一、大功率光纖激光器在船舶制造業(yè)中的應(yīng)用趨勢(shì)
光纖激光器是近幾年激光領(lǐng)域里極其關(guān)注的熱點(diǎn)，在加工領(lǐng)域光纖激光器有迅速替代傳統(tǒng)的YAG、CO2激光器的趨勢(shì)，人們普遍認(rèn)為，大功率光纖激光器將是第三代最先進(jìn)的工業(yè)加工激光器。
（一）、大功率光纖激光器的優(yōu)點(diǎn)
目前商用化的光纖激光器輸出功率連續(xù)功率已上升到數(shù)千瓦的量級(jí)，以至萬(wàn)瓦的量級(jí)。與一般的激光器相比，光纖激光具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，例如光束質(zhì)量好；體積小，重量輕，免維護(hù)；風(fēng)冷卻，簡(jiǎn)單易操作；運(yùn)行成本低，可在工業(yè)環(huán)境下使用；壽命長(zhǎng)，加工精度高，速度快；電能轉(zhuǎn)化效率高，可以實(shí)現(xiàn)智能化，自動(dòng)化，柔性化操作等�；�于上述的優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)擴(kuò)展到汽車(chē)制造，船舶制造和航空制造業(yè)等的金屬和非金屬材料的激光切割、激光焊接等方面。
（二）、大功率光纖激光器的工業(yè)應(yīng)用
最近，國(guó)際上采用光纖激光焊接技術(shù)在造船，汽車(chē)制造業(yè)的應(yīng)用受到相當(dāng)?shù)闹匾�。在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家中，大約有50%—70%的汽車(chē)零部件都用到了激光加工技術(shù)，并以激光焊接和激光切割為主。上海大眾等汽車(chē)制造廠也采用激光加工技術(shù)焊接車(chē)身與箱體等部件。歐美及日本主要的大型船廠已大量采用激光加工技術(shù)，例如美國(guó)在最新建造的新型船舶上廣泛使用高強(qiáng)度，低合金鋼的T型構(gòu)件，采用激光焊接技術(shù)，使船舶的重量大大降低。船體平板為了適應(yīng)海洋流力學(xué)的需要，都被設(shè)計(jì)成具有復(fù)雜的三維曲率形狀，激光輔助平板成型技術(shù)可以代替費(fèi)力、費(fèi)時(shí)、具有一定的危險(xiǎn)性的機(jī)械加熱成型工藝，應(yīng)用前景良好。日本的Kawasaki重工等造船企業(yè)已經(jīng)安裝了高功率激光平板切割系統(tǒng)。德國(guó)的Meyer Werft也安裝了四臺(tái)12KW的CO2激光器，用來(lái)焊接不同長(zhǎng)度的船體加強(qiáng)桿。目前美國(guó)、歐洲等地區(qū)正在進(jìn)行大功率光纖激光工業(yè)加工設(shè)備的開(kāi)發(fā)，正在進(jìn)行的有2KW、6KW輸出的工業(yè)級(jí)光纖激光器的加工設(shè)備的二次開(kāi)發(fā)。我國(guó)已開(kāi)發(fā)出小功率系列工業(yè)光纖激光產(chǎn)品。中小功率激光加工設(shè)備，如激光打標(biāo)機(jī)，雕刻機(jī)，切割機(jī)，焊接機(jī)等也廣泛應(yīng)用各個(gè)行業(yè)，但大功率光纖激光器工業(yè)加工應(yīng)用尚是空白，而在我國(guó)造船工業(yè)中甚至還沒(méi)有使用激光加工技術(shù)。
（三）、開(kāi)發(fā)大功率光纖激光器在我國(guó)造船工業(yè)的應(yīng)用
造船工業(yè)是上海未來(lái)五年新一輪經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重點(diǎn)，是上海工業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)之一，各種選進(jìn)的造船技術(shù)和工藝必然得到推廣應(yīng)用。上海作為國(guó)際化大城市，城市旅游資源非常豐富，黃浦江兩岸美麗的景色使國(guó)內(nèi)外游客留戀忘返。采用高強(qiáng)度輕持合金材料（使用光纖激光加工技術(shù)具有明顯優(yōu)勢(shì)）建成的新型觀光旅游船，滿(mǎn)足旅游市場(chǎng)進(jìn)一步發(fā)展的需要，現(xiàn)已列為中船集團(tuán)（MARIC）等設(shè)計(jì)院所的重點(diǎn)發(fā)展方向。在充分考慮到從船舶設(shè)計(jì)單位和制造工藝標(biāo)準(zhǔn)制定的源頭著手，切入上海的船舶制造業(yè)，并通過(guò)與光纖激光器制造商IPG公司的密切合作，引進(jìn)大功率（700W—1000W）光纖激光器，跨越式地走出一條現(xiàn)代先進(jìn)制造業(yè)裝備集成的新模式，開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、采用國(guó)際最新激光技術(shù)的船舶制造業(yè)新穎裝備，對(duì)填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白，推動(dòng)上海造船支柱工業(yè)的促進(jìn)上海激光產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展具有重要意義。
（四）、上海激光所首涉大功率光纖激光器造船工業(yè)應(yīng)用
上海激光所曾于1984年和1993年先后兩次引進(jìn)國(guó)外大功率（1500W和2500W）CO2激光加工機(jī)，在國(guó)內(nèi)首次引進(jìn)并率先發(fā)展開(kāi)拓了具有世界先進(jìn)水平的大功率CO2激光工業(yè)加工技術(shù)和工業(yè)加工市場(chǎng)。在國(guó)家火炬計(jì)劃和上海市火炬計(jì)劃的支持下，這一項(xiàng)目迅速推廣，目前已帶動(dòng)了大功率CO2激光器制造業(yè)、精密數(shù)控加工機(jī)床制造業(yè)和大功率CO2激光加工業(yè)的迅速、大規(guī)模的發(fā)展，形成了1.7億元年產(chǎn)值的產(chǎn)業(yè)群。