船舶制造厂(船舶制造需要什么技术)

快速船舶的发展提高了水运的竞争力，并将进入造船业带入了一个新的发展阶段。这一新的市场需求、环境保护、材料高效利用、能源消耗等诸多方面越来越受到世界对的关注，这就要求造船业寻求新的材料和新的制造技术来满足市场的需求。

搅拌摩擦焊(FSW) ——是英国焊接研究所(TWI)于1991年发明的一种新型连接技术，受到世界各国专利的保护，为工业制造领域轻合金结构件的连接翻开了新的一页。随着搅拌摩擦焊的发明和发展，用搅拌摩擦焊代替传统的船板——加强结构制造，实现高集成度预制模块制造，是造船领域的革命性进步。

在国外造船领域，搅拌摩擦焊(FSW)得到了深入的研究和发展，并得到了成功的应用。在挪威，日本和澳大利亚，许多造船公司使用搅拌摩擦焊技术制造大型船舶的铝合金结构件，这些结构件通常是板材或挤压型材；搅拌摩擦焊可以使船舶制造的装配更加精确、容易和省时，使船舶制造从零件的装配转变为船舶甲板和壳体的预制结构件的装配。

在中国，基于搅拌摩擦焊在焊接方法、机械性能、制造成本和环境等方面的巨大优势和潜在的工业应用前景，2002年4月，北京航空制造工程研究所和TWI在综合专利许可和技术合作的基础上建立的中国搅拌摩擦焊中心标志着搅拌摩擦焊在中国的正式启动，是中国焊接技术发展史上的又一个全新里程碑。预计搅拌摩擦焊将在不久的将来广泛应用于中国的造船业。

型材拼接面板构件搅拌摩擦焊制造技术

近年来，随着造船行业对快速船舶需求的不断增加，造船不仅要求提高速度，还要求提高性价比，因此造船中应尽可能使用高性能铝合金材料，以减轻船舶重量；而铝合金材料传统的连接方式是铆钉连接和电弧焊连接，增加了制造时间、人力和材料消耗，此外，铝合金熔焊时容易出现裂纹、气孔、变形、烟尘等，限制了电弧焊在铝合金构件上的应用。

随着搅拌摩擦焊的发明及其在工业制造中的成功应用，基于其在制造可行性、重量、质量和成本方面的巨大优势，搅拌摩擦焊为造船铝合金结构件的连接提供了最佳方案。

1型材拼接墙板构件

早在1996年，海洋公司和挪威海洋公司就开发研究了将对搅拌摩擦焊船平板和型材拼接成大型墙板生产线的制造技术；同时，在挪威研究委员会的帮助下，Hydro、Kvaerner、DNV、SINTEF和挪威科技大学合作完成了将型材拼接成面板的搅拌摩擦焊工程。

铝合金挤压型材是市场上成熟的工业产品。铝合金型材在造船中的应用可以有效提高造船的标准化和批量生产，节省时间。因此，造船用型材的形状和尺寸应尽可能符合行业标准，以提高船舶用铝合金型材的批量尺寸，降低材料成本。图1示出了造船中通常用于搅拌摩擦焊的型材的不同几何形状和搅拌摩擦焊连接。其中，C为梯形闭箱挤压型材结构，具有良好的抗扭结构强度和结构刚度，装配时容易保证结构件的尺寸精度和平整度，对在搅拌摩擦焊方面有很大的开放性，因此在船舶结构制造中应用迅速；此外，这种结构的梯形顶部设计有一个下法兰，可以帮助夹紧和固定电缆、水和通风管道，避免在结构构件上焊接和螺栓连接，从而破坏船体结构的完整性。