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激光焊接技術在海洋工程中的發展及應用現狀
發布時間:2022-11-04
作者:編輯
來源:網絡
瀏覽數:3002

激光焊接在激光技術中是十分重要的,它現在很有發展前景,也是備受矚目的一項技術。在很早的時候焊接技術就已經有發展了,并且隨著社會工業制造的發展,高效、敏捷、環保的字眼逐漸出現,良好的加工技術將倍受青睞。激光焊接以獨特的特點吸人眼球,激光焊接設備簡單且容易搭配。本文介紹了激光焊接技術在海洋工程中的發展及應用現狀,希望本文的簡單的介紹能夠為以后研究海洋工程激光焊接技術的人們提供一點幫助。


1.海洋工程激光焊接技術的發展

在海洋工程中,造船是一項巨大工程。在船舶修建領域中,激光焊接技術應用最早,最成熟的要屬歐洲的造船業。為了讓船舶輕量化,適應發展的需求,人們就是用激光焊接技術來替代普通的焊接技術,這樣既提高了焊接效率,也讓焊接質量得到了保障。在船體構造上,船舶甲板和艙壁更適合激光焊接技術,因為這兩個地方相對比較寬大,制造起來也比較方便。目前,激光焊接技術在海洋工程中的應用已經十分穩定,日趨成熟。在潛艇制造的過程中,可以用激光焊接技術進行高強度鋼的切割和焊接,也可以用激光焊接技術為大型低速機缺陷進行修補,在工作大量時間后,還能延長其壽命。激光焊接技術應用于造船業以來,取得了巨大成就,對造船業的發展起到了推動性的作用。在歐洲,大型船舶的制造技術已經很成熟,對激光焊接技術的使用也己經爐火純青,大量的采用激光切割和激光焊接技術,大規模的進行激光工業制造開發。由于我國在激光領域上算是起步比較晚的了,對激光焊接更是了解較少,對大型船舶上的應用還不能完全掌握,會存在一些問題,比如說成本較高,激光焊接的應用目的就是提高效率,降低成本,如果說成本高,那用激光焊接的應用就失去了意義。再說施工時間較長,還有能量轉換效率較低等問題還沒有解決,這些問題已嚴重影響我國造船業的發展。所以,我們要減少成本,提高效率,對能量轉換進行進一步研發,讓轉換率提升,為以后激光焊接技術在造船業的發展留下大量空間。


2.海洋工程激光焊接技術的應用

在歐洲激光焊接技術很是成熟,特別是在海洋工程,船舶制造等行業,以下幾個方面是激光焊接技術取得的應用:

(1)海洋工程中一些設備的閥門密封圈,是使用合金復合材料制作的,傳統焊接很難操作,所以需使用激光焊接技術,常規時間大概12小時就可以焊接完成,但要是在真空狀態下,用一氧化碳激光焊接,7分鐘就能完成,并且沒有變形,效果也明顯。

(2)潛艇上高強度鋼的激光切割和焊接。

(3)油氣管線的焊接,采用激光焊接技術,可以焊接15管線,據報道,俄羅斯到德國的油氣管線制作就是采用的激光焊接。

(4)激光焊接技術可以應用在12鉻合金材料的大功率燃氣機的葉輪焊接。該項技術已經有公司在有所應用。

(5)激光焊接技術可以修復大型低速機的缺陷。

(6)螺旋槳空泡的修復。

船舶的螺旋槳由于長期與空氣、水接觸,螺旋槳的側面容易產生空泡現象,這樣會影響船的行進速率,可以采用激光焊接技術對壞的位置進行修補,修補后,抗空泡的能量大大提高,和傳統的焊接技術相比,激光焊接技術提高抗性,產生變形小,焊接過后的焊縫成型美觀,因為這些優點,在建筑領域也有所應用。

激光焊接技術在造船業中有著巨大的優勢,由于船舶的重量不斷增加,使用的材料也非常輕薄,激光焊接技術就避免了在施工過程中的影響。激光焊接技術可以采用靈活的方式進行輸出,因此對甲板,船體等體積比較大的工件加工不用受地方的大小限制。

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激光焊接的優缺點:

激光焊接技術為什么會受到重視呢,在于其特有的諸多優點:第一,采用激光焊接可以得到高質量的焊件,并且焊接速度比較快。第二,由于激光焊接不需要特殊環境,可以遠程控制和自動化生產,如果可以有特殊環境,比如真空,那么焊接速度將呈幾何倍數增加,這個優點會非常顯著。第三,激光焊接可以有較大的功率密度,大功率的激光焊接對難焊材料等有較好的焊接效果,并能對不同性能材料進行焊接。當然,激光焊接也存在不足之處:第一,激光器及焊接系統各配件的價格較為昂貴,成本較高,比傳統焊接要昂貴得多,并且收益不明顯,得不到理想的回報。第二,由于固體材料吸收不了過多的激光,特別是在出現等離子體后由于等離子對激光具有吸收作用,因此激光焊接的轉化效率普遍較低。第三,因為激光焊接的聚焦光斑較小,因此很小的裝備偏差就會產生較大的加工誤差,所以這點很是不理想。

激光焊接技術在我國的研發領域上具有代表性,我國已經基本掌握了大功率激光焊接技術這項先進技術,這在我國激光焊接技術研究領域當中具有里程碑式的意義。激光焊接技術的發展真的是具有重大意義,不僅提供了便利的制造條件,也為大型工程的施工提供了堅定的基礎,同時激光焊接技術也可以解決大型工程當中的麻煩問題。不僅如此,我國還將研究重點放置在其他領域,為使激光焊接技術得到全面發展進步,研發人員進行大量實驗保證其質量。



結  語



     國家的進步,科技的發展,讓制造變得越來越簡單。激光焊接技術的應用使船舶制造有了質的飛躍,在巨大優勢下,激光焊接技術要進一步提高其優勢,要盡量降低成本,進而提高利益。我們要時刻的注意著激光焊接技術存在的安全問題,防止發生意外,要采用新型的監控設備對焊接全過程進行監控,防止意外的發生,降低風險,提高質量是我們需要做的。我們要時刻努力,要將我國的激光焊接技術早日提升到世界領先水平。

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