造船厂利用动态光束激光焊接提高生产率并节约能源

总部位于意大利的Fincantieri S.p.A.是世界上最大的造船公司之一。该公司专注于高附加值领域，包括游轮、国防船舶和近海船舶，同时还提供船舶维修和改装服务。

公司在四大洲拥有18家工厂，生产了7000多艘船舶，每艘船舶可能需要190到370英里的焊缝来确保结构的完整性。在Fincantieri 230年的历史中，焊缝总长超过200万英里。

焊接是船舶建造的重要驱动力，因此焊接技术的创新有望显著提高效率。因此，Fincantieri开始寻找一种既能提高焊接速度，又能降低成本和减少变形的厚截面焊接工艺。

通过与焊接系统生产商和Fincantieri使用的大型面板生产线技术提供商Castellini Officine Meccaniche S.p.A.合作，该造船厂对 Civan Lasers公司的动态光束激光 (DBL) 技术进行了广泛的研究，重点是 28kW的系统。

与产生静态光束的传统激光器不同，DBL可以实时动态调整光束的形状、强度和大小。这种灵活性使其能够有效地焊接厚金属部分，而且精确、可控、高效。

使用DBL技术后，Fincantieri的焊接速度提高了40%，使这家造船厂能够更高效地完成项目。纯激光焊接工艺向工件传递的热量较少，这有助于最大限度地减少变形，同时也降低了对齐风险。此外，较小的热影响区有助于提高焊接材料的机械性能，从而提高整体焊接质量。

DBL技术单道焊接深度达300mm，焊接厚度达70mm，可焊接的钢材厚度是Fincantieri现有方法的两倍多。因此，造船厂的可焊接厚度增加了100%，同时能源消耗减少了60%，有助于实现可持续发展目标。

在研究期间，消耗品的使用量也有所下降。填充材料的用量减少了90%，大大降低了生产成本，同时将保护气体的需求降至最低，而保护气体是传统焊接的主要成本因素。

这项研究表明，DBL技术可以无缝集成到Fincantieri的生产流程中，从而为焊接厚钢板设定新标准，并使公司的造船业务更快、更高效、更环保。