到标准，其他焊接技术很难达到这种要求，虽然激光焊接技术能够有效提高标准性，但在未来发展过程中[3]，想要充分满足船舶制造的标准，激光焊接技术需要将焊接设备、加工装备、专用工作进行集成化，从而进一步提高精确度。
2.2 焊缝形状的预测和控制
焊缝形状的准确预测，有利于提高焊接接头的质量，同时降低焊接的成本投入，能够有效避免船舶制造中出现焊接缺陷，激光焊接技术操作过程较为复杂，其操作工艺很难实现准确预测焊缝形状的目标，需要在不断发展中寻找合适模型实现这一目标，我国哈尔滨焊接研究所通过科学的分析和研究建立了BP网络迷行[4]，能够有效实现A3钢和YGA激光焊接技术对焊缝形状的预测，并通过分析得出结论：在焊接过程中误差绝对值的平均值在8%以下。
2.3 激光焊接技术在船舶制造过程的监测和控制
焊缝的质量能够直接对焊接接头产生影响，当前，激光焊接技术运用到船舶制造中，可以通过机械视觉检测系统对焊缝表面进行实时监测，并能够对其溶透状态进行有效控制，激光焊接技术在船舶制造中进行深熔焊操作时，不可避免的会形成小孔和光致等离子的产生，其动态行为与焊接过程有着密切关系，能够直接影响船舶制造的质量[5]，也是激光焊接质量监测的有效证据，通过等离子体点和信号的传感器，能够有效监测船舶制造中的缺陷。
3 结语
综上所述，激光焊接技术在船舶制造中相对于其他焊接技术更具有优势性，能够有效降低船舶制造的成本支出，同时保证船舶制造具有稳定性，从而为船舶制造业带来巨大的经济利益，但是，由于我国激光焊接技术兴起较晚，在船舶制造中还存在一些潜在隐患问题，需要在不断发展中创新和调整，通过新型的监控设备对激光焊接过程进行实时检测，从而提高焊接质量，使我国激光焊接技术与世界接轨。
参考文献：
[1]杨义生.解析激光焊接技术在船舶制造中的应用与前景[J].科技创新导报，2016，3（25）：12+14.
[2]张宏.高效焊接在船舶管系制造中的发展及应用[J].科学与财富，2017（07）：28-29.
[3]陈飞.激光焊接技术在船舶制造中的应用与前景[J].造船技术，2016（05）：42-44+51.
[4]王凯，朱加雷，焦向东，王纪兵，蔡源超.激光焊接技术在船舶制造中的发展及应用现状[J].电焊机，2017（02）.
[5]徐传巧.试论激光焊接技术在船舶制造中的实际应用与未来发展[J].科技致富向导，2017（12）：187.
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