激光焊接在激光技術(shù)中是十分重要的,它現(xiàn)在很有發(fā)展前景,也是備受矚目的一項技術(shù)。在很早的時候焊接技術(shù)就已經(jīng)有發(fā)展了,并且隨著社會工業(yè)制造的發(fā)展,高效、敏捷、環(huán)保的字眼逐漸出現(xiàn),良好的加工技術(shù)將倍受青睞。激光焊接以獨特的特點吸人眼球,激光焊接設(shè)備簡單且容易搭配。本文介紹了激光焊接技術(shù)在海洋工程中的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)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(shù)的人們提供一點幫助。
1.海洋工程激光焊接技術(shù)的發(fā)展
在海洋工程中,造船是一項巨大工程。在船舶修建領(lǐng)域中,激光焊接技術(shù)應(yīng)用最早,最成熟的要屬歐洲的造船業(yè)。為了讓船舶輕量化,適應(yīng)發(fā)展的需求,人們就是用激光焊接技術(shù)來替代普通的焊接技術(shù),這樣既提高了焊接效率,也讓焊接質(zhì)量得到了保障。在船體構(gòu)造上,船舶甲板和艙壁更適合激光焊接技術(shù),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(shù)在海洋工程中的應(yīng)用已經(jīng)十分穩(wěn)定,日趨成熟。在潛艇制造的過程中,可以用激光焊接技術(shù)進行高強度鋼的切割和焊接,也可以用激光焊接技術(shù)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(shù)應(yīng)用于造船業(yè)以來,取得了巨大成就,對造船業(yè)的發(fā)展起到了推動性的作用。在歐洲,大型船舶的制造技術(shù)已經(jīng)很成熟,對激光焊接技術(shù)的使用也己經(jīng)爐火純青,大量的采用激光切割和激光焊接技術(shù),大規(guī)模的進行激光工業(yè)制造開發(fā)。由于我國在激光領(lǐng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)用就失去了意義。再說施工時間較長,還有能量轉(zhuǎn)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(yè)的發(fā)展。所以,我們要減少成本,提高效率,對能量轉(zhuǎn)換進行進一步研發(fā),讓轉(zhuǎn)換率提升,為以后激光焊接技術(shù)在造船業(yè)的發(fā)展留下大量空間。
2.海洋工程激光焊接技術(shù)的應(yīng)用
在歐洲激光焊接技術(shù)很是成熟,特別是在海洋工程,船舶制造等行業(yè),以下幾個方面是激光焊接技術(shù)取得的應(yīng)用:
(1)海洋工程中一些設(shè)備的閥門密封圈,是使用合金復合材料制作的,傳統(tǒng)焊接很難操作,所以需使用激光焊接技術(shù),常規(guī)時間大概12小時就可以焊接完成,但要是在真空狀態(tài)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(shù),可以焊接15管線,據(jù)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(shù)可以應(yīng)用在12鉻合金材料的大功率燃氣機的葉輪焊接。該項技術(shù)已經(jīng)有公司在有所應(yīng)用。
(5)激光焊接技術(shù)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(cè)面容易產(chǎn)生空泡現(xiàn)象,這樣會影響船的行進速率,可以采用激光焊接技術(shù)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(tǒng)的焊接技術(shù)相比,激光焊接技術(shù)提高抗性,產(chǎn)生變形小,焊接過后的焊縫成型美觀,因為這些優(yōu)點,在建筑領(lǐng)域也有所應(yīng)用。
激光焊接技術(shù)在造船業(yè)中有著巨大的優(yōu)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(shù)就避免了在施工過程中的影響。激光焊接技術(shù)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。
激光焊接的優(yōu)缺點:
激光焊接技術(shù)為什么會受到重視呢,在于其特有的諸多優(yōu)點:第一,采用激光焊接可以得到高質(zhì)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(huán)境,可以遠程控制和自動化生產(chǎn),如果可以有特殊環(huán)境,比如真空,那么焊接速度將呈幾何倍數(shù)增加,這個優(yōu)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(tǒng)各配件的價格較為昂貴,成本較高,比傳統(tǒng)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(xiàn)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(zhuǎn)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(chǎn)生較大的加工誤差,所以這點很是不理想。
激光焊接技術(shù)在我國的研發(fā)領(lǐng)域上具有代表性,我國已經(jīng)基本掌握了大功率激光焊接技術(shù)這項先進技術(shù),這在我國激光焊接技術(shù)研究領(lǐng)域當中具有里程碑式的意義。激光焊接技術(shù)的發(fā)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(chǔ),同時激光焊接技術(shù)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(lǐng)域,為使激光焊接技術(shù)得到全面發(fā)展進步,研發(fā)人員進行大量實驗保證其質(zhì)量。
國家的進步,科技的發(fā)展,讓制造變得越來越簡單。激光焊接技術(shù)的應(yīng)用使船舶制造有了質(zhì)的飛躍,在巨大優(yōu)勢下,激光焊接技術(shù)要進一步提高其優(yōu)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(shù)存在的安全問題,防止發(fā)生意外,要采用新型的監(jiān)控設(shè)備對焊接全過程進行監(jiān)控,防止意外的發(fā)生,降低風險,提高質(zhì)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(shù)早日提升到世界領(lǐng)先水平。
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