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在当下制造业领域，轻量化三个字一定是你听过的最多的名词之一。那么为什么要轻量化？如何轻量化呢？

众所周知，选择更轻的材料可以有效地实现轻量化，比如我们的飞机制造，大量使用铝合金、钛合金、复合材料等，现在的新能源汽车也大量使用铝合金材料进行减重。

但，这些轻材料的使用也带来了新的问题，其连接技术存在很多难点，抑制了其轻量化之路的发展。

因此，我们选择在使用材料不变的情况下，即还是使用钢材，通过结构变化去实现轻量化，并采用新型的激光焊接方式去实现该结构。

这次为大家介绍的是某海洋装备水密门的制造。水密门，了解船体结构的朋友应该清楚，其实就是符合水密要求的门，主要作用为在船体破裂时可抵挡船体的浸水。因此水密门的质量要求是具备密封性能，且能承受设计的水压。

在传统水密门制造时，均采用较厚的钢板直接成型后再焊接一些配件，虽然能满足使用的性能需求，但较重，一扇门就接近200公斤，而整艘船舶多则有几十扇水密门，若能减轻水密门的重量，对船舶的轻量化有着很大意义，特别对于军事船舶，意义更加重要。

但若单纯换薄一些的材料进行水密门的制造，又无法满足承受高压水的强度要求。针对这个问题，我们与客户一起摸索，从结构上进行创新设计，采用2mm薄不锈钢板制造出了符合性能指标的水密门，且重量缩减到单扇门100公斤以内。

 水密门采用中空网格结构，网格采用激光切割的不锈钢条拼接而成，并采用激光焊接固定。正反门板与中空网格采用激光穿透焊进行固定。

此水密门结构设计利用了激光焊接的一系列特性，高能束熔深大、焊接效率高、热输入小、焊接柔性与自动化程度高等，整扇门尺寸1.2?2.2m。

焊接完成后形变不超过10mm，后期整形工作较少，尤其是面板与中空网格的激光穿透焊接，实现了不开坡口就可以将上层面板与网格连接在一起，这些都是传统焊接所无法实现的。

我们用激光焊接独一无二的优势，从结构减重的设计角度出发，为客户制造出了性能满足海洋装备使用的水密门，且单扇门减重近100公斤，真正意义上实现了轻量化，让我们的海洋装备能航行的更远！

本文创作单位：华工激光工艺中心

华工激光工艺中心是国内第一个以激光应用和激光工艺研究为主题的国家级工艺平台，专业从事激光焊接、激光切割、激光表面处理以及激光精细加工等激光加工工艺研究、技术咨询、项目开发、批量加工以及检测服务的平台。