فناوری‌های فوتونیک و لیزر؛
لیزر و آینده شرکت‌های کشتی‌سازی
اخیراً کشتی‌سازان برای ساخت کشتی‌های عظیم فولادی از فرآیندهای جوشکاری هیبریدی با لیزر استفاده می‌کنند. لیزرها با فرآیند جوشکاری گاز بی‌اثر فلزی (MIG) فلز را ذوب کرده و درز را کاملاً پر می‌کند. بعلاوه این روش جوشکاری سریع‌تر بوده و استرس حرارتی کمتری روی اجزاء باقی می‌گذارد.
در سال 2016 در فرانسه، بزرگ‌ترین کشتی کروز دریایی در آن زمان به نام Harmony of the Seas با کمک فناوری جوش لیزری ساخته شد که طول آن 362 متر و عرضش 66 متر بود و توانایی حمل 6.360 مسافر و 2.100 نفر خدمه را داشت.
اخیراً کشتی‌سازان برای ساخت کشتی‌های عظیم فولادی از فرآیندهای جوشکاری هیبریدی با لیزر استفاده می‌کنند. لیزرها با فرآیند جوشکاری گاز بی‌اثر فلزی (MIG) فلز را ذوب کرده و درز را کاملاً پر می‌کند. بعلاوه این روش جوشکاری سریع‌تر بوده و استرس حرارتی کمتری روی اجزاء باقی می‌گذارد. روش جوشکاری معروف به سوراخ کلید مزیت مهم دیگری در جوشکاری لیزری است، درگذشته پانل‌های عظیم فولادی برای بار دوم چرخانده می‌شدند و از هر دو سمت جوش داده می‌شدند، اما اکنون جوشکاری یک‌طرفه هم کافی است.
در شرکت Rostock، MV که دارای یکی از پیشرفته‌ترین کارخانه‌های جوشکاری لیزری هیبریدی در اروپا است، طی فرآیندهایی عمدتاً خودکار، پانل‌های بزرگ فولادی تا 400 مترمربع تولید می‌شود. وجود ایستگاه جوشکاری خودکار هیبرید لیزری برای کشتی‌سازی، بخشی از یک مفهوم دیجیتال‌سازی گسترده است که فرآیندهای صنعتی ساخت کشتی را به‌طور قابل‌توجهی ارتقا می‌دهد.
چگالی انرژی بالای لیزر می‌تواند پیچ‌وتاب و نیاز به تراز صفحات را کاهش دهد، زیرا که خنک شدن ناحیه جوش کمتر از یک ثانیه طول می‌کشد. در یک مجله علمی (LIM 2017)، یک تیم تحقیقاتی از سن‌پترزبورگ افزایش سه برابری عملکرد و 40 درصد مصرف مواد كمتر و انرژی و همچنین جوش‌های بسیار با دوام تر را گزارش کرده‌اند. بسته به ضخامت مواد و کار جوشکاری، سرعت جوش بین یک تا سه متر در دقیقه خواهد بود که با توجه به ابعاد صفحات موجود در کشتی‌سازی بسیار جالب است. استفاده از لیزر در اسکله‌ها تا 40 درصد سرعت جوشکاری را افزایش خواهد داد.
توسعه فرآیندهای لیزر در حال افزایش هستند و پروژه‌های تحقیقاتی مانندDOCKLASER (2002 تا 2006) و BESST (2009 تا 2013) در اروپا مؤید این موضوع هستند. شرکت مایر ورفت در پاپنبورگ، آلمان از پیشتازان این پروژه‌ها هستند. طبق گفته این شرکت، مایر در حال حاضر بزرگ‌ترین مرکز لیزر در اروپا را اداره می‌کند که مجهز به 6 سیستم لیزر 12 کیلووات CO2 و ساخت شرکت Trumpf بوده و برای ساخت کشتی‌های کروز استفاده می‌شود.
منبع:
https://world-of-photonics.com/about/industry-topics/technologies/2019/shipbuilding/index.html
اخیراً کشتی‌سازان برای ساخت کشتی‌های عظیم فولادی از فرآیندهای جوشکاری هیبریدی با لیزر استفاده می‌کنند. لیزرها با فرآیند جوشکاری گاز بی‌اثر فلزی (MIG) فلز را ذوب کرده و درز را کاملاً پر می‌کند. بعلاوه این روش جوشکاری سریع‌تر بوده و استرس حرارتی کمتری روی اجزاء باقی می‌گذارد. روش جوشکاری معروف به سوراخ کلید مزیت مهم دیگری در جوشکاری لیزری است، درگذشته پانل‌های عظیم فولادی برای بار دوم چرخانده می‌شدند و از هر دو سمت جوش داده می‌شدند، اما اکنون جوشکاری یک‌طرفه هم کافی است.
در شرکت Rostock، MV که دارای یکی از پیشرفته‌ترین کارخانه‌های جوشکاری لیزری هیبریدی در اروپا است، طی فرآیندهایی عمدتاً خودکار، پانل‌های بزرگ فولادی تا 400 مترمربع تولید می‌شود. وجود ایستگاه جوشکاری خودکار هیبرید لیزری برای کشتی‌سازی، بخشی از یک مفهوم دیجیتال‌سازی گسترده است که فرآیندهای صنعتی ساخت کشتی را به‌طور قابل‌توجهی ارتقا می‌دهد.
چگالی انرژی بالای لیزر می‌تواند پیچ‌وتاب و نیاز به تراز صفحات را کاهش دهد، زیرا که خنک شدن ناحیه جوش کمتر از یک ثانیه طول می‌کشد. در یک مجله علمی (LIM 2017)، یک تیم تحقیقاتی از سن‌پترزبورگ افزایش سه برابری عملکرد و 40 درصد مصرف مواد كمتر و انرژی و همچنین جوش‌های بسیار با دوام تر را گزارش کرده‌اند. بسته به ضخامت مواد و کار جوشکاری، سرعت جوش بین یک تا سه متر در دقیقه خواهد بود که با توجه به ابعاد صفحات موجود در کشتی‌سازی بسیار جالب است. استفاده از لیزر در اسکله‌ها تا 40 درصد سرعت جوشکاری را افزایش خواهد داد.
توسعه فرآیندهای لیزر در حال افزایش هستند و پروژه‌های تحقیقاتی مانندDOCKLASER (2002 تا 2006) و BESST (2009 تا 2013) در اروپا مؤید این موضوع هستند. شرکت مایر ورفت در پاپنبورگ، آلمان از پیشتازان این پروژه‌ها هستند. طبق گفته این شرکت، مایر در حال حاضر بزرگ‌ترین مرکز لیزر در اروپا را اداره می‌کند که مجهز به 6 سیستم لیزر 12 کیلووات CO2 و ساخت شرکت Trumpf بوده و برای ساخت کشتی‌های کروز استفاده می‌شود.
منبع:
https://world-of-photonics.com/about/industry-topics/technologies/2019/shipbuilding/index.html
ارسال به دوستان