Fronteras

Con el desarrollo de los tiempos, la tecnología de construcción naval se ha mejorado continuamente y los materiales y el diseño de los barcos también han experimentado cambios con el tiempo. El "Plan de desarrollo a mediano y largo plazo para la industria de la construcción naval" aprobado y publicado por el Consejo de Estado establece claramente los principios rectores y los objetivos de desarrollo de la industria. Los principios rectores son profundizar las reformas, acelerar el desarrollo y adherirse a un nuevo camino de industrialización; mejorar las capacidades independientes de investigación y desarrollo y las capacidades de soporte de equipos navales, mejorar la competitividad central de la industria de la construcción naval; "introducir" y "globalizarse" simultáneamente, las empresas de construcción naval deberían centrarse en introducir y asimilar el equipamiento modular, la soldadura y el corte eficientes y otras tecnologías clave de construcción naval y tecnologías modernas de gestión de la producción en la construcción naval.

La tecnología de corte por láser se ha desarrollado y progresado continuamente con el avance de los tiempos, y la potencia del láser también ha aumentado desde los 500W y 1kW iniciales hasta los 30kW y 40kW actuales. La razón por la que el corte por láser puede desarrollarse vigorosamente es que tiene ventajas que el corte tradicional no puede reemplazar, como buena calidad de corte, velocidad de corte rápida, seguridad y libre de contaminación, y una amplia variedad de materiales que se pueden cortar. Suele aplicarse a diversas industrias, como la aeroespacial, la construcción naval, la decoración de muebles, los equipos médicos, la maquinaria agrícola y la industria automotriz.

Como tecnología de soldadura avanzada, la soldadura láser tiene las ventajas de una alta eficiencia de soldadura, buena calidad de soldadura y menor consumo de materiales de soldadura. Para placas de espesor medio, la soldadura híbrida por arco láser, como tecnología de soldadura avanzada en la actualidad, se está aplicando en industrias como la aeroespacial, el transporte ferroviario, la maquinaria de construcción y las estructuras de acero.

Como nueva tecnología de tratamiento de superficies metálicas, la limpieza con láser también se está aplicando gradualmente a la producción industrial. La limpieza con láser puede eliminar pintura, óxido, película de óxido metálico previa a la soldadura, capa de óxido posterior a la soldadura y otros contaminantes de la superficie del metal.

Como iniciador de la "Tecnología y equipos clave para la soldadura híbrida por arco láser de placas de espesor medio" en el marco del proyecto de investigación y desarrollo del Plan Vanguard de la provincia de Zhejiang, penta Laser propone una solución integral para el corte y soldadura eficiente en la industria naval.

1.Solución integral de corte y soldadura por láser en construcción naval.

penta Laser combina el uso de soldadura híbrida por arco láser en astilleros extranjeros como Meyer Werft y Blohm+Voss, así como en astilleros nacionales como CIMC Raffles, para proponer esta solución global. La solución general adopta una operación de tubería, que incluye módulos para procesamiento de materiales, corte por láser de placas de barcos, corte por láser de vigas en T y placas de alma, soldadura por arco láser de componentes de placas de barcos, soldadura híbrida por arco láser de vigas en T y soldadura láser por arco. -Soldadura de esquinas híbrida por arco de placas de barcos y vigas en T.

1.1 Módulo de procesamiento de materiales

El módulo de procesamiento de materiales incluye un sistema automatizado para "material entrante-descontaminación-granallado-alineación-recubrimiento-transporte" de las placas. Este módulo está diseñado con automatización, lo que permite que las placas se muevan en la línea de ensamblaje para su preprocesamiento. Reduce la necesidad de levantar y transportar las placas, ahorrando mano de obra y recursos.

1.2 Módulo de corte por láser de placas de barco

La industria de la construcción naval utiliza principalmente placas de acero, y las necesidades de corte provienen principalmente de placas de barcos y componentes de vigas en T. Esta solución adopta pentaLa máquina de corte por láser de gran formato de la serie BULL de , que puede ampliar el rango de corte hasta 20 metros de ancho y 60 metros de largo, cumple con la mayoría de los requisitos de corte de placas.

Las placas de acero obtenidas mediante corte por láser tienen buena calidad de costura de corte, buena perpendicularidad de la superficie de corte, sin escoria colgante, capa delgada de óxido, superficie lisa y sin necesidad de procesamiento secundario. Se pueden soldar directamente con una mínima deformación térmica. La alta precisión del corte curvo reduce el tiempo de montaje y logra un corte sin obstáculos de placas de barcos de precisión.

Además, las máquinas de corte por láser tienen importantes ventajas a la hora de procesar placas de espesor medio. La velocidad de corte es más rápida en comparación con el corte por plasma tradicional y, a medida que aumenta la potencia, la velocidad de corte de placas de acero al carbono que van desde 10 mm a 50 mm aumentará continuamente. De manera similar, a medida que aumenta la potencia, también aumenta el espesor máximo de corte de las placas de acero al carbono.

1.3 Módulo de soldadura compuesta por arco láser de placa de barco

La soldadura tradicional de placas de barcos generalmente utiliza métodos de soldadura con protección de gas y soldadura por arco sumergido. Para placas más gruesas, se requiere biselado y se realiza soldadura multicapa y de múltiples pasadas. Para ciertas posiciones de la placa de barco, debido a su espesor, es necesario voltearla después de completar la soldadura frontal. El proceso de fabricación es engorroso y requiere una gran cantidad de mano de obra y recursos.

Para la soldadura compuesta por arco láser, se puede lograr la soldadura de un solo lado y el conformado de dos lados sin biselar la placa gruesa. La velocidad de soldadura generalmente puede alcanzar 1,2 m/min o incluso más, y la eficiencia de soldadura es de 5 a 8 veces mayor que la de los métodos de soldadura tradicionales. Después de soldar, la placa tiene un mejor efecto de conformación y no requiere un procesamiento secundario de la costura de soldadura.

En el módulo de soldadura compuesta por arco láser de placa de barco, TAN Laser ha propuesto una solución para la soldadura compuesta por arco láser de doble pórtico a gran escala. El pórtico doble sirve como mecanismo de movimiento del cabezal de soldadura compuesto y también actúa como soporte de accesorios. En la posición central del pórtico doble, se instala una fresa de disco para realizar el mecanizado de los extremos de la placa del barco transportada, evitando que la capa de óxido de corte contamine el baño de soldadura y afecte la calidad de la soldadura.

Al mismo tiempo, se instala un cabezal de limpieza láser frente al cabezal de soldadura láser compuesto para eliminar la pintura de la superficie en la posición de la unión, evitando que la pintura afecte el proceso de soldadura.

Módulo de soldadura compuesta por arco láser con haz de 1,4 T

La soldadura tradicional con viga en T generalmente utiliza una combinación de máquina de soldadura y corrección, con arco sumergido o soldadura de doble escudo como fuente de calor. La velocidad de soldadura es generalmente de 0,3 a 0,5 m/min, lo que requiere soldadura simultánea en ambos lados. También consume una gran cantidad de alambre de soldadura y fundente. La viga en T terminada a menudo experimenta una deformación significativa, con una baja eficiencia de corrección.

Basándose en esta condición de trabajo, TAN Laser ha desarrollado una máquina especializada para la soldadura compuesta por arco láser T Beam. La estructura principal de esta máquina es similar a la de las máquinas soldadoras de ángulo combinadas tradicionales. Utiliza fuentes de calor duales de láser y arco. Las fuentes de calor duales pueden mejorar la eficiencia de la soldadura y reducir la entrada de calor a la costura de soldadura.

1.5 Módulo de soldadura compuesta de arco láser de viga en T y placa de barco Los métodos tradicionales de soldadura de ángulo de viga en T y placa de barco implican emparejamiento manual, soldadura por puntos y soldadura continua utilizando un carro. En comparación con las tecnologías de soldadura avanzadas en el extranjero, este modo de producción está obsoleto, lo que genera grandes deformaciones en la soldadura y una baja eficiencia de producción.

En respuesta a esto, TAN Laser ha propuesto una solución de soldadura de ángulo compuesto por arco láser T Beam y placa de barco. Esta solución utiliza fuentes de calor duales: láser y arco. El láser incide con un pequeño ángulo sobre la costura de soldadura entre la placa del barco y la viga T. La costura de soldadura completa logra una soldadura por un lado con conformado por ambos lados. En comparación con la soldadura por arco tradicional con carro, este método mejora la eficiencia de producción entre 5 y 8 veces y reduce el consumo de material de soldadura más de 3 veces, lo que lo convierte en la mejor alternativa a los métodos de soldadura tradicionales.

En conclusión, TAN Laser puede proporcionar una solución completa desde el corte de material hasta la soldadura y el montaje. Como empresa de control extranjero, la tecnología de TAN Laser es internacional, mientras que sus equipos se producen en el país y sus servicios están localizados. La competencia cada vez más feroz lleva al mercado a exigir mejoras en los procesos de fabricación inteligentes de la construcción naval, la seguridad, la confiabilidad y la calidad de los materiales de construcción naval. Las tecnologías tradicionales de corte y soldadura en la construcción naval serán inevitablemente reemplazadas por nuevas tecnologías. El láser es conocido como el "cuchillo más rápido", la "regla más precisa" y la "luz más brillante". Debido a su alta precisión y eficiencia, la tecnología láser sin duda desempeñará un papel crucial en el proceso de fabricación inteligente de la construcción naval, ya sea para corte plano o soldadura.

2. Aplicación de la tecnología de limpieza láser en la construcción y reparación naval

La tecnología de limpieza por láser es una técnica muy prometedora e importante que está cambiando gradualmente la protección del medio ambiente industrial. En los últimos años, China tiene políticas de protección ambiental cada vez más estrictas, lo que ha llevado a un rápido crecimiento de la demanda de limpieza láser en el mercado.

La limpieza con láser es el proceso de eliminar material de una superficie sólida (o a veces líquida) irradiándolo con un rayo láser. Con un flujo láser bajo, la energía láser absorbida calienta el material y hace que se evapore o se sublime. Con un flujo láser elevado, el material normalmente se convierte en plasma.

En comparación con los métodos de limpieza tradicionales, como la limpieza por fricción mecánica, la limpieza química contra la corrosión, la limpieza por impacto potente líquido-sólido y la limpieza ultrasónica de alta frecuencia, la limpieza con láser tiene importantes ventajas:

La limpieza con láser es un método de limpieza ecológico que no requiere el uso de agentes químicos ni líquidos de limpieza. Los residuos generados por la limpieza con láser son principalmente polvo sólido, que tiene un volumen pequeño, es fácil de almacenar y puede reciclarse, abordando eficazmente la contaminación ambiental causada por la limpieza química.

Los métodos de limpieza tradicionales a menudo implican limpieza por contacto, que aplica fuerzas mecánicas a la superficie del objeto que se está limpiando, causando daños a la superficie o dejando medios de limpieza adheridos a la superficie, lo que resulta en contaminación secundaria. La limpieza con láser resuelve estos problemas gracias a su naturaleza no abrasiva y sin contacto.

El láser puede transmitirse a través de fibras ópticas y combinarse con sistemas robóticos, lo que permite operaciones convenientes a larga distancia y permite la limpieza de áreas de difícil acceso con métodos tradicionales. Esto garantiza la seguridad del personal, especialmente en entornos peligrosos.

La limpieza con láser puede eliminar varios tipos de contaminantes de las superficies de diferentes materiales, logrando una limpieza que los métodos de limpieza convencionales no pueden lograr. También puede limpiar selectivamente contaminantes específicos en la superficie del material sin dañar el material subyacente.

La limpieza con láser es muy eficiente y ahorra tiempo.

En el proceso de construcción y reparación naval, a menudo existe la necesidad de eliminar óxido y pintura a gran escala en superficies de acero. La limpieza con láser, con sus ventajas de procesamiento, puede reemplazar los métodos tradicionales como el pulido mecánico o el chorro de arena con agua. Al ajustar parámetros como la potencia y la frecuencia del láser, los puntos de limpieza deseados se pueden eliminar de manera efectiva y al mismo tiempo proteger el material base del daño del láser. El ancho de escaneo se puede ajustar según la superficie de limpieza, lo que garantiza la precisión del área de limpieza. Además, el láser, como fuente de energía limpia, puede prevenir eficazmente las enfermedades profesionales entre los trabajadores, y las medidas eficientes de eliminación del polvo pueden minimizar la contaminación.

En general, la tecnología de limpieza láser ofrece numerosas ventajas y es una solución muy eficaz y eficiente para diversas necesidades de limpieza en los procesos de construcción y reparación naval.

3. Resumen

La mecanización, la automatización y la soldadura láser son tendencias importantes en la industria de la construcción naval y, con el desarrollo de la tecnología de soldadura láser y el aumento del intercambio de información, esta tendencia será cada vez más prominente. Desde 2018, penta Laser ha invertido una cantidad significativa de mano de obra y recursos en corte por láser 3D, soldadura, corte de tubos por láser y máquinas de corte a gran escala, logrando resultados notables. Los productos han madurado y se están instalando en lotes en el mercado. En particular, en el campo de la soldadura láser, la empresa ha contratado expertos técnicos de Alemania e Italia, lo que nos permite mejorar nuestra tecnología de soldadura a un nivel líder en China. Desde 2019, penta Laser ha producido constantemente equipos de soldadura láser portátiles, con más de mil unidades aplicadas y exportadas a los mercados internacionales.

Estamos constantemente innovando para brindar soluciones eficientes y de la más alta calidad para las necesidades de la industria global.