摘要：激光制造是對一個國家國民經(jīng)濟(jì)影響最大的激光技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，包括船舶在內(nèi)的運輸機械輕型化和短流程制造是工業(yè)發(fā)展的新方向，激光是實現(xiàn)這一目標(biāo)的首選手段。本文首先簡單介紹了激光制造在國內(nèi)外的應(yīng)用現(xiàn)狀，然后通過對影響激光制造過程的關(guān)鍵光束特性的分析，探討了激光技術(shù)在船舶制造中的優(yōu)越性、經(jīng)濟(jì)性以及可行性，最后介紹了現(xiàn)代激光制造技術(shù)的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：激光制造 運輸機械 光束質(zhì)量 焊接 切割

前言

激光科學(xué)與工程是一個完整的科學(xué)體系，隨著科學(xué)的進(jìn)步，光子技術(shù)逐漸被人們發(fā)現(xiàn)、認(rèn)識和利用，逐漸成為一個具有無限性和可持續(xù)性發(fā)展的科學(xué)領(lǐng)域，既是傳統(tǒng)科學(xué)的繼承，又是現(xiàn)代科學(xué)的先導(dǎo)。光子技術(shù)將超越電子學(xué)，在科學(xué)領(lǐng)域逐漸發(fā)揮其先導(dǎo)性作用，引起科學(xué)界又一次革命性變化。

激光作為一種新型的能源用于工業(yè)制造，區(qū)別于傳統(tǒng)制造方式，是對力加工、火焰加工、電加工等傳統(tǒng)加工方式的挑戰(zhàn)，將逐步完成對傳統(tǒng)加工方式的技術(shù)改造，煥發(fā)出極大生產(chǎn)力，最終取而代之。激光制造和信息與通訊、醫(yī)療保健與生命科學(xué)、國防是世界范圍內(nèi)激光技術(shù)應(yīng)用最主要的四個領(lǐng)域，其中激光制造所占比例最大，同時也是發(fā)展最快、對一個國家國民經(jīng)濟(jì)影響最大的激光技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。隨著激光技術(shù)的不斷發(fā)展，以更短波長、更高能量、更高品質(zhì)的激光作為能源的新型激光制造系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)，推動著激光制造技術(shù)應(yīng)用范圍的拓展，許多過去認(rèn)為不可能完成的任務(wù)，激光都做到了，被譽為“未來制造系統(tǒng)共同的加工手段”，從具有微小結(jié)構(gòu)的芯片，到大型飛機的制造，激光都是不可或缺的重要手段。

1   激光制造在船舶制造中應(yīng)用的國內(nèi)外現(xiàn)狀

1.1   激光制造在運輸機械制造中的優(yōu)越性

激光制造是將激光作為一種能源，利用光子能量這個新型能源的加工方式，通過光纖或者鏡組以非常高的速度實現(xiàn)對光的傳遞，從而完成加工任務(wù)的過程。激光制造具有一系列傳統(tǒng)制造方法不具備的優(yōu)點，如：加工速度快、效率高、噪音小、可在空氣中傳輸、容易實現(xiàn)自動化等，而且隨著工業(yè)發(fā)展和人們對激光技術(shù)認(rèn)識水平的不斷提高，激光在運輸機械制造過程中所占的比例在一定程度上體現(xiàn)了制造水平。