Anwendung der Lasertechnologie in Baumaterialien

Der Laser nutzt seine hohe Energie, um mit Materialien zu interagieren und Bearbeitungseffekte zu erzielen. Die einfachste Anwendung von Laserstrahlen sind Metallmaterialien, die den ausgereiftesten Markt für die Entwicklung darstellen.

Zu den Metallmaterialien zählen Eisenplatten, Kohlenstoffstahl, Edelstahl, Kupfer, Aluminiumlegierungen usw. Eisenplatten und Kohlenstoffstahl werden hauptsächlich für metallische Strukturteile wie Autos, Baumaschinenkomponenten, Rohrleitungen usw. verwendet, die ein Schneiden und Schweißen mit relativ hoher Leistung erfordern. Edelstahl wird häufig in Badezimmern, Küchenutensilien und Messern verwendet, da die Anforderungen an die Dicke nicht so hoch sind, dass ein Laser mittlerer Leistung ausreicht.

Chinas Wohnungsbau und verschiedene Infrastrukturprojekte haben sich rasant entwickelt, und es werden zahlreiche Baumaterialien verwendet. China verbraucht beispielsweise die Hälfte des weltweiten Zementverbrauchs und ist auch das Land mit dem größten Stahlverbrauch. Baumaterialien gelten als eine der tragenden Branchen der chinesischen Wirtschaft. Baumaterialien erfordern einen hohen Bearbeitungsaufwand. Welche Anwendungsmöglichkeiten bietet die Lasertechnologie in der Baustoffindustrie? Der Bau von Fundamenten oder Strukturen aus verformten Stäben und Eisenstangen wird heute hauptsächlich mit hydraulischen Scheren oder Schleifmaschinen bearbeitet. Laser werden häufig bei der Bearbeitung von Rohrleitungen, Türen und Fenstern eingesetzt.

Laserbearbeitung in Metallrohren

Zu den für Bauzwecke verwendeten Rohren zählen Wasserrohre, Kohle-/Erdgasrohre, Abwasserrohre, Zaunrohre usw. Zu den Metallrohren zählen verzinkte Stahlrohre und Edelstahlrohre. Mit den gestiegenen Ansprüchen an Festigkeit und Ästhetik im Bauwesen sind auch die Anforderungen an das Rohrschneiden gestiegen. Gewöhnliche Rohre sind vor der Auslieferung in der Regel 10 oder sogar 20 Meter lang. Nach der Verteilung an verschiedene Branchen müssen die Rohre aufgrund unterschiedlicher Anwendungsszenarien zu Teilen unterschiedlicher Form und Größe verarbeitet werden, um den Anforderungen der verschiedenen Branchen gerecht zu werden.

Dank ihres hohen Automatisierungsgrads, ihrer hohen Effizienz und ihrer hohen Leistung hat sich die Laser-Rohrschneidetechnologie schnell in der Rohrindustrie durchgesetzt und eignet sich hervorragend zum Schneiden verschiedener Metallrohre. Metallrohre mit einer Dicke von in der Regel weniger als 3 mm können mit einer 1000-Watt-Laserschneidmaschine geschnitten werden, und mit einer Laserleistung von über 3000 Watt ist Hochgeschwindigkeitsschneiden möglich. Früher benötigte eine Trennschleifmaschine etwa 20 Sekunden, um ein Stück Edelstahlrohr zu schneiden, während das Laserschneiden nur noch 2 Sekunden dauert, was die Effizienz erheblich verbessert. Daher haben Laser-Rohrschneidemaschinen in den letzten vier bis fünf Jahren viele traditionelle mechanische Messerschneidevorgänge ersetzt. Mit dem Aufkommen des Rohrlaserschneidens werden herkömmliche Säge-, Stanz-, Bohr- und andere Prozesse automatisch von einer Maschine ausgeführt. Es können geschnitten, gebohrt sowie Kontur- und Musterschnitte durchgeführt werden. Beim Rohrlaserschneiden müssen Sie lediglich die erforderlichen Spezifikationen in den Computer eingeben, und die Maschine kann den Schneidvorgang automatisch, schnell und effizient erledigen. Automatisches Zuführen, Spannen, Drehen und Nutschneiden eignen sich für Rundrohre, Vierkantrohre, Flachrohre usw. Das Laserschneiden erfüllt nahezu alle Anforderungen des Rohrschneidens und ermöglicht einen effizienten Verarbeitungsmodus.

Laser-Rohrschneiden

Laserbearbeitung im Tür- und Fensterbereich

Türen und Fenster sind wichtige Bestandteile der chinesischen Immobilienbaubranche. Jedes Haus benötigt Türen und Fenster. Aufgrund der enormen Nachfrage der Branche und der jährlich steigenden Produktionskosten werden immer höhere Anforderungen an die Verarbeitungseffizienz und Qualität von Türen und Fenstern gestellt.

Der für die Herstellung von Türen, Fenstern, Einbruchschutzgittern und Geländern verwendete Edelstahl besteht überwiegend aus Stahlblechen und Rundblechen mit einer Dicke von unter 2 mm. Die Lasertechnologie ermöglicht hochwertige Schnitte, Aushöhlungen und Musterschnitte in Stahlblechen und Rundblechen. Mit dem handgeführten Laserschweißgerät lassen sich Metallteile von Türen und Fenstern nahtlos verschweißen, ohne die durch Punktschweißen entstandenen Lücken und hervorstehenden Lötstellen. Dadurch erhalten Türen und Fenster eine hervorragende Leistung und ein schönes Erscheinungsbild.

Der jährliche Verbrauch an Türen, Fenstern, diebstahlsicheren Gittern und Leitplanken ist enorm. Schneiden und Schweißen ist mit kleinen und mittleren Laserleistungen möglich. Da die meisten dieser Produkte jedoch individuell an die Hausgröße angepasst und von kleinen Fenster- und Türmontagebetrieben oder Dekorationsfirmen gefertigt werden, die die gängigsten Trennschleif-, Lichtbogen- und Flammschweißverfahren verwenden, bietet die Laserbearbeitung viele Möglichkeiten, traditionelle Verfahren zu ersetzen.

Laserschweiß-Sicherheitstür

Möglichkeit der Laserbearbeitung in nichtmetallischen Baustoffen

Zu den nichtmetallischen Baumaterialien zählen vor allem Keramik, Stein und Glas. Ihre Bearbeitung erfolgt mit Schleifscheiben und mechanischen Messern, die vollständig manuell bedient und positioniert werden müssen. Dabei entstehen viel Staub, Schmutz und störender Lärm, was eine große Gefahr für den menschlichen Körper darstellt. Daher gibt es immer weniger junge Menschen, die bereit sind, diese Arbeit zu verrichten.

Bei allen drei Baumaterialien besteht die Gefahr von Absplitterungen und Rissen. Daher wurde die Laserbearbeitung von Glas entwickelt. Glas besteht aus Silikat, Quarz usw., die sich leicht mit Laserstrahlen bearbeiten lassen. Die Glasbearbeitung wurde bereits viel diskutiert. Bei Keramik und Stein wird das Laserschneiden hingegen kaum in Betracht gezogen und bedarf weiterer Forschung. Mit einem Laser mit geeigneter Wellenlänge und Leistung lassen sich Keramik und Stein auch mit weniger Staub und Lärm schneiden.

Erkundung der Laserbearbeitung vor Ort

Wohnbaustellen oder Infrastrukturprojekte wie Straßen, Brücken und Gleise, deren Materialien vor Ort gebaut und verlegt werden müssen. Die Werkstückbearbeitung mit Lasergeräten ist jedoch häufig auf die Werkstatt beschränkt und wird anschließend zum Einsatzort transportiert. Daher könnte die Erforschung der Echtzeitbearbeitung von Lasergeräten vor Ort in ihren Anwendungsszenarien eine wichtige Richtung der zukünftigen Laserentwicklung sein.

Beispielsweise ist das Argon-Lichtbogenschweißgerät beliebt und weit verbreitet. Es zeichnet sich durch niedrige Kosten, hohe Mobilität, geringen Stromverbrauch, hohe Stabilität und hohe Flexibilität aus und kann jederzeit problemlos zur Bearbeitung vor Ort transportiert werden. Die Einführung tragbarer Laserschweißgeräte eröffnet die Möglichkeit, die Anwendungsmöglichkeiten der Laserbearbeitung vor Ort zu erkunden. Tragbare Laserschweißgeräte und Wasserstrahlschweißen lassen sich nun kompakter kombinieren und auf Baustellen einsetzen.

Rost an Metallteilen ist ein sehr lästiges Problem. Wird der Rost nicht rechtzeitig behandelt, muss das Produkt wahrscheinlich verschrottet werden. Die Entwicklung der Laserreinigung hat die Rostentfernung einfacher und effizienter gemacht und die Kosten pro Bearbeitung gesenkt. Professionelle Laserreinigungsdienste vor Ort für Werkstücke anzubieten, die nicht transportiert werden können und auf der Baustelle gereinigt werden müssen, könnte eine der Entwicklungsrichtungen der Laserreinigung sein. Ein Unternehmen in Nanjing hat erfolgreich fahrzeugmontierte mobile Laserreinigungsgeräte entwickelt, und einige Unternehmen haben auch rucksackartige Reinigungsmaschinen entwickelt, mit denen sich Außenwände von Gebäuden, Regenschutzdächern, Stahlrahmenkonstruktionen usw. vor Ort reinigen lassen und die eine neue Option für die Laserreinigung vor Ort bieten.

S&A Kühler CWFL-1500ANW Zum Kühlen von Handheld-Laserschweißgeräten