世界首台複雜曲面船板三維數控彎板裝備工作現場
不久前，中國第一艘萬噸艦艇055型驅逐艦在江南造船集團正式下水。
細心的粉絲們發現，從這家擁有152年歷史的古老船塢里駛出的一艘艘新型驅逐艦的線型越來越流暢。原因何在？
除了焊接技術上的突破之外，江南造船集團董事長林鷗最近公開提及了他們應用的一個“神器”——世界首台複雜曲面船板三維數控彎板裝備。
產學研聯合，突破成形技術瓶頸
複雜曲面船板成形是船舶工業普遍面臨的一個技術瓶頸。多年來，國內外船廠對曲面分段中的三維曲面（雙曲度）船體外板進行加工，一直是採用人工操作的方式。由於依賴操作人員的技術和經驗，技術複雜，工作條件差，熟練工人日漸缺乏，加之存在生產效率低、污染環境等問題，已成為現代化造船的生產瓶頸。一些用於軍艦的特種鋼不能採用水火彎板工藝，其加工成形的難度更大。
為了破解這一難題，由山東碩力、武漢理工大學、江南造船（集團）有限公司組成的產學研聯合體研發團隊，在數字加工的基礎上進行智能研發，最終實現複雜曲面板材加工的數字化、自動化、智能化。他們研發的“複雜曲面船板三維數控彎板裝備”集成了機、電、液、控、光技術，實現了造船領域從設計到加工的統一數據源的貫通，是造船領域的一項重大工藝變革，是世界上少有的大規模投入使用並且可以實現船體外板數字冷彎成形的成套裝備。
自動化“當家”，生產效率提高10倍
“這是具有自主知識產權的核心技術。”國內船舶結構力學界的權威吳有生院士、機械工程專家段正澄院士如是評價。在實地觀摩過該裝備之後，他們發現：這項技術首次將“自動化”引入整個船體外板加工環節，使用專門的計算和控制軟件自動進行船板成形加工，在滿負荷生產的情況下該技術每天可取代54名工人，生產效率較傳統方式提高10倍以上。
記者了解到，外板加工屬塑性變形，彎曲過程會產生回彈，也容易產生褶皺變形，自動化成型尤為困難。山東碩力董事長焦濤表示，該設備採用具有自主知識產權的金屬板件三維數控冷彎成套技術以及“快速逐步逼近彎曲成形法”“基於非均勻有理B樣條曲面重構法”等技術解決了上述問題。
如今，這項技術不僅在江南造船廠“落地開花”。“十一”過後，相關裝備即將裝車運往我國重要的船工基地——武船重工的車間，而威海中清智能科技公司的訂單也在緊鑼密鼓地進行中。“中國6大國有造船廠，我們的裝備已進入了3家。”焦濤告訴記者。
