船舶维修中激光技术的应用分析

【摘 要】改革开放以来，社会经济得到快速发展，科学技术不断进步，激光技术也得到快速进步。激光技术具备较好的单色性、较高的亮度以及较好的方向性等优势，在工业、医学等多个领域中得到广泛运用。在船舶维修过程中运用激光技术，船舶的维修质量能够得到明显的提升。将激光技术运用在民用船舶与军用装备的维修当中，对船舶实行详细的检查、确定、检测，能够明显提升民用船舶与军用装备的质量，促进我国船业维修的正常、稳定、快速发展。本文将针对激光技术在船舶的结构修复、轴线确立以及净料方面等中的运用进行分析。

【关键词】船舶维修；激光技术；质量

0.前言

随着社会的快速发展，科学技术的进步，激光技术获得快速发展，由于激光技术具有一定的优越性，已经在军用、航天等领域中得到普遍运用。船舶在维修的过程中，常常会出现各种问题，怎样高效、迅速的对船舶进行维修，保证船舶维修的质量，是相关工作人员必须解决的问题。而在激光技术运用到修船行业中，能够获得不错的效果。

1.激光技术概述

在上世纪的六十年代，出现了激光这一新型光源。激光技术（laser technique）是按照一定的工作原理，对激光辐射或者是振荡的参数进行更改，从而将其改成适合某一种目标的技术[1]。激光技术与其他技术相比，具有一定的优越性，具备较好的单色性、较高的亮度以及较好的方向性等。目前已经了解的激光物质已经达到上千种，波长范畴由软X射至远红外。该技术的关键为激光器，激光器拥有很多的类型。依据使用要求的不同，可以采用专业的技术加强单项技术的指标以及输出激光光束的质量水平，较为常见的技术包含放大技术、Q开关、倍频等等。

2.激光熔覆技术在船舶维修中的运用

2.1激光熔覆技术概念及特点

激光熔覆技术是通过高能激光束，对金属表面进行照射，在利用快速的融化、拓展以及凝固，进而熔覆一些材料（化学、力学以及物理性能）在基材表面上，进而形成全新的复合材料，从而有效补充机体所缺乏的高性能元素[2]。依据实际工件的条件，熔覆设计的各种金属物质，包含各种功能，例如耐热、耐高温、抗腐蚀等等。激光熔覆技术和其他较为多见的电镀、堆焊以及喷涂相比较，具有一定的优越性，具体体现在：第一，工件基体和熔覆层两者间是利用冶金焊接技术进行连接，具有极强的致密性，不容易发生脱落现象。第二，具有较高的修复率，且能够有效的缩短施工时间。第三，修复位置的热变形不大，不会影响工件内部的金属属性。第四，在修复时，能够实行设备的自动运转，质量能够得到有效保证。

2.2激光熔覆技术在船舶维修中的具体运用

充分利用激光熔覆技术的优点，在船舶中的各个部件发生磨损现象，通过激光熔覆技术能够得到有效的恢复，经过激光熔覆技术所维护过的部件，可以达到或者是高出全新的部件。在没有将激光熔覆技术运用到船舶的维修中时，类似于轴类修复等方面的问题属于修复难题。现今在船舶维修中使用激光熔覆技术，能够将船舶的变形量保持在一定的范围内，如果是对大一些的轴进行激光熔覆修复，将不会发生变形现象。对于一些由不锈钢或者是铸铁打造的部件，利用激光熔覆技术加以修复，可以获得显著效果，且不会发生开裂现象。

3.激光技术在船舶维修中的具体运用

3.1对船舶轴线的确立

在进行船体改造与维修时，船舶的动力系统内，主机轴系统是其中十分关键的系统之一[3]。船舶主机产生所需的功率，进而利用齿轮箱达到主轴，且转移到推进器内，最终达到船舶行驶的目标，实现有关部门对船舶设计、建造的目标，满足用户的使用需求。假使船舶的主轴设置水平较低，测量缺乏准确性，这种情况将导致轴系振动，且轴系温度升高，进而对船舶的主机功率输出产生巨大的影响，使设备使用期限减短，埋下安全隐患，造成海损或者是海滩事件，威胁人们的生命安全。

传统的船舶主机轴系定位办法为对光线找正法或者是钢丝拉线法，这两种办法的准确定较低、且需要耗费大量的劳动力。在船舶的维修过程中，充分运用激光技术，对主机轴系进行定位与安装，能够实现高精准度的定位与测量，降低了劳动强度。与此同时，可以给出与技术有关的数据与资料，具有便利、正确、清晰等优点。

3.2在船舶净料方面运用激光技术

在对船舶进行维修的过程中，往往会进行部分船体增加某部分结构或者是更新换代的工作内容，一旦需要进行维修的部分船体完成维修或安装之后，通过检验并达到标准，则必须利用吊车将其放置在船台上，并对其加以对装合龙。在这个时候船体的中心线和船台之前已经明确好的船体合龙中心，对两者的中心加以矫正，且对船体的四角水平进行有效调节，从而使船台、船底以及船体甲板三者中心线的差异控制在2毫米以内，两边水平标准范畴的差异控制在正负3毫米，之后再开始对段净料进行制作。

船体净料的制作在没有运用激光技术之前，通常是采取吊线锤法展开的，具体的步骤为：第一，在对船体段甲板加以制作时，将甲板的中心线描绘出来；第二，在该段的两侧将长度截止线描绘出来，把截止线通过氧乙炔气割船体的净料，之后再沿着气割净料部位确定船底吊线锤与舷侧吊线锤的准确定位，将所标定的点进行画线处理，沿着所画线对船体净料进行切割。这种方式将造成极大的误差，进而造成合龙对装区肋位之间的差距超过差异值。

利用激光技术对船舶进行总段净料，就不存上述中发生的误差现象，激光光斑的直径在0.5毫米以内，该方法只会在一种情况产生误差，即切割净料的过程中发生在一次氧乙炔火焰切割宽度中，但是这种情况可以利用加放余量的方式加以处理，特别是在风沙较大的天气环境下，对船体进行段净料的制作时，采取激光技术能够获得较好的效果，制作出的净料质量更好。

4.结束语

综上所述，激光技术具备较好的单色性、较高的亮度以及较好的方向性等优势，将激光技术运用在我国的船舶维修当中，并发挥其良好作用，就能够有效改善船舶维修的质量，提升船舶测量的准确性与精准度，提升船舶维修的工作效率，降低劳动强度，从而促进我国修船行业的正常、稳定发展，保证我国船艇使用的安全，保证我国民众与战士的人身生命安全。

参考文献：

[1]张红亮，但堂咏.激光熔覆技术在船舶修理中的应用[J].中国修船.2009（05）

[2]盛进路，邢繁辉，刘柱，张光远.船舶优化维修策略研究[J].西华大学学报（自然科学版）.2009（01）

[3]蔡艳，唐卓，吴毅雄.高功率CO2激光+电弧复合焊技术在船舶制造业中的应用[J].金属加工（热加工）.2009（16）