biên giới

Với sự phát triển của thời đại, công nghệ đóng tàu không ngừng được cải tiến, vật liệu đóng tàu và thiết kế tàu cũng có những thay đổi theo thời gian. “Kế hoạch phát triển trung và dài hạn ngành đóng tàu” được Hội đồng Nhà nước phê duyệt và ban hành nêu rõ các nguyên tắc chỉ đạo và mục tiêu phát triển của ngành. Nguyên tắc chỉ đạo là cải cách sâu rộng, đẩy nhanh phát triển và tuân thủ con đường công nghiệp hóa mới; nâng cao năng lực nghiên cứu và phát triển độc lập cũng như năng lực hỗ trợ thiết bị tàu thủy, nâng cao năng lực cạnh tranh cốt lõi của ngành đóng tàu; Đồng thời "giới thiệu" và "đi ra toàn cầu", các doanh nghiệp đóng tàu nên tập trung vào việc giới thiệu và tiếp thu trang bị mô-đun, hàn, cắt hiệu quả và các công nghệ xây dựng đóng tàu quan trọng khác cũng như công nghệ quản lý sản xuất đóng tàu hiện đại.

Công nghệ cắt laser không ngừng phát triển và tiến bộ theo sự tiến bộ của thời đại, công suất laser cũng tăng từ 500W ban đầu, 1kW lên 30kW và 40kW hiện tại. Lý do cắt laser có thể phát triển mạnh mẽ là vì nó có những ưu điểm mà phương pháp cắt truyền thống không thể thay thế như chất lượng cắt tốt, tốc độ cắt nhanh, an toàn và không gây ô nhiễm, có thể cắt được nhiều loại vật liệu. Nó thường được áp dụng cho các ngành công nghiệp khác nhau như hàng không vũ trụ, đóng tàu, trang trí nội thất, thiết bị y tế, máy móc nông nghiệp và công nghiệp ô tô.

Là công nghệ hàn tiên tiến, hàn laser có ưu điểm là hiệu quả hàn cao, chất lượng mối hàn tốt, tiêu hao ít vật liệu hàn. Đối với các tấm có độ dày trung bình, hàn lai hồ quang laser là công nghệ hàn tiên tiến hiện nay đang được ứng dụng vào các ngành công nghiệp như hàng không vũ trụ, vận tải đường sắt, máy móc xây dựng và kết cấu thép.

Là công nghệ xử lý bề mặt kim loại mới, việc làm sạch bằng laser cũng đang dần được áp dụng vào sản xuất công nghiệp. Làm sạch bằng laser có thể loại bỏ sơn, rỉ sét, màng oxit kim loại trước khi hàn, lớp oxit sau hàn và các chất gây ô nhiễm khác trên bề mặt kim loại.

Với tư cách là người khởi xướng "Công nghệ và thiết bị chính cho hàn lai hồ quang laser cho các tấm dày trung bình" thuộc dự án nghiên cứu và phát triển Kế hoạch Tiên phong của tỉnh Chiết Giang, ngũ hành Laser đề xuất một giải pháp toàn diện để cắt và hàn hiệu quả trong ngành đóng tàu.

1.Giải pháp tổng thể về cắt và hàn laser trong đóng tàu

ngũ hành Laser kết hợp việc sử dụng phương pháp hàn lai hồ quang laser tại các nhà máy đóng tàu nước ngoài như Meyer Werft và Blohm+Voss, cũng như các nhà máy đóng tàu trong nước như CIMC Raffles, để đề xuất giải pháp tổng thể này. Giải pháp tổng thể áp dụng vận hành đường ống, bao gồm các mô-đun xử lý vật liệu, cắt laser các tấm tàu, cắt laser tấm chữ T và tấm lưới, hàn hồ quang laser các thành phần tấm tàu, hàn lai tia laser-hồ quang của dầm chữ T và laser -hàn góc hồ quang lai của tấm tàu và dầm chữ T.

1.1 Mô-đun xử lý vật liệu

Mô-đun xử lý vật liệu bao gồm một hệ thống tự động để "vận chuyển vật liệu đến-khử nhiễm-bắn-căn chỉnh-phủ-phủ" các tấm. Mô-đun này được thiết kế tự động hóa, cho phép các tấm di chuyển trên dây chuyền lắp ráp để xử lý trước. Nó làm giảm nhu cầu nâng và vận chuyển các tấm, tiết kiệm nhân lực và tài nguyên.

1.2 Mô-đun cắt laser tấm tàu

Ngành đóng tàu chủ yếu sử dụng thép tấm, nhu cầu cắt chủ yếu đến từ tấm tàu và các bộ phận dầm chữ T. Giải pháp này thông qua ngũ hànhMáy cắt laser khổ lớn dòng BULL của BULL, có thể mở rộng phạm vi cắt lên tới 20 mét chiều rộng và 60 mét chiều dài, đáp ứng phần lớn các yêu cầu cắt tấm.

Các tấm thép thu được qua quá trình cắt laser có chất lượng đường cắt tốt, bề mặt cắt vuông góc tốt, không bám xỉ, lớp oxit mỏng, bề mặt nhẵn và không cần xử lý thứ cấp. Chúng có thể được hàn trực tiếp với biến dạng nhiệt tối thiểu. Độ chính xác cao của việc cắt đường cong giúp giảm thời gian lắp đặt và đạt được khả năng cắt các tấm tàu chính xác mà không gặp trở ngại.

Ngoài ra, máy cắt laser còn có ưu điểm đáng kể trong việc gia công các tấm có độ dày vừa phải. Tốc độ cắt nhanh hơn so với cắt plasma truyền thống và khi công suất tăng lên, tốc độ cắt của các tấm thép cacbon từ 10mm đến 50mm sẽ liên tục tăng lên. Tương tự, khi công suất tăng lên thì độ dày cắt tối đa của tấm thép cacbon cũng tăng lên.

1.3 Mô-đun hàn hợp chất hồ quang laser tấm tàu

Hàn tấm tàu truyền thống thường sử dụng phương pháp hàn khí bảo vệ và hàn hồ quang chìm. Đối với các tấm dày hơn, cần phải vát mép và thực hiện hàn nhiều lớp và nhiều đường. Đối với một số vị trí nhất định của tấm tàu, do độ dày của nó, nó cần được lật sau khi hàn xong mặt trước. Quá trình sản xuất phức tạp và đòi hỏi một lượng lớn nhân lực và nguồn lực.

Đối với hàn hỗn hợp hồ quang laser, có thể thực hiện hàn một mặt và tạo hình hai mặt mà không cần vát tấm dày. Tốc độ hàn thường có thể đạt 1,2m / phút hoặc thậm chí cao hơn và hiệu suất hàn gấp 5-8 lần so với các phương pháp hàn truyền thống. Sau khi hàn, tấm có hiệu quả tạo hình tốt hơn và không cần xử lý thứ cấp đường hàn.

Trong mô-đun hàn hợp chất hồ quang laser tấm tàu, TAN Laser đã đề xuất một giải pháp hàn hợp chất hồ quang laser giàn kép quy mô lớn. Cổng kép đóng vai trò là cơ chế chuyển động của đầu hàn hỗn hợp và cũng đóng vai trò là vật mang vật cố định. Tại vị trí trung tâm của giàn kép, một dao phay dạng đĩa được lắp đặt để thực hiện gia công mặt đầu trên tấm tàu vận chuyển, ngăn chặn lớp oxit cắt làm nhiễm bẩn vũng hàn và ảnh hưởng đến chất lượng mối hàn.

Đồng thời, đầu làm sạch laser được lắp đặt phía trước đầu hàn composite laser nhằm loại bỏ lớp sơn bề mặt tại vị trí mối nối, giúp lớp sơn không ảnh hưởng đến quá trình hàn.

Mô-đun hàn hồ quang laser chùm tia 1.4 T

Hàn tia T truyền thống thường sử dụng máy hàn kết hợp và máy hiệu chỉnh, với hàn hồ quang chìm hoặc hàn lá chắn kép làm nguồn nhiệt. Tốc độ hàn thường là 0,3-0,5m / phút, yêu cầu hàn đồng thời cả hai mặt. Nó cũng tiêu thụ một lượng lớn dây hàn và chất trợ hàn. Dầm chữ T thành phẩm thường bị biến dạng đáng kể, hiệu suất hiệu chỉnh thấp.

Dựa trên điều kiện làm việc này, TAN Laser đã phát triển một loại máy chuyên dụng để hàn hồ quang laser T Beam. Cấu trúc chính của máy này tương tự như máy hàn góc kết hợp truyền thống. Nó sử dụng nguồn nhiệt kép của laser và hồ quang. Nguồn nhiệt kép có thể cải thiện hiệu quả hàn và giảm lượng nhiệt đầu vào cho đường hàn.

1.5 Mô-đun hàn hợp chất hồ quang laser T Beam và tấm tàu Phương pháp hàn góc T Beam và tấm tàu truyền thống bao gồm ghép nối thủ công, hàn điểm và hàn liên tục bằng xe đẩy. So với các công nghệ hàn tiên tiến ở nước ngoài, phương thức sản xuất này lạc hậu, dẫn đến biến dạng hàn lớn và hiệu quả sản xuất thấp.

Để giải quyết vấn đề này, TAN Laser đã đề xuất giải pháp hàn góc hồ quang hỗn hợp tấm tàu và tia laser T Beam. Giải pháp này sử dụng nguồn nhiệt kép là laser và hồ quang. Tia laser chiếu tới một góc nhỏ trên đường hàn giữa tôn tàu và dầm chữ T. Đường hàn hoàn thiện đạt được dạng hàn một mặt với hình dạng hai mặt. So với hàn hồ quang bằng xe đẩy truyền thống, phương pháp này cải thiện hiệu quả sản xuất lên 5-8 lần và giảm tiêu thụ vật liệu hàn hơn 3 lần, khiến nó trở thành phương pháp thay thế tốt nhất cho các phương pháp hàn truyền thống.

Tóm lại, TAN Laser có thể cung cấp giải pháp hoàn chỉnh từ cắt vật liệu đến hàn và lắp ráp. Là doanh nghiệp do nước ngoài kiểm soát, công nghệ của TAN Laser mang tính quốc tế, thiết bị được sản xuất trong nước và dịch vụ được bản địa hóa. Sự cạnh tranh ngày càng khốc liệt thúc đẩy thị trường yêu cầu cải tiến quy trình sản xuất thông minh đóng tàu, an toàn, độ tin cậy và chất lượng của vật liệu đóng tàu. Các công nghệ cắt, hàn truyền thống trong đóng tàu chắc chắn sẽ bị thay thế bởi các công nghệ mới. Laser được mệnh danh là “con dao nhanh nhất”, “thước đo chính xác nhất” và “ánh sáng sáng nhất”. Do độ chính xác và hiệu quả cao, công nghệ laser chắc chắn sẽ đóng một vai trò quan trọng trong quy trình sản xuất thông minh của ngành đóng tàu, cho dù đó là cắt phẳng hay hàn.

2. Ứng dụng công nghệ làm sạch bằng Laser trong đóng tàu và sửa chữa tàu thủy

Công nghệ làm sạch bằng laser là một kỹ thuật có nhiều hứa hẹn và quan trọng đang dần thay đổi việc bảo vệ môi trường công nghiệp. Trong những năm gần đây, Trung Quốc ngày càng có chính sách bảo vệ môi trường nghiêm ngặt, dẫn đến nhu cầu làm sạch bằng laser trên thị trường tăng trưởng nhanh chóng.

Làm sạch bằng laser là quá trình loại bỏ vật liệu khỏi bề mặt rắn (hoặc đôi khi là chất lỏng) bằng cách chiếu xạ nó bằng chùm tia laser. Ở thông lượng laser thấp, năng lượng laser được hấp thụ sẽ làm nóng vật liệu và khiến nó bay hơi hoặc thăng hoa. Ở thông lượng laser cao, vật liệu thường chuyển thành plasma.

So với các phương pháp làm sạch truyền thống như làm sạch ma sát cơ học, làm sạch ăn mòn hóa học, làm sạch tác động mạnh bằng chất lỏng-rắn và làm sạch siêu âm tần số cao, làm sạch bằng laser có những ưu điểm đáng kể:

Làm sạch bằng laser là phương pháp làm sạch xanh không yêu cầu sử dụng bất kỳ tác nhân hóa học hoặc chất lỏng làm sạch nào. Chất thải phát sinh từ quá trình làm sạch bằng laser chủ yếu là bột rắn, khối lượng nhỏ, dễ bảo quản và có thể tái chế, giải quyết hiệu quả tình trạng ô nhiễm môi trường do làm sạch bằng hóa chất.

Các phương pháp làm sạch truyền thống thường liên quan đến việc làm sạch tiếp xúc, tác dụng lực cơ học lên bề mặt của vật thể được làm sạch, gây hư hỏng bề mặt hoặc để lại chất tẩy rửa bám trên bề mặt, dẫn đến ô nhiễm thứ cấp. Làm sạch bằng laser giải quyết những vấn đề này nhờ tính chất không mài mòn và không tiếp xúc.

Laser có thể được truyền qua sợi quang và kết hợp với hệ thống robot, cho phép vận hành ở khoảng cách xa thuận tiện và cho phép làm sạch những khu vực khó tiếp cận bằng các phương pháp truyền thống. Điều này đảm bảo sự an toàn của nhân viên, đặc biệt là trong môi trường nguy hiểm.

Làm sạch bằng laser có thể loại bỏ nhiều loại chất gây ô nhiễm khỏi bề mặt của các vật liệu khác nhau, đạt được độ sạch mà các phương pháp làm sạch thông thường không thể đạt được. Nó cũng có thể làm sạch có chọn lọc các chất ô nhiễm cụ thể trên bề mặt vật liệu mà không làm hỏng vật liệu bên dưới.

Làm sạch bằng laser có hiệu quả cao và tiết kiệm thời gian.

Trong quá trình đóng và sửa chữa tàu thường cần phải loại bỏ rỉ sét và tẩy sơn trên bề mặt thép với quy mô lớn. Làm sạch bằng laser, với ưu điểm xử lý, có thể thay thế các phương pháp truyền thống như đánh bóng cơ học hoặc phun cát nước. Bằng cách điều chỉnh các thông số như công suất và tần số laser, các điểm làm sạch mong muốn có thể được loại bỏ một cách hiệu quả đồng thời bảo vệ vật liệu cơ bản khỏi bị hư hại do laser. Độ rộng quét có thể được điều chỉnh theo bề mặt làm sạch, đảm bảo độ chính xác của khu vực làm sạch. Ngoài ra, tia laser, như một nguồn năng lượng sạch, có thể ngăn ngừa hiệu quả bệnh nghề nghiệp ở người lao động và các biện pháp loại bỏ bụi hiệu quả có thể giảm thiểu ô nhiễm.

Nhìn chung, công nghệ làm sạch bằng laser mang lại nhiều ưu điểm và là giải pháp hiệu quả và hiệu quả cao cho các nhu cầu làm sạch khác nhau trong quy trình đóng tàu và sửa chữa tàu.

3. Bản tóm tắt

Cơ giới hóa, tự động hóa và hàn laser là những xu hướng chính trong ngành đóng tàu, với sự phát triển của công nghệ hàn laser và trao đổi thông tin ngày càng tăng, xu hướng này sẽ ngày càng trở nên nổi bật. Kể từ năm 2018, ngũ hành Laser đã đầu tư một lượng nhân lực và nguồn lực đáng kể vào việc cắt laser 3D, hàn, cắt ống laser và máy cắt quy mô lớn, đạt được những kết quả rõ rệt. Các sản phẩm đã hoàn thiện và đang được lắp đặt theo lô trên thị trường. Đặc biệt, trong lĩnh vực hàn laser, công ty đã thuê các chuyên gia kỹ thuật đến từ Đức và Ý, giúp chúng tôi nâng cao công nghệ hàn của mình lên tầm hàng đầu tại Trung Quốc. Từ năm 2019, ngũ hành Laser đã liên tục sản xuất các thiết bị hàn laser cầm tay, với hơn một nghìn chiếc được ứng dụng và xuất khẩu sang thị trường quốc tế.

Chúng tôi không ngừng đổi mới để cung cấp các giải pháp chất lượng và hiệu quả cao nhất cho nhu cầu của ngành toàn cầu.