Neben den allgemeinen Vorteilen der Laserstrahltechnologie, z.B. der geringen Wärmeeinbringung und damit geringen Deformation, bietet diese Technologie für den Schiffbau zusätzlich spezifische Einsatzvorteile. Das betrifft z.B. die konstruktiven Besonderheiten der Innenstruktur der Schiffe, bestehend aus zahlreichen Decks, Längswänden und Querelementen. Hier werden vornehmlich Profile und Bleche geringer Materialdicken verwendet, die auf thermische Einflüsse außerordentlich empfindlich reagieren. Neben den verschiedenen Ansätzen aus der Genaufertigung im Schiffbau setzen moderne Kompaktwerften heute auf die automatisierte Fertigung passgenauer orthogonal ausgesteifter Blechfelder. Der durchschnittliche Aufwand für Richt- und Nacharbeiten von ca. 30 % der Schweißkosten kann durch den Einsatz von Lasertechnologien auf vernachlässigbar kleine Werte gesenkt werden. Das erklärte Ziel ist der Ausstoß akkurater Bauteilefamilien, die gleichzeitig als Messmittel dienen können. Spezifischen Einsatzvorteile in der Vorfertigung liegen in der Kombination aus Laserstrahlschneiden und Laserstrahlschweißen in einer Fertigungslinie sowie in der Automatisierung der präzisen Fertigung von Schiffbaupaneelen. Weiterhin bestehen konstruktiv-technologische Vorteile durch die Möglichkeit, Spantabstände gegenüber den durch die Klassifikationsvorschriften vorgegebenen zu vergrößern. Das führt zu weiteren Gewichtseinsparungen, verringertem Schweißaufwand und geringerem Aufwand für das Richten von Beulen. Infrage kommen für Schiffbauzwecke prinzipiell CO2-Laser im Leistungsbereich zwischen 4 und 25 kW, Diodengepumpte Nd:YAG-Festkörperlaser mit Leistungen bis 4,5 kW, Diodenlaser mit Leistungen bis 4,5 kW und hybride Verfahrensverfahren, d.h. Kombinationen dieser Laser mit konventionellen Lichtbogen- oder Plasmaverfahren, wobei der Lichtbogen dem Laserstrahl sowohl vor- als auch nachlaufen kann. Als Beispiele ausgeführter Anlagen werden die Entwicklungen der Werften Meyer Werft, Papenburg, Neptun Industries Rostock GmbH, Rostock, Blohm & Voss, Hamburg, Kvaerner Werft, Rostock-Warnemünde und FINCANTIERI, MonFalcone/Italien vorgestellt.
Anwendungen von Laserstrahltechnologien für große Bauteile des Schiffbaus und der maritimen Technik
2002
21 Seiten, 27 Bilder, 16 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Schiffbau - Technik-Geschichte -- Leonard Eulers Beiträge zur Technik des Schiffbaus
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