Aplicació de la tecnologia làser en materials de construcció

El làser utilitza la seva alta energia per interactuar amb els materials per aconseguir efectes de processament. L'aplicació més fàcil dels feixos làser són els materials metàl·lics, que és el mercat més madur per al desenvolupament.

Els materials metàl·lics inclouen plaques de ferro, acer al carboni, acer inoxidable, coure, aliatge d'alumini, etc. Les plaques de ferro i l'acer al carboni s'utilitzen principalment com a peces estructurals metàl·liques com ara automòbils, components de maquinària de construcció, canonades, etc., que necessiten un tall i una soldadura de potència relativament alta. L'acer inoxidable s'utilitza habitualment en banys, estris de cuina i ganivets, la demanda de gruix dels quals no és tan alta que un làser de potència mitjana sigui suficient.

Els projectes d'habitatge i d'infraestructures de la Xina s'han desenvolupat ràpidament i s'utilitzen una gran quantitat de materials de construcció. Per exemple, la Xina utilitza la meitat del ciment mundial i també és el país que utilitza la quantitat més gran d'acer. Els materials de construcció es poden considerar una de les indústries pilars de l'economia xinesa. Els materials de construcció requereixen molt de processament, i quines són les aplicacions de la tecnologia làser en materials de construcció? Ara, la construcció d'una base o estructura feta de barres deformades i barres de ferro es processa principalment mitjançant una màquina de cisallament hidràulica o una esmoladora. El làser s'utilitza sovint en el processament de canonades, portes i finestres.

Processament làser en canonades metàl·liques

Les canonades utilitzades per a la construcció són canonades d'aigua, gas de carbó/gas natural, canonades d'aigües residuals, canonades de tanca, etc., i les canonades metàl·liques inclouen canonades d'acer galvanitzat i canonades d'acer inoxidable. Amb les majors expectatives de resistència i estètica en la indústria de la construcció, els requisits de tall de canonades han augmentat. Les canonades generals solen tenir 10 metres o fins i tot 20 metres de longitud abans del lliurament. Després de ser distribuïdes a diverses indústries, a causa dels diferents escenaris d'aplicació, les canonades s'han de processar en peces de diferents formes i mides per satisfer les necessitats de les diferents indústries.

Amb una alta automatització, alta eficiència i alt rendiment, la tecnologia de tall de canonades per làser s'adopta ràpidament a la indústria de les canonades i és ideal per tallar diverses canonades metàl·liques. Les canonades metàl·liques amb un gruix generalment inferior a 3 mm es poden tallar amb una màquina de tall làser de 1000 watts, i es pot aconseguir un tall d'alta velocitat amb una potència làser de més de 3.000 watts. Abans, una màquina de tall amb rodes abrasives trigava uns 20 segons a tallar una secció de tub d'acer inoxidable, però el tall amb làser només triga 2 segons, cosa que millora considerablement l'eficiència. Per tant, els equips de tall de canonades amb làser han substituït molts dels talls mecànics tradicionals amb ganivet en els darrers quatre o cinc anys. L'arribada del tall làser de canonades fa que les serres, el punxonament, la perforació i altres processos tradicionals es completin automàticament en una màquina. Pot tallar, perforar i aconseguir talls de contorns i talls de caràcters de patrons. Amb el procés de tall làser de canonades, només cal introduir les especificacions necessàries a l'ordinador i l'equip pot completar la tasca de tall de manera automàtica, ràpida i eficient. L'alimentació automàtica, la subjecció, la rotació i el tall de ranures són adequats per a tubs rodons, quadrats, plans, etc. El tall per làser compleix gairebé tots els requisits del tall de canonades i aconsegueix un mode de processament eficient.

Tall de tubs làser

Processament làser a la porta & finestra

Les portes i finestres són parts importants de la indústria de la construcció immobiliària a la Xina. Totes les cases necessiten portes i finestres. A causa de l'enorme demanda de la indústria i l'augment del cost de producció any rere any, la gent ha establert uns requisits més alts a la porta & l'eficiència i la qualitat del processament del producte de finestra.

La gran quantitat d'acer inoxidable utilitzat en la producció de portes, finestres, malles antilladres i baranes són principalment xapes d'acer i llauna rodona amb un gruix inferior a 2 mm. La tecnologia làser pot aconseguir el tall d'alta qualitat, el tall buit i el tall de patrons de xapa d'acer i llauna rodona. Ara la soldadura làser manual és fàcil d'aconseguir una soldadura sense fissures de peces metàl·liques de portes & finestres, sense el buit i la unió de soldadura prominent causada per la soldadura per punts, cosa que fa que les portes i finestres tinguin un rendiment excel·lent amb un aspecte preciós 

El consum anual de portes, finestres, malles antilladres i baranes és enorme, i el tall i la soldadura es poden realitzar amb làser de petita i mitjana potència. Tanmateix, atès que la majoria d'aquests productes es personalitzen segons la mida de la casa i es processen amb portes petites & botiga d'instal·lació de finestres o empresa de decoració, que utilitza els mètodes més tradicionals i convencionals de rectificat de tall, soldadura per arc, soldadura amb flama, etc. Hi ha molt espai perquè el processament làser substitueixi els processos tradicionals.

Porta de seguretat per a soldadura làser

Possibilitat de processament làser en materials de construcció no metàl·lics

Els materials de construcció no metàl·lics inclouen principalment ceràmica, pedra i vidre. El seu processament es fa mitjançant moles i ganivets mecànics, que depenen completament del funcionament i posicionament manuals. I durant el procés es generarà pols, deixalles i soroll molest, cosa que pot causar un gran dany al cos humà. Per tant, cada cop hi ha menys joves disposats a fer-ho. 

Aquests tres tipus de materials de construcció tenen la possibilitat d'esquerdar-se i esquerdar-se, i s'ha desenvolupat el processament làser del vidre. Els components del vidre són silicat, quars, etc., que són fàcils de reaccionar amb raigs làser per acabar de tallar. Hi ha hagut moltes discussions sobre el processament del vidre. Pel que fa a la ceràmica i la pedra, el tall amb làser rarament es considera i cal explorar-lo més a fons. Si es troba un làser amb una longitud d'ona i una potència adequades, també es pot tallar ceràmica i pedra amb menys pols i soroll generat. 

Exploració del processament làser in situ

Obres de construcció residencials o projectes d'infraestructures com ara carreteres, ponts i vies, els materials de les quals s'han de construir i col·locar in situ. Però el processament de peces amb equips làser sovint es limita al taller i després la peça es transporta al segon lloc per a la seva aplicació. Per tant, explorar com els equips làser poden realitzar processament in situ en temps real en els seus escenaris d'aplicació pot ser una direcció important del desenvolupament del làser en el futur.

Per exemple, el soldador d'arc d'argó és popular i àmpliament utilitzat. Es caracteritza per un baix cost, una gran portabilitat, un requisit fluix de potència, una alta estabilitat, una forta adaptabilitat i es pot transportar fàcilment al lloc per al seu processament en qualsevol moment. En aquest sentit, l'arribada d'una soldadora làser portàtil ofereix la possibilitat d'explorar el processament làser in situ en els seus escenaris d'aplicació. L'equip de soldadura làser portàtil i el refrigerador d'aigua ara es poden integrar en un de mida més compacta i es poden aplicar en obres de construcció.

L'oxidació de les peces metàl·liques és un problema molt problemàtic. Si l'òxid no es tracta a temps, és probable que el producte sigui rebutjat. El desenvolupament de la neteja amb làser ha fet que l'eliminació de l'òxid sigui més fàcil, més eficient i que els costos de consum per processament siguin més baixos. Oferir serveis professionals de neteja làser porta a porta per tractar peces que no es poden moure i que s'han de netejar a l'obra pot ser una de les direccions de desenvolupament de la neteja làser. Una empresa de Nanjing ha desenvolupat amb èxit equips de neteja làser mòbils muntats en vehicles, i algunes empreses també han desenvolupat una màquina de neteja tipus motxilla, que pot realitzar neteja in situ per a parets exteriors d'edificis, cobertes pluvials, estructures d'acer, etc., i proporcionar una nova opció per al processament de neteja làser in situ.

S&Un refrigerador CWFL-1500ANW per a la refrigeració d'una soldadora làser de mà