船舶制造需要什么技术
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发布时间：2022-04-20 09:08
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时间：2022-07-12 07:14
新型船舶制造技术——搅拌摩擦焊
快速舰船的发展提高了水上交通的竞争力，使船舶工业进入新的发展阶段。这种新的市场需求，世界对环境保护、材料的高效利用以及能源消费等诸多方面的日益关注，要求船舶制造业寻求新的材料和新的制造技术来满足市场的需要。
搅拌摩擦焊 —— 一种由英国焊接研究所（ TWI ）在1991年发明并受到世界范围内专利保护的新型连接技术，为工业制造领域轻合金结构件的连接翻开了崭新的一页。随着搅拌摩擦焊的发明和发展，用搅拌摩擦焊来实现高集成度的预成型模块化制造来代替传统的船舶平板——加强件结构的制造，是船舶制造领域*性的进步。
在国外船舶制造领域，搅拌摩擦焊得到了深入细致的研究和开发，并且得到了成功的应用。在挪威、日本以及澳大利亚已经有多个船舶制造公司利用搅拌摩擦焊技术来制造大型船舶铝合金结构件，这些预成型结构件一般为板材或挤压型材；利用搅拌摩擦焊可以使船舶制造的装配更加精确、容易以及节省时间，从而使船舶制造由零件的制造装配转变为船舶甲板以及壳体的预成型结构件的装配。
在中国，基于搅拌摩擦焊在焊接方法、力学性能、制造成本以及环境等方面的巨大优越性和潜在的工业应用前景，在2002年4月，北京航空制造工程研究所与TWI在全面专利许可和技术合作基础上成立的中国搅拌摩擦焊中心，标志着搅拌摩擦焊事业在中国的正式开始，是中国焊接技术发展史上又一块崭新的里程碑；预计在不远的将来，搅拌摩擦焊在中国的船舶制造业中会有广泛的应用。
用型材拼接成壁板构件的搅拌摩擦焊制造技术
最近，随着舰船工业快速舰船的需求增长，船舶制造要求不仅是速度的增加，而且要求性能价格比的提高，所以船舶制造要尽可能选用高性能的铝合金材料，来降低船舶重量；但铝合金材料的传统连接方法为铆钉连接和弧焊连接，铆接增加了制造时间、人力和物料的使用量；另外，铝合金熔焊时容易产生裂纹、气孔、变形、烟尘等，*了弧焊在铝合金构件上的使用。
搅拌摩擦焊的发明和在工业制造领域的成功应用，以及基于搅拌摩擦焊在制造可行性、重量、质量和成本等方面的巨大优越性，搅拌摩擦焊为船舶制造中铝合金结构件的连接提供了最佳方案。
1 型材拼接壁板结构件
早在1996年挪威的Marine公司和Maritime公司就对搅拌摩擦焊船用平板和型材拼接成大型壁板的流水生产线制造技术进行了开发研究；同时在挪威研究委员会的帮助下，Hydro , Kvaerner , DNV , SINTEF , 以及挪威科学与技术大学合作，完成了把搅拌摩擦焊用于型材拼接成壁板技术的工程化。
铝合金挤压型材是市场上很成熟的工业化产品，铝合金型材在船舶制造中的使用可以有效提高船舶制造的标准化、批量化和节省时间。所以船舶制造所使用型材的形状和尺寸尽量满足工业化标准以提高船用铝合金型材的批量和降低材料成本。图1示出了船舶制造中搅拌摩擦焊常用型材的不同几何外形及搅拌摩擦焊连接。其中C为梯形封闭箱型挤压型材结构，由于这种结构具有很好的抗扭曲结构强度和结构刚度，容易保证结构件装配时的尺寸精度和平面度，并且对于搅拌摩擦焊具有较大的开敞性，所以在船舶结构制造中很快得到应用；另外此结构梯形顶端设计具有较低的凸缘，可以帮助装夹和固定电缆以及通水、通气管线，避免在结构件上进行焊接和螺栓连接，破坏船体结构的完整性。
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时间：2022-07-12 07:15
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