造船工業(yè)大功率激光制造技術(shù)及應(yīng)用

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造船工業(yè)大功率激光制造技術(shù)及應(yīng)用
該項(xiàng)目針對(duì)船舶建造結(jié)構(gòu)不均勻接頭縫隙，接頭易產(chǎn)生Z向錯(cuò)邊裝配的條件下以及盡可能焊后變形小為目標(biāo)，特別對(duì)于各種船用鋼板的激光制造工藝適應(yīng)性和冶金適應(yīng)性的系統(tǒng)研究與評(píng)價(jià)，將在大功率激光制造應(yīng)用基礎(chǔ)理論上和實(shí)踐上進(jìn)行豐富科學(xué)內(nèi)容的工作。大功率（>10KW）激光制造技術(shù)在船舶工業(yè)中的應(yīng)用在國內(nèi)還無先例，圍繞大功率激光焊接過程中一系列科學(xué)及應(yīng)用技術(shù)問題的研究空間十分廣闊。本項(xiàng)目的研究?jī)?nèi)容包括：
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: H! a( m& j* ~& Vn        大功率激光與材料作用機(jī)理研究，大功率激光的高能量密度可使材料瞬間產(chǎn)生氣化，其冶金反應(yīng)理論將有其自身特征與體系。大功率能束密度深熔過程，使材料本身夾質(zhì)與氣體產(chǎn)生二次聚集與逸出過程，特別對(duì)厚板焊縫Z向有明顯的清潔作用，其內(nèi)在機(jī)理也有待分析與研究。

n        大厚度高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)的激光焊接技術(shù)，這類材料以寬厚尺寸、高強(qiáng)度、強(qiáng)功能為主要技術(shù)特征，以大型艦船、高技術(shù)軍品船、大型鋼結(jié)構(gòu)、電站設(shè)備、煤液化裝置、橋梁、港口機(jī)械、機(jī)車、化工設(shè)備等為主要應(yīng)用對(duì)象。
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* J1 o' [. u, {6 x. a2 W1 an        船用復(fù)雜結(jié)構(gòu)的激光焊接技術(shù)，如三明治板、T型和I型結(jié)構(gòu)等，傳統(tǒng)焊接方法的熱輸入量大，易引起工件嚴(yán)重變形、熱影響區(qū)性能下降等問題；此外三明治結(jié)構(gòu)是在兩層薄板間加不同形式的撐板來實(shí)現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度提升和重量減輕，弧焊方法難以完成。采用激光焊接技術(shù)可改進(jìn)船舶設(shè)計(jì)的理念、減輕船舶的重量、降低船舶制造成本等。
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' {% b/ N. z# Z( f* ]9 S  _n        實(shí)現(xiàn)激光焊接技術(shù)在船舶制造中的產(chǎn)業(yè)化，提高激光焊接技術(shù)在船廠生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用的穩(wěn)定性，深入研究激光焊接過程的反應(yīng)機(jī)理和現(xiàn)象，吸收和掌握國際上先進(jìn)的激光焊接技術(shù)和測(cè)控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)船用復(fù)雜結(jié)構(gòu)的激光焊接技術(shù)和測(cè)控技術(shù)的國有自主化。