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明基环保
2026年4月，我国自主设计建造的首艘18万立方米LNG运输船顺利完工交付；此前3月，第二艘国产大型邮轮“爱达?花城号”已顺利出坞，标志着中国正式集齐航空母舰、大型LNG船、大型邮轮造船“三大皇冠明珠”。当前我国造船完工量、新接订单量、手持订单量三大指标连续多年位居全球第一，市场份额超50%，手持订单排产至2030年前后。订单爆满、产能拉满的背后，传统加工工艺瓶颈日益凸显，高精度、高效率、绿色化成为行业必答题。以高功率激光为代表的光制造技术，正从切割、焊接到清洗全链条赋能，成为中国造船迈向强国的核心引擎。如何实现更高效、更精密、更绿色的船舶制造？激光技术正成为这场产业升级的关键突破口。
一、传统工艺困局：切割—焊接—清洗全链受限
船舶制造从钢板下料开始，切割、焊接、表面处理环环相扣，是决定整船质量与效率的基础。船用钢材厚度跨度大、结构复杂，任何精度偏差、热变形或表面缺陷，都可能累积成装配误差与安全隐患。
当前主流传统工艺短板突出：
(1)火焰切割：仅适用于碳钢板，薄板无法精切，热影响区大、效率偏低；
(2)等离子切割：可加工多数金属，但成本高、挂渣多、烟尘大，薄板易变形；
(3)机械剪切：厚度与灵活性受限，边缘粗糙，难以满足曲面、异形件加工；
(4)传统焊接与清洗：弧焊效率低、热变形大；化学/机械清洗污染重、易伤基材。
在交期紧张、人力与环保成本攀升的背景下，传统工艺在精度、效率、成本之间难以兼顾，成为制约产能与品质跃升的“卡脖子”环节。
二、激光技术全面破局：不止切割，全流程提质增效
激光凭借高能量密度、非接触加工、自动化程度高等优势，已从单一切割工具，升级为覆盖精密切割、高效焊接、智能清洗的全栈式解决方案，全面替代传统工艺。
（一）激光精密切割：效率与精度双突破
激光切割凭借高能量密度、非接触加工、自动化程度高等优势，正在船舶制造领域快速普及。相比传统等离子工艺，激光切割具备8大核心优势：
●精度高：激光切割定位精度达0.14mm(@10m床身)，远优于等离子的0.4mm(@10m床身)，切割精度更高，能满足精细加工需求。
●断面垂直度好：激光切割断面垂直度仅0.2mm(@40mm厚)，相比等离子2mm(@40mm厚)的断面，切割后断面质量好，无需额外精加工工序。
●节省材料5-8%：(1)切缝宽度：激光切割切缝宽度0.2-1.6mm，等离子为3-6.0mm；(2)留边与公边：激光切割为3-4mm，等离子达10mm；可有效减少材料损耗。
●热变形小：激光切割热影响区0.1-0.4mm，等离子是0.5-2.0mm，材料热吸收少，切割后变形程度小，利于保证工件尺寸稳定性。
●挂渣少：激光切割断面质量优、挂渣少，不像等离子切割断面质量一般，切割后无需额外打磨工序，节省处理时间。
●生产效率高：在中薄板切割中，激光切割速度很快，等离子切割速度一般，更快切割速度提升生产效率，助力高效生产。
●节省钻床与转运：激光切割可实现径深比20%的切小孔作业，等离子无法切小孔，省去钻床打孔及工件转运环节。
●绿色环保：采用激光切割工作环境清洁，相比等离子切割时烟雾弥漫，可更好保障工作人员的健康。
以20kW高功率光纤激光器为例，切割12-14mm板速度可达9-11m/min，是等离子切割的3倍以上；切割20mm以上厚板时，效率优势同样显著。更重要的是，激光切割耗材成本远低于等离子切割，综合运营成本大幅下降。而30kW、40kW、60kW、80kW乃至更高功率激光器已经成熟，激光切割已从薄板拓展至中厚板领域，真正满足了船舶制造大规模、多规格的生产需求。
（二）激光复合焊接：筑牢高端船舶结构根基
传统弧焊、埋弧焊在船舶中厚板焊接中存在热变形大、精度不足、接头强度有限等问题。激光—电弧复合焊接高效适配大型邮轮、LNG船等高端船型关键结构：
●厚板可实现单面焊双面成型，焊接速度大幅提升，减少多层多道焊；
●热输入集中、变形小，提升分段装配精度与结构强度；
●焊材消耗低、焊缝质量稳定，助力液货舱、舱壁、甲板等关键部位高质量建造。
锐科12kW的连续激光器已用于某船厂的甲板和舱壁的焊接，实现3-12mm船板拼焊；此外，激光-电弧复合焊接因其焊接速度快、高精度、焊缝变形及残余应力小等优点在中厚板焊接中愈受推崇。业内一般较易实现12mm及以下厚度对接焊的单面焊双面成型，而锐科实现技术突破，可高效达成20mm厚碳钢单面焊双面成型。
（三）激光清洗：绿色无损守护船舶寿命
船舶长期在高盐高湿环境运行，除锈、脱漆是修造关键环节。为保证工件的质量，目前常用的方式包括人工打磨、高压水枪喷砂、爬壁小车自动清洗等，但劳动强度大、污染严重、易伤基材。激光清洗优势明显：
●非接触、无损伤去除锈蚀、油污、氧化层与旧涂层；
●无水无化学品、无粉尘，适配曲面、狭小空间与精密构件；
●可自动化作业，提升涂装附着力与防腐效果，契合绿色造船要求。
锐科高功率脉冲激光清洗方案效率可达18m2/h，表面处理光滑且不损伤基材；为推动船舶领域中厚板的清洗转型升级，锐科还研制出脉冲—连续复合清洗解决方案，形成1+1>2的处理特点，逐步在船舶项目中进行验证，有望未来进一步替代传统清洗工艺。
三、锐科光源批量应用，多家船厂实践成效显著
作为国产光纤激光器龙头企业，锐科激光依托中国体系激光技术积淀，持续深耕船舶制造等高端装备领域。公司研制的万瓦及以上连续光纤激光器，具有电光转换效率高、光束质量好、可靠性高、运行免维护等特性，已在多家国内主流船厂实现规模化应用。
在江南造船、外高桥造船、广船国际、北海造船、黄埔文冲等企业，锐科激光与上海船舶工艺研究所及其他合作伙伴联合打造的激光加工方案，高效应用于船用钢板下料、构件加工等关键工序，尤其在中厚板领域表现突出。
在江苏扬子江造船公司，锐科20kW激光切割机的单台运行成本仅为等离子的75%，效率约为等离子的3倍，综合成本只有等离子的35%左右。在泰州三福船舶，同样依托锐科高功率激光加工方案，实现了厚板加工效率与品质的双重跃升，为其高端船型的批量建造筑牢了核心工艺支撑。
同时，锐科已与中国船舶集团旗下上海船舶工艺研究所等科研院所深度协同，共同推进激光复合焊接、激光清洗等工艺在船舶制造中的工程化应用。从切割到焊接，从薄板到厚板，锐科激光正以自主创新的“全栈式”解决方案，为船舶工业提供核心光源支撑。
以光为刃，助推中国船舶制造再攀高峰
从“造船大国”迈向“造船强国”，不止是订单量领先，更是制造工艺的高端化、智能化、绿色化质变。激光技术贯穿钢板下料、构件加工、焊接装配、表面处理全流程，重新定义船舶制造的效率与品质边界。
未来，随着更高功率、更智能激光技术持续迭代，光制造将进一步渗透船舶设计、生产、运维全链条，持续突破传统工艺瓶颈。以自主创新的“中国光源”为硬核支撑，中国造船业正从规模领先稳步走向技术引领。锐科激光将继续深耕船舶制造、航空航天等高端装备领域，以更高功率、更优光束质量、更智能化的激光器产品，助力中国造船突破工艺瓶颈、降低制造成本、提升国际竞争力，在全球船舶工业格局中筑牢强国底气。
浙公网安备 33010602000006号
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