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水火彎板加工首次將“自動化”引入整個船體外板加工環節
來源 / 科技日報
“這是真正的自主知識產權。”目前，國內船舶結構力學界的權威吳有生院士、機械工程專家段正澄院士等專家對一項我國造船業的自主創新產品表示了肯定。這項技術首次將“自動化”引入整個船體外板加工環節，解決了世界造船業的一項難題。根據記者瞭解，此項技術已經進入航海船企、航空航天、高鐵企業。
在山東中碩機械裝備製造公司，記者看到了這臺凝聚力核心技術的裝備——針對造船業痛點，這家企業與武漢理工大學合作使用專門的計算和控制軟件自動進行船板成型加工，在拋棄了傳統人工經驗操作的同時，使整個造船效率提高了數倍。
水火彎板加工是船體外板加工工藝，它是船體外形尤其是船艦的主要加工方式。所謂水火彎板，是指沿預定的加熱線用火力進行局部加熱，並用水進行跟蹤冷卻，使板產生局部塑性變形，從而將板彎成所要求的曲面形狀的一種方法。顯而易見，火焰溫度，加熱線長度，焰道間距，加熱次數，冷卻方式，冷卻時間，水火距和水流等等，都會對板材的彎曲變形產生重要的影響。
不過，目前我國造船行業對水火彎板技術的應用主要還停留在人工操作階段。通常要由熟練工人憑經驗來佈置加熱線，然後進行“火燒水淋”。沿著加熱線加工以後，把鋼板四周的約束放鬆，讓鋼板完全自由回彈，與樣板進行對樣。如果誤差在2-3個mm之內，則認為滿足加工要求。否則，就需要重新佈置加熱線，重新進行水火加工。對於有經驗的老工人來說，確定一塊曲板的水火彎板的加工方案，並加工成型，大都需要兩三次甚至更多次的火焰加工才能完成。而對於缺少經驗的新工人，要加工出一塊符合設計要求的曲板難度就更大了。
利用計算機技術和數控技術來實現船體外板加工的自動化，山東中碩機械同武漢理工大學針對造船業的技術瓶頸組成聯合研發團隊研發三維數控彎板機，歷時十年，研發出了超大型裝備——船舶三維數控彎板機。據瞭解，該技術獲得了四項發明專利、十四項實用新型專利，其中一項發明專利獲得美、日、韓、歐、澳等多個國家和地區的專利授權，形成了完全的自主知識產權的核心技術。
在世界造船業遇冷的今天，好技術用好，向來並不是一句簡單的話。記者瞭解到，前不久，這一產學研合作項目為江南造船集團研發了SKWB-2500型船舶三維數控彎板機，該設備自重1200噸，工作壓力6000噸，成功解決了國防工藝難題。
現技術已供應於江南造船、武船重工、渤船重工三家特大軍工央企，山東中清智能科技已採購公司裝備成立加工中心實現膠東半島複雜曲面板材加工配送。目前，廣東文衝、廣船國際、天津新港、北船重工、南通招商局重工、蕪湖造船等國內特大造船廠已進行技術對接。
六個月前，中碩同瀋陽航空航天大學達成戰略合作協議。這也意味著在繼續與武漢理工大學合作的基礎上，該企業將聯合瀋陽航空航天大學，依託國家級重點航空製造數字化國防重點實驗室共同進行航空領域三維曲面板材冷彎成形裝備研發，企業科技創新上升了一個新的高度。在高鐵方面，同青島四方機車進行技術對接，解決高鐵領域複雜曲面模具成形加工難題。
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