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大功率光纤激光器在船舶制造业中的应用趋势
 

光纤激光器是近几年激光范畴里极端注重的热门,在加工范畴光纤激光器有敏捷替代传统的YAG、CO2激光器的趋势,人们普遍认为,大功率光纤激光器将是第三代最先进的工业加工激光器。

大功率光纤激光器在船舶制造业中的应用趋势

大功率光纤激光器的长处: 现在商用化的光纤激光器输出功率接连功率已上升到数千瓦的量级,以致万瓦的量级。与一般的激光器相比,光纤激光具有许多共同的长处,例如光束质量好;体积小,重量轻,免保护;风冷却,简单易操作;运转成本低,可在工业环境下运用;寿命长,加工精度高,速度快;电能转化效率高,能够完成智能化,自动化,柔性化操作等。根据上述的长处,其运用范畴现已扩展到轿车制作,船只制作和航空制作业等的金属和非金属材料的激光切开、激光焊接等方面。


大功率光纤激光器的工业运用: 最近,国际上选用光纤激光焊接技能在造船,轿车制作业的运用受到适当的注重。在欧美发达国家中,大约有50%—70%的轿车零部件都用到了激光加工技能,并以激光焊接和激光切开为主。上海大众等轿车制作厂也选用激光加工技能焊接车身与箱体等部件。欧美及日本首要的大型船厂已很多选用激光加工技能,例如美国在最新缔造的新式船只上广泛运用高强度,低合金钢的T型构件,选用激光焊接技能,使船只的重量大大下降。船体平板为了适应海洋流力学的需求,都被规划成具有复杂的三维曲率形状,激光辅佐平板成型技能能够替代吃力、费时、具有必定的危险性的机械加热成型工艺,运用远景杰出。

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日本的Kawasaki重工等造船企业现已安装了高功率激光平板切开系统。德国的Meyer Werft也安装了四台12KW的CO2激光器,用来焊接不同长度的船体加强杆。现在美国、欧洲等区域正在进行大功率光纤激光工业加工设备的开发,正在进行的有2KW、6KW输出的工业级光纤激光器的加工设备的二次开发。我国已开宣布小功率系列工业光纤激光产品。中小功率激光加工设备,如激光打标机,雕刻机,切开机,焊接机等也广泛运用各个行业,但大功率光纤激光器工业加工运用尚是空白,而在我国造船工业中乃至还没有运用激光加工技能。


开发大功率光纤激光器在我国造船工业的运用:  造船工业是上海未来五年新一轮经济建设的要点,是上海工业支柱产业之一,各种选进的造船技能和工艺必定得到推行运用。上海作为国际化大城市,城市旅行资源非常丰富,黄浦江两岸美丽的风光使国内外游客留恋忘返。选用高强度轻持合金材料(运用光纤激光加工技能具有显着优势)建成的新式参观旅行船,满意旅行商场进一步开展的需求,现已列为中船集团(MARIC)等规划院所的要点开展方向。


在充沛考虑到从船只规划单位和制作工艺规范制定的源头着手,切入上海的船只制作业,并经过与光纤激光器制作商IPG公司的密切合作,引入大功率(700W—1000W)光纤激光器,跨越式地走出一条现代先进制作业配备集成的新模式,开发具有自主知识产权、选用国际最新激光技能的船只制作业新颖配备,对填补国内空白,推进上海造船支柱工业的促进上海激光产业的跨越式开展具有重要意义。


上海激光所首涉大功率光纤激光器造船工业运用: 上海激光所曾于1984年和1993年先后两次引入国外大功率(1500W和2500W)CO2激光加工机,在国内初次引入并首先开展开辟了具有世界先进水平的大功率CO2激光工业加工技能和工业加工商场。在国家火炬计划和上海市火炬计划的支持下,这一项目敏捷推行,现在已带动了大功率CO2激光器制作业、精细数控加工机床制作业和大功率CO2激光加工业的敏捷、大规模的开展,形成了1.7亿元年产值的产业群。


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