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文/奔腾激光(浙江)股份有限公司
随着科技的进步和发展，船舶生产技术水平提高，造船材料与船舶设计也随着时间的变化而产生着改变。国务院办公厅在十一五时期批准出台的《船舶工业中长期发展规划》中清楚地提到了船舶工业规划的指导和发展方向，其方针是深入改造、加速发展，坚定不移走新型产业化路线；同时增强自主开发创新能力和船用装备配套能力，提高中国船舶工业的核心竞争力；将“吸引来”和“走过去”兼顾，同时舰船制造公司要着重引入、消化吸收模块化舾装高效率焊接、切割等在舰船制造中的核心技术，发展我国现代化舰船制造工业生产经营管理方法。
激光电弧复合焊发展情况
激光焊作为一种新兴的焊接工艺，逐步在各行业中崭露头角。激光焊具有焊接效率高，焊缝品质好，焊材损耗较小等优点。针对中厚板材料，激光电弧复合焊已成为目前领先的焊接技术，正应用于航空航天、军工、轨道交通、钢结构、船舶制造等行业中。
针对船舶制造过程中的平面分段中船板的拼接焊，奔腾激光研发了高功率激光电弧复合焊接工艺，适用于船舶拼接焊的小车式激光电弧复合焊接机、大型龙门激光电弧复合焊接机等。机器人激光电弧复合焊接机如图1 所示。
在传统的船板拼焊中，一般采用埋弧焊或者气保焊。传统的埋弧焊无法实现单面焊双面成形，在正面焊接完成后，需要翻面工序，再次进行背面焊接。拼焊的船舶面积大，板材厚度大，因此，翻面需要专用设备，价格高，使用过程具有一定的危险性。为避免船舶平面分段生产制造的危险，国外船舶制造公司特别是欧洲部分船舶制造公司，先后引入了激光电弧复合焊工艺及装备。激光电弧复合焊焊缝形态如图2 所示。
小车式激光电弧复合焊接机
小车式激光电弧复合焊接机（图3）是针对平面分段中船板拼焊工位设计，该设备在整体结构上与船舶埋弧焊小车类似，具有3 个伺服轴，分别为X、Y、Z 轴。此外设备配备了焊缝跟踪系统，可以实现对焊缝的实时监测，保证焊缝位置的精确度。在工艺方面，采用了激光电弧复合焊工艺，可以实现单面焊双面成形。在激光功率方面，可搭配20～30kW 激光器，实现6～30mm 板材厚度的免翻面焊接。相比传统焊接，焊材消耗降低了80%，电力消耗降低了40%。
大型龙门激光电弧复合焊接机
大型龙门激光电弧复合焊接机（图4）是针对平面分段自动化流水线船板拼焊工位设计的装备。与小车式激光电弧复合焊接机不同，龙门式复合焊接机采用龙门固定、船板在工作台上移动的工作原理。同样，龙门式复合焊接机配有3 个伺服轴及焊缝跟踪系统。在工艺方面，采用了激光电弧复合焊工艺，可以实现单面焊双面成形。在激光功率方面，可搭配20～30kW激光器，实现6～30mm 板材厚度的免翻面焊接。相比传统焊接，焊材消耗降低了80%，电力消耗降低了40%。
H 型钢激光电弧复合焊接专机
H 型钢激光电弧复合焊接专机（图5）采用激光电弧复合焊接工艺，适用于T/H 型钢的焊接，效果见图6。设备特点：高效焊接，焊接速度可达1.8m/min；激光深熔焊，可实现腹板全熔透；焊材消耗低，为传统焊接的1/5；可定制加工幅面；可实现组对焊接，矫正三合一；全自动控制，一键启动，操作方便。
结束语
综上，在船舶制造的平面分段中，奔腾激光研发了2 款用于船板拼焊的装备。奔腾激光为外企控股公司，通过其技术的全球化，设备国产化，将业务做到了本地化。越来越激烈的科技进步带来了对舰船智能生产技术、造船材料和技术的安全、可靠性和造船效率等需求的增加，传统的船舶制造业中的切割焊接技术必定会被新技术所代替。激光也被称作“最快的刀”“最准的尺”“最亮的光”，以其光束精准、高速度等的优势，无论是在平面切割或是焊接，激光制造技术都必定会在船舶智能生产流程中处于中流砥柱的地位。
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