近55年的技术发展，使得造船业中的大量产品和制造工艺得以更新换代。

切割是造船行业最关键的生产技术之一，近年来激光切割技术在造船业中的应用越来越多。1954年，首次使用火焰切割机进行全氧燃烧修整板材边缘，这也成为造船业的主要切割器材。这些设备用于日本造船厂之前，已经在欧洲造船厂中使用。

1955年，自动板材打标机被开发出来。1960年，造船业开始使用电子显影落样（EMP）设备。辅助的打标过程用来标记切割线、配件线、底线和序列化的工作顺序。在欧洲市场，1/10级光学跟踪全氧燃烧切割机很受欢迎，后来被陆续出口到日本。

1960到1965年代，一家挪威公司发明了一种造船软件，使得一种CNC控制器可以改装到现有的光学追踪机上。该CNC控制器在全球范围内广泛应用，英国、德国和法国的切割机制造商也纷纷开始生产CNC切割机。当时，日本的大型造船厂也开始使用软件和数控切割机。由于采用进口机械的造船厂对机器的xx性和耐用性的要求越来越高，1966年Koike公司开发出了日本{dy}台数控切割机。

1970年，粉末标记——一种全氧燃烧的加工工艺，通过在切割板上喷涂融化的粉末（主要是锌）制作出切割线；这一通过机械加工制作切割线的工艺逐渐取代了冲压记号。同时带有自动旋转切割头的全氧燃烧坡口切割单元被开发出来，并被装配到数控切割机。1973年之前，用于标线的特种机械被采用，以满足造船厂和建桥者的需求。

1975年左右，东德研发出了一种空气等离子切割系统，并被几家造船厂采用。研发此项技术的目的旨在改善热变形。然而，切割边缘处氮化物的形成对亚弧焊接过程造成了影响。

世界上的{sg}空气等离子切割系统由Koike公司在1981年研发出来，并运用到造船过程中，其中搭载了一种全新设计的等离子体烟气收集器。这是很有必要的，因为在一个长轨系统，很难xx烟气；相反，当把烟气收集器安装到切割头运动系统中，烟气在切割点便能被xx。

{dy}台数控氧气等离子坡口切割机在1983年才被一些大型的造船厂采用。后来数控等离子坡口切割机成为了造船业的主流。直至1987年，市面上才有喷墨打标设备，安装在数控线打标机，配备自动旋转的打标头。这项技术被很多船厂和桥梁建设商采纳，因为它非常灵活，能从各个角度打标。

1990年桥梁建筑行业开始采用3千瓦的框架式CO2激光切割机。在造船业，采用激光切割机要追溯到1995年，由于需要切割更厚的钢板，造船业最终采用了6千瓦的CO2激光切割机。

1997年激光坡口切割机研发成功，并被意大利的一家造船厂所采用。采用等离子切割技术，切割斜边缘带平板的Y型坡口，在1997年开始在造船厂使用。Y斜面通过利用两个等离子体炬来完成，一个用于直线切割，一个用于斜面切割。造船厂一般在同一个机器上配备两到四套该设备。

5千瓦的龙门式CO2激光切割机在2002年日本国际焊接展中展出，到2006年才开始被一些造船厂采用。2005年，造船厂开始用特制的数控喷墨打标机，以便在最短的时间内在整块钢板上完成信息的印刷作业。该设备是和日本主要造船厂一起开发的。
        
        切割在造船厂中的应用

典型的造船厂中，生产工序是从打标钢板开始的，接着是切割船身和内部结构，{zh1}是船舶整体建造。用于标记流程的钢板印刷系统包括特种机械，用来一次性印刷整个大钢板。数控全氧燃烧切割机/等离子切割机和激光切割机，门式切割机和便携式切割机都会用于切割过程。加热炬和便携式焊接机将用于总装/焊接过程，卢格刀（用于钩吊在后面会被移走的大型结构）将用于{zh1}精整工序。此外，还有用于角铁切割或切割孔洞的打标/切割机。

在所有运用于造船业的设备之中，CO2激光切割机享有很高的声誉，因为他们减少了劳动力，减少了焊接成本和时间，减少了切割之后的二次加工。最初，人们以为激光切割将很难用在造船业中，因为斜面切割的要求很多，也很复杂。最终，等离子切割机、制造机械、磨床在很多作业中也被采用。最近这一现象有所改观，因为开发出来了多种不同的切割程序，配有一个激光坡口切割炬和自带的编程系统。激光坡口切割能够实现高xx度、高附加值，也能减少切割后续的生产时间和成本，比如在总装和焊接中。
        
        激光切割的优势

激光切割的缝宽度为等离子切割的1/8，零件尺寸可以允许{zd0}+/- 1毫米的热变形。这样，激光切割部件对后续的总成装备和焊接步骤更有利，减少了接缝的调试时间和焊接的失误。在船厂，焊药铜板背衬单侧子弧焊越来越受欢迎，焊接过程中需要高度xx的Y斜切尺寸，而这很难用等离子Y斜切来完成。

所有Koike式激光切割机都在一个轨道系统中运行。因此，他们能够切割大型的钢板。该机器也用来在一个加工步骤中切割不同的钢板，而不需改变喷嘴或对焦镜头，即使钢板厚度不一，也不受影响。这一特性使得机器能长时间自动运行，包括夜间作业，也能保持稳定和安全。当机器能够自动运行，与等离子切割机相比，便减少了劳工成本。

在激光切割过程中的重要一环就是金属的质量，特别是在切割钢板中，表面情况是很重要的。当钢板覆上了黑色水垢和铁锈，将会产生不稳定的切割效果，因为用户在加工过程中要注意尽量避免类似情况的发生。近来，多采用高强度板钢板，以减少最终产品的重量；这同样也会对最终的切割效果产生影响。富锌预涂板被用在造船时，表面涂层必须小于20微米。表面涂层过厚会对切割质量产生影响。6kW功率的CO2激光切割机被用于直线切割30毫米厚的钢板，即便如此，制造商也要了解到，材料和钢板的条件会直接影响切割效果。

         
        激光坡口切割

由于缺少有技能的操作工人和劳工成本过高等因素，造船厂对激光坡口切割的要求越来越多。造船厂会用到多种不同的斜面切割类型，比如V斜切，边缘平板宽度各不相同的Y斜面切割，CVBA（连续变化斜切角）切割，管洞切割，3毫米缝洞施工切割和排水切割。Koike公司正在努力研究各种斜切方法，以求减少生产时间和机械开动时间。也在同时开发切割软件，用以避免零件承受超出范围的压力。例如，在自动编程程序中包含了桥型切割，因为边缘带平板的Y斜面切割中需要两个切割路径。Koike公司创造出了理想的激光斜切机，配有自动的编程功能。很多船厂对此发明感到高兴，并订购了多台设备。
        
        激光切割在造船应用的未来

据前面描述，复杂的切割形状只需按动激光切割机上的一个按钮就能自动完成，而以前，通常都需要技能熟练的操作人员来完成切割图形。结果是，造船厂能减少劳工人数，而不必担心切割形状和后续的焊接加工等。出于多轴需求的原因，激光坡口切割仍然需要在穿孔加工时产生不必要的运动，例如在角落处和定位时。未来的计划是尽量减少类似的、不必要的运动以提高生产效率。（作者：Hideo Koike  ）