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談談激光切割機在船體加工中的獨特優勢

 
 

 

激光切割機的工作原理主要是將激潛伏焊設備光束聚焦成很小的光點,其最小直徑(可小於0。1mm);使焦點處達到很高的功率密度(可超過106kw/cm2),這是光束輸入(光能轉換)的熱量遠遠超過被材料反射的傳導或擴散部分,材料很快加熱至汽化溫度,蒸發形成孔洞,隨著光束與材料相對線性移動,使孔洞連接形成寬度很窄(如0。1mm左右)的切縫,切邊熱影響很小,基本沒有變形,無毛刺,精度高。

 

  高新船舶對於船體分段轉配精度要求高,構架轉配間隙必須控制在1mm範圍。以某型船底部分段EB02為例,以往采用等離子對肋板下料時,為了保證裝配間隙,在煤塊肋板上均設置修割余量,這些肋板上的余量都是在現場裝配時手工進行修割的,修割質量參差不齊割縫內氧化物不易清楚,同時增加了裝配工作量,裝配周期增長,致使整個分段建造周期延長。采用激光切割機下料提高了零件精度,在相對取消裝配余量厚,構架裝配速度明顯加快。整個分段的裝配質量也明顯提升,分段建造完工精度也同時得到提升,事實圓鋸機證明,更加精准的零件有利於保證分段完工主尺寸。

  促使薄板下料工法變革

  薄壁上層建築分段建造師整個高新工程船體建造中的一個重要環節,其最薄圍板厚只有2mm;在整個上層建築分段建造過程中,從下料到部件制造,分段制造,總組搭載一系列過程均是手裡過程,薄壁板材很容易失穩變形。所以薄壁上層建築分段的建造每個過程都是控制關鍵,而正是激光切割機的引入,推進了薄壁下料的工法變革。為保證分段建造質量奠定了重要作用。

  在引進激光切割機之前,對薄板2-3mm下料主要是通過人工劃線後,采用剪刀車進行剪切下料。再通過扎平機進行矯平;人工劃線和剪切的累積精度偏差在3mm左右,致使在圍壁拼版裝配間隙超差,無法實現裝配間隙1mm範圍內的要求,現場往往有大量的修割現像;而對於4-6mm的鋼板,采用等離子切割,由於板材薄、切割熱量大,鋼板邊緣直線度達不到要求,切割扎平後,仍需利用刨邊機進行邊緣加工,增加了加工工序。

  到了部切割機裝階段電離子切割機,就有大量圍壁因下料誤差報廢或返工,而在到分段圍壁裝配時,植釘機圍壁邊勢修割或裝配間隙超差等問題更是層出不窮,未采用加工切割機下料前,正個薄板圍壁材料報廢率高。引進激光切割機厚,正是利用其加工精度高、熱輸入小的特點,所有薄壁均采用激光自動化設備切割下料,一步到位,省去了劃線、扎平、刨邊的工序;杜絕了由於下料問題導致的板材損耗;大大提高了加工效率。

 
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