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造船业中的激光坡口切割切割在造船厂中的应用 典型的造船厂中,生产工序是从打标钢板开始的,接着是切割船身和内部结构,最后是船舶整体建造。用于标记流程的钢板印刷系统包括特种机械,用来一次性印刷整个大钢板。数控全氧燃烧切割机/等离子切割机和激光切割机,门式切割机和便携式切割机都会用于切割过程。加热炬和便携式焊接机将用于总装/焊接过程,卢格刀(用于钩吊在后面会被移走的大型结构)将用于最后精整工序。此外,还有用于角铁切割或切割孔洞的打标/切割机。
在所有运用于造船业的设备之中,CO2激光切割机享有很高的声誉,因为他们减少了劳动力,减少了焊接成本和时间,减少了切割之后的二次加工。最初,人们以为激光切割将很难用在造船业中,因为斜面切割的要求很多,也很复杂。最终,等离子切割机、制造机械、磨床在很多作业中也被采用。最近这一现象有所改观,因为开发出来了多种不同的切割程序,配有一个激光坡口切割炬和自带的编程系统。激光坡口切割能够实现高精确度、高附加值,也能减少切割后续的生产时间和成本,比如在总装和焊接中。 激光切割的缝宽度为等离子切割的1/8,零件尺寸可以允许最大+/- 1毫米的热变形。这样,激光切割部件对后续的总成装备和焊接步骤更有利,减少了接缝的调试时间和焊接的失误。在船厂,焊药铜板背衬单侧子弧焊越来越受欢迎,焊接过程中需要高度精确的Y斜切尺寸,而这很难用等离子Y斜切来完成。 所有Koike式激光切割机都在一个轨道系统中运行。因此,他们能够切割大型的钢板。该机器也用来在一个加工步骤中切割不同的钢板,而不需改变喷嘴或对焦镜头,即使钢板厚度不一,也不受影响。这一特性使得机器能长时间自动运行,包括夜间作业,也能保持稳定和安全。当机器能够自动运行,与等离子切割机相比,便减少了劳工成本。 在激光切割过程中的重要一环就是金属的质量,特别是在切割钢板中,表面情况是很重要的。当钢板覆上了黑色水垢和铁锈,将会产生不稳定的切割效果,因为用户在加工过程中要注意尽量避免类似情况的发生。近来,多采用高强度板钢板,以减少最终产品的重量;这同样也会对最终的切割效果产生影响。富锌预涂板被用在造船时,表面涂层必须小于20微米。表面涂层过厚会对切割质量产生影响。6kW功率的CO2激光切割机被用于直线切割30毫米厚的钢板,即便如此,制造商也要了解到,材料和钢板的条件会直接影响切割效果。
由于缺少有技能的操作工人和劳工成本过高等因素,造船厂对激光坡口切割的要求越来越多。造船厂会用到多种不同的斜面切割类型,比如V斜切,边缘平板宽度各不相同的Y斜面切割,CVBA(连续变化斜切角)切割,管洞切割,3毫米缝洞施工切割和排水切割。Koike公司正在努力研究各种斜切方法,以求减少生产时间和机械开动时间。也在同时开发切割软件,用以避免零件承受超出范围的压力。例如,在自动编程程序中包含了桥型切割,因为边缘带平板的Y斜面切割中需要两个切割路径。Koike公司创造出了理想的激光斜切机,配有自动的编程功能。很多船厂对此发明感到高兴,并订购了多台设备。 |