近日,我國首臺萬瓦連續光纖激光器在武漢“光谷”問世。自此,繼美國之后,中國成為世界上第二個掌握該項技術的國家。萬瓦連續光纖激光器實現國產化和產業化,打破了該領域一直由美國壟斷的局面。船界專家表示,這也將推動船舶制造技術的不斷進步,促進激光加工技術在船舶制造業應用得更廣泛。 據介紹,激光技術是制造業中常用的加工手段,光纖激光器是近年來激光領域的熱點,而大功率光纖激光器則是最先進的第三代工業加工激光器。與一般激光器相比,光纖激光器具有許多優點,例如加工精度高、可以實現智能化和柔性化操作等,其應用領域已經擴展到汽車、船舶和航空等工業領域的金屬及非金屬材料切割、焊接等方面。 上海船舶工藝研究所焊接工藝及裝備研究室主任鄭惠錦介紹,激光加工技術的應用在歐洲船企比較常見,例如德國邁爾船廠很早就開始使用激光器進行零件加工。目前,國內也有部分大型船企應用激光加工技術。激光切割技術在船舶行業中的應用已經比較成熟;在焊接方面,由于光纖激光的熱影響區小,能夠顯著減少熱變形現象,因此可以顯著改善船板焊縫質量和外觀,提升加工效率。 但是,大功率光纖激光器要在船舶行業得到廣泛應用,還需突破一些瓶頸。鄭惠錦認為,激光加工系統的一次性資金投入極大,僅一臺設備就需要耗資數百萬元,而且船企只有批量采購,才能滿足生產需要,因此,相關研究機構和企業應加快激光器的商用化進程,迅速降低產品價格,以便在船企大范圍推廣使用。另外,激光制造系統的特性與船舶行業本身的加工和應用特點之間存在相互適應的問題,尤其是在焊接方面,激光加工精度達到十分之一毫米,這對船廠的精度管理與施工工藝提出了更高的要求。 廣州廣船國際股份有限公司工法研究專家魏竹暻則表示,近年來,激光加工技術的發展十分迅速,一些船企對這一技術的使用也從車間擴展到碼頭和水下。但從實際使用效果來看,激光切割設備有時切不透較厚的板材,必須再使用火焰切割。同時,激光設備技術復雜,關鍵零部件需要按時更換,更換后還需重新調整相關參數。因此,船舶激光制造技術研發者應綜合考慮船舶制造本身的需求,提高設備的可靠性和耐用性,并積極研究激光技術與傳統及其他切割和焊接手段相結合的方法,使該項技術在船舶制造業得到更廣泛的應用。 據了解,萬瓦光纖激光器由武漢銳科光纖激光器有限責任公司自主研發。該公司市場部負責人向記者介紹,光纖激光器是一系列激光設備的核心,武漢銳科研發生產的萬瓦光纖激光器具有光束質量高、電光轉換效率高、免維護運行的特點,可廣泛應用于焊接、切割、釬焊、熱處理、巖石和混凝土鉆孔等方面。該技術已被納入2013年國家“863”計劃。 武漢銳科于2007年在武漢東湖高新區創辦,是中國首家且目前唯一一家研發并實現規模化生產光纖激光器的高科技企業。自成立以來,該公司積極開展光纖激光器及其相關應用領域的技術創新和成果轉化。在2012年500瓦連續單模光纖激光器實現量產、1千瓦連續激光器實現銷售并批量生產、4千瓦連續激光器實現銷售并通過鑒定之后,該公司此次在萬瓦連續激光器技術方面也取得了重大突破。 |