大揭秘！軍工船舶里的激光焊接技術

船舶海工是國家高端裝備製造業的重要組成部分，也是我國海洋強國戰略的基礎和重要支撐。從中國自主研發的超大型LNG（液化天然氣）運輸船完工到第一艘國產航母下水，從國產大型挖泥船到國產驅逐艦和科考船的雙雙下水，中國的船舶工業一路乘風破浪。

在造船中，加工的材料多是3~12mm厚的板材，這些板材焊接件由於焊接過程中較大熱輸入而發生翹曲和變形是傳統造船方法中所面臨的主要問題。在建造船體時，約有25%的工作量是對船板整形和錘平，以達到要求的平整度和曲率，使船板能固定在一起。

激光焊接技術用於造船的主要優勢就是低畸變。目前，激光焊接結構用夾層板、角型材、T型材、十字型材和對接焊接船板等已經為世界造船界所接受。

激光焊接運用在軍用船舶製造中

美國最早採用大規模焊接型材的是CG-47級驅逐艦。為了降低這一級別艦艇的重量，採用了長度超過7km的HSLA-80焊接型材，取代主殼體上用的熱軋型材。

美國在水面艦船上至少已經使用了兩種激光焊接T型材，它們都是在加工車間生產的：英格爾斯造船分部用HSLA-80鋼生產的激光焊接T型材，作為反潛輕型巡洋艦的加強肋板；巴斯鋼鐵公司將幾種不同截面的型材，如角型材、T型材和十字型材等用於驅逐艦防空導彈支架。

早在2003年，金屬加工中心就成功地製造了78×240英寸大型耐蝕鋼激光焊接波紋夾芯金屬板，並對激光焊接波紋夾心金屬板用於艦船的性能進行了全面研究。試驗結果表明，採用這種夾層板可大幅度降低結構重量、提高甲板或艙室隔板的耐火、絕緣性能和平整度，易於施塗油漆和塗層；且能減少壽命期保養成本，增加船艙可用空間。

激光焊接優勢明顯

激光焊接船板能大大縮短生產時間。在傳統造船方法中，形狀和位置的公差必須用手工方式進行消除，採用激光焊接船板，船體構件配合好，能夠迅速形成型材，12m船板的長度公差在0.5mm以內，幾乎不需要重複加工，節省了大量人工。

美國對潛艇耐壓殼體用HY-130合金鋼的激光焊接試驗表明，接頭的力學性能，如斷裂強度、伸長率等，比其他常規方法所焊接頭的性能優越。衝擊試驗結果表明，激光焊接接頭的動態撕裂能接近母材，衝擊韌性優於母材。

建造者可將複雜的三維構件依其外形變為較為簡單的二維構件，用高功率激光更快更精確地焊接為一體，從而降低建造費用，減少精整工作量，並減輕型材重量。

對使用者而言，採用焊接型材能大幅度地降低操作費用；構件疲勞壽命因加工精度提高，焊接縫減少而得到延長，艦船內部空間易於依據武器裝備的需要重新調配，燃料消耗降低等。（文章綜合網路信息）

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