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勤卓
2026年4月，我國自主設計建造的首艘18萬立方米LNG運輸船順利完工交付；此前3月，第二艘國產大型郵輪“愛達?花城號”已順利出塢，標志著中國正式集齊航空母艦、大型LNG船、大型郵輪造船“三大皇冠明珠”。當前我國造船完工量、新接訂單量、手持訂單量三大指標連續多年位居全球第一，市場份額超50%，手持訂單排產至2030年前后。訂單爆滿、產能拉滿的背后，傳統加工工藝瓶頸日益凸顯，高精度、高效率、綠色化成為行業必答題。以高功率激光為代表的光制造技術，正從切割、焊接到清洗全鏈條賦能，成為中國造船邁向強國的核心引擎。如何實現更高效、更精密、更綠色的船舶制造？激光技術正成為這場產業升級的關鍵突破口。
一、傳統工藝困局：切割—焊接—清洗全鏈受限
船舶制造從鋼板下料開始，切割、焊接、表面處理環環相扣，是決定整船質量與效率的基礎。船用鋼材厚度跨度大、結構復雜，任何精度偏差、熱變形或表面缺陷，都可能累積成裝配誤差與安全隱患。
當前主流傳統工藝短板突出：
(1)火焰切割：僅適用于碳鋼板，薄板無法精切，熱影響區大、效率偏低；
(2)等離子切割：可加工多數金屬，但成本高、掛渣多、煙塵大，薄板易變形；
(3)機械剪切：厚度與靈活性受限，邊緣粗糙，難以滿足曲面、異形件加工；
(4)傳統焊接與清洗：弧焊效率低、熱變形大；化學/機械清洗污染重、易傷基材。
在交期緊張、人力與環保成本攀升的背景下，傳統工藝在精度、效率、成本之間難以兼顧，成為制約產能與品質躍升的“卡脖子”環節。
二、激光技術全面破局：不止切割，全流程提質增效
激光憑借高能量密度、非接觸加工、自動化程度高等優勢，已從單一切割工具，升級為覆蓋精密切割、高效焊接、智能清洗的全棧式解決方案，全面替代傳統工藝。
（一）激光精密切割：效率與精度雙突破
激光切割憑借高能量密度、非接觸加工、自動化程度高等優勢，正在船舶制造領域快速普及。相比傳統等離子工藝，激光切割具備8大核心優勢：
●精度高：激光切割定位精度達0.14mm(@10m床身)，遠優于等離子的0.4mm(@10m床身)，切割精度更高，能滿足精細加工需求。
●斷面垂直度好：激光切割斷面垂直度僅0.2mm(@40mm厚)，相比等離子2mm(@40mm厚)的斷面，切割后斷面質量好，無需額外精加工工序。
●節省材料5-8%：(1)切縫寬度：激光切割切縫寬度0.2-1.6mm，等離子為3-6.0mm；(2)留邊與公邊：激光切割為3-4mm，等離子達10mm；可有效減少材料損耗。
●熱變形小：激光切割熱影響區0.1-0.4mm，等離子是0.5-2.0mm，材料熱吸收少，切割后變形程度小，利于保證工件尺寸穩定性。
●掛渣少：激光切割斷面質量優、掛渣少，不像等離子切割斷面質量一般，切割后無需額外打磨工序，節省處理時間。
●生產效率高：在中薄板切割中，激光切割速度很快，等離子切割速度一般，更快切割速度提升生產效率，助力高效生產。
●節省鉆床與轉運：激光切割可實現徑深比20%的切小孔作業，等離子無法切小孔，省去鉆床打孔及工件轉運環節。
●綠色環保：采用激光切割工作環境清潔，相比等離子切割時煙霧彌漫，可更好保障工作人員的健康。
以20kW高功率光纖激光器為例，切割12-14mm板速度可達9-11m/min，是等離子切割的3倍以上；切割20mm以上厚板時，效率優勢同樣顯著。更重要的是，激光切割耗材成本遠低于等離子切割，綜合運營成本大幅下降。而30kW、40kW、60kW、80kW乃至更高功率激光器已經成熟，激光切割已從薄板拓展至中厚板領域，真正滿足了船舶制造大規模、多規格的生產需求。
（二）激光復合焊接：筑牢高端船舶結構根基
傳統弧焊、埋弧焊在船舶中厚板焊接中存在熱變形大、精度不足、接頭強度有限等問題。激光—電弧復合焊接高效適配大型郵輪、LNG船等高端船型關鍵結構：
●厚板可實現單面焊雙面成型，焊接速度大幅提升，減少多層多道焊；
●熱輸入集中、變形小，提升分段裝配精度與結構強度；
●焊材消耗低、焊縫質量穩定，助力液貨艙、艙壁、甲板等關鍵部位高質量建造。
銳科12kW的連續激光器已用于某船廠的甲板和艙壁的焊接，實現3-12mm船板拼焊；此外，激光-電弧復合焊接因其焊接速度快、高精度、焊縫變形及殘余應力小等優點在中厚板焊接中愈受推崇。業內一般較易實現12mm及以下厚度對接焊的單面焊雙面成型，而銳科實現技術突破，可高效達成20mm厚碳鋼單面焊雙面成型。
（三）激光清洗：綠色無損守護船舶壽命
船舶長期在高鹽高濕環境運行，除銹、脫漆是修造關鍵環節。為保證工件的質量，目前常用的方式包括人工打磨、高壓水槍噴砂、爬壁小車自動清洗等，但勞動強度大、污染嚴重、易傷基材。激光清洗優勢明顯：
●非接觸、無損傷去除銹蝕、油污、氧化層與舊涂層；
●無水無化學品、無粉塵，適配曲面、狹小空間與精密構件；
●可自動化作業，提升涂裝附著力與防腐效果，契合綠色造船要求。
銳科高功率脈沖激光清洗方案效率可達18m2/h，表面處理光滑且不損傷基材；為推動船舶領域中厚板的清洗轉型升級，銳科還研制出脈沖—連續復合清洗解決方案，形成1+1>2的處理特點，逐步在船舶項目中進行驗證，有望未來進一步替代傳統清洗工藝。
三、銳科光源批量應用，多家船廠實踐成效顯著
作為國產光纖激光器龍頭企業，銳科激光依托中國體系激光技術積淀，持續深耕船舶制造等高端裝備領域。公司研制的萬瓦及以上連續光纖激光器，具有電光轉換效率高、光束質量好、可靠性高、運行免維護等特性，已在多家國內主流船廠實現規模化應用。
在江南造船、外高橋造船、廣船國際、北海造船、黃埔文沖等企業，銳科激光與上海船舶工藝研究所及其他合作伙伴聯合打造的激光加工方案，高效應用于船用鋼板下料、構件加工等關鍵工序，尤其在中厚板領域表現突出。
在江蘇揚子江造船公司，銳科20kW激光切割機的單臺運行成本僅為等離子的75%，效率約為等離子的3倍，綜合成本只有等離子的35%左右。在泰州三福船舶，同樣依托銳科高功率激光加工方案，實現了厚板加工效率與品質的雙重躍升，為其高端船型的批量建造筑牢了核心工藝支撐。
同時，銳科已與中國船舶集團旗下上海船舶工藝研究所等科研院所深度協同，共同推進激光復合焊接、激光清洗等工藝在船舶制造中的工程化應用。從切割到焊接，從薄板到厚板，銳科激光正以自主創新的“全棧式”解決方案，為船舶工業提供核心光源支撐。
以光為刃，助推中國船舶制造再攀高峰
從“造船大國”邁向“造船強國”，不止是訂單量領先，更是制造工藝的高端化、智能化、綠色化質變。激光技術貫穿鋼板下料、構件加工、焊接裝配、表面處理全流程，重新定義船舶制造的效率與品質邊界。
未來，隨著更高功率、更智能激光技術持續迭代，光制造將進一步滲透船舶設計、生產、運維全鏈條，持續突破傳統工藝瓶頸。以自主創新的“中國光源”為硬核支撐，中國造船業正從規模領先穩步走向技術引領。銳科激光將繼續深耕船舶制造、航空航天等高端裝備領域，以更高功率、更優光束質量、更智能化的激光器產品，助力中國造船突破工藝瓶頸、降低制造成本、提升國際競爭力，在全球船舶工業格局中筑牢強國底氣。
浙公網安備 33010602000006號
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