中国造船业逆势上扬,激光引领船舶“智”造新革命

据统计,2022年1-7月世界造船完工量4700万载重吨,新接订单量5036万载重吨,手持订单量21540万载重吨;其中中国三大指标的市场份额最高,分别达到44.4%、51.1%及48.1%。在经历多年的发展之后,我国造船工业不断壮大,已然成为国际船舶工业中的重要力量,具有较强的国际竞争力,是国家经济命脉中的一个支柱产业。

 

资料来源:中国船舶工业行业协会,公开资料整理

 

尽管我国造船能力已居世界前列,但整体技术水平差、发展层级低的问题较为突出,当前全球已进入“工业4.0”发展时期,船舶制造绿色化、智能化是未来发展趋势。

 

现在欧美、日本主要的大型船厂已大量采用激光加工技术,随着万瓦激光应用的深入探索,激光在造船、机械等重工领域的应用得到了更大的潜能释放,先进高效的激光加工技术在提高船舶建造效率,降低船舶建造成本,提高船舶建造质量等方面均具有重要作用。

 

降本增效提品质,先进智造促发展

 

船舶行业是金属焊接和切割的大户,其制造涉及的主要工序之一就是切割和焊接。以切割来说,船舶制造主要以钢板原料为主,对板材原料要求很高,板材切割中一点点小的歪斜或者小问题,都可能会导致一整艘船的灾难。

 

目前,船舶制造钢板下料方式主要有火焰切割、等离子切割、剪切加工以及激光切割。相对于激光切割,其他的切割方式存在诸多不足,而激光切割弥补了等离子切割与火焰切割割缝宽、切割精度差,易产生有害气体,环境污染大的缺陷,不仅可以大大缩短生产周期和降低成本,还可以大幅提升造船制造原料板材的质量,是现代船舶制造备料的理想手段。

 

 

激光束可以聚焦成很小的光点,同尺寸板材,激光切割比等离子切割、火焰切割的割缝更小。等离子切割割缝5-6mm,激光切割割缝则在1.5mm左右,可节省6%-9%的材料。

 

 

特殊要求一次成,省时省力更省心

 

油船、集装箱船等大型船舶的甲板、肋板、肘板、肋骨、船侧外板等配件所需的板材厚度均在10-40mm之间,且船舶制造的部分厚板原料为了方便后期焊接的坚固性,还需要切割成坡口。

 

传统工艺打坡口需要经历等离子下料、打磨、钻孔、铣孔、打坡口等至少5道工序,转运4次,4-5个工人(位)才能完成,而且耗时长,精度不一致;采用万瓦激光切割坡口,只需1人,中间无需转运,并且精度高,只需传统工艺三分之一左右的时间即可完成。

 

 

世界上造船技术的不断发展,带动了船舶设计的多样化,需要的板材及零件形状也更多样化,对于复杂图形,传统加工方式基本无法一次完成,需要多个设备及工艺结合才能加工出来,往往效果还不尽如人意;而柔性化的激光工艺一台设备即可加工任意图形,速度、效果都超越传统加工方式。

 

 

随着我国经济的发展,市场对宽厚板的需求量还在不断攀升,船舶制造只是其中一个行业,万瓦切割还有更多用武之地等待我们去挖掘。

 

数据来源:中研普华

图表:2020-2025年宽厚板行业的需求预测(万吨)

 

 

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