在當下制造業領域，輕量化三個字一定是你聽過的最多的名詞之一。那么為什么要輕量化？如何輕量化呢？

眾所周知，選擇更輕的材料可以有效地實現輕量化，比如我們的飛機制造，大量使用鋁合金、鈦合金、復合材料等，現在的新能源汽車也大量使用鋁合金材料進行減重。

但，這些輕材料的使用也帶來了新的問題，其連接技術存在很多難點，抑制了其輕量化之路的發展。

因此，我們選擇在使用材料不變的情況下，即還是使用鋼材，通過結構變化去實現輕量化，并采用新型的激光焊接方式去實現該結構。

這次為大家介紹的是某海洋裝備水密門的制造。水密門，了解船體結構的朋友應該清楚，其實就是符合水密要求的門，主要作用為在船體破裂時可抵擋船體的浸水。因此水密門的質量要求是具備密封性能，且能承受設計的水壓。

在傳統水密門制造時，均采用較厚的鋼板直接成型后再焊接一些配件，雖然能滿足使用的性能需求，但較重，一扇門就接近200公斤，而整艘船舶多則有幾十扇水密門，若能減輕水密門的重量，對船舶的輕量化有著很大意義，特別對于軍事船舶，意義更加重要。

但若單純換薄一些的材料進行水密門的制造，又無法滿足承受高壓水的強度要求。針對這個問題，我們與客戶一起摸索，從結構上進行創新設計，采用2mm薄不銹鋼板制造出了符合性能指標的水密門，且重量縮減到單扇門100公斤以內。

 水密門采用中空網格結構，網格采用激光切割的不銹鋼條拼接而成，并采用激光焊接固定。正反門板與中空網格采用激光穿透焊進行固定。

此水密門結構設計利用了激光焊接的一系列特性，高能束熔深大、焊接效率高、熱輸入小、焊接柔性與自動化程度高等，整扇門尺寸1.2?2.2m。

焊接完成后形變不超過10mm，后期整形工作較少，尤其是面板與中空網格的激光穿透焊接，實現了不開坡口就可以將上層面板與網格連接在一起，這些都是傳統焊接所無法實現的。

我們用激光焊接獨一無二的優勢，從結構減重的設計角度出發，為客戶制造出了性能滿足海洋裝備使用的水密門，且單扇門減重近100公斤，真正意義上實現了輕量化，讓我們的海洋裝備能航行的更遠！

本文創作單位：華工激光工藝中心

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