Lasertehnoloogia rakendamine ehitusmaterjalides

Laser kasutab oma suurt energiat materjalidega suhtlemiseks, et saavutada töötlemistulemusi. Laserkiirte lihtsaim rakendusala on metallmaterjalid, mis on arendamiseks kõige küpsem turg.

Metallmaterjalide hulka kuuluvad raudplaadid, süsinikteras, roostevaba teras, vask, alumiiniumisulam jne. Raudplaate ja süsinikterast kasutatakse enamasti metallkonstruktsioonide osadena, näiteks autodes, ehitusmasinate osades, torujuhtmetes jne, mis vajavad suhteliselt suure võimsusega lõikamist ja keevitamist. Roostevaba terast kasutatakse tavaliselt vannitubades, köögitarvete ja nugade valmistamisel, mille paksuse nõuded ei ole nii suured, et keskmise võimsusega laserist piisaks.

Hiina eluase ja mitmesugused taristuprojektid on kiiresti arenenud ning kasutatakse suurt hulka ehitusmaterjale. Näiteks Hiina kasutab poole maailma tsemendist ja on ka riik, mis kasutab kõige rohkem terast. Ehitusmaterjale võib pidada Hiina majanduse üheks tugisambaks. Ehitusmaterjalid vajavad palju töötlemist ja millised on lasertehnoloogia rakendused ehitusmaterjalides? Deformeerunud varrastest ja raudvarrastest vundamendi või konstruktsiooni ehitamine toimub nüüd peamiselt hüdraulilise lõikemasina või veski abil. Laserit kasutatakse sageli torujuhtmete, uste ja akende töötlemisel.

Metalltorude lasertöötlus

Ehituses kasutatavate torude hulka kuuluvad veetorud, kivisöegaas/maagaas, kanalisatsioonitorud, aiatorud jne ning metalltorude hulka kuuluvad tsingitud terasest torud ja roostevabast terasest torud. Ehitustööstuses on tugevuse ja esteetika osas esitatud suuremad nõudmised suurendanud ka torude lõikamise nõudeid. Üldised torud on enne tarnimist tavaliselt 10 meetrit või isegi 20 meetrit pikad. Pärast torude levitamist erinevatesse tööstusharudesse tuleb neid erinevate rakendusstsenaariumide tõttu töödelda erineva kuju ja suurusega osadeks, et rahuldada erinevate tööstusharude vajadusi.

Kõrge automatiseerituse, suure efektiivsuse ja suure tootlikkusega lasertorude lõikamise tehnoloogia on torutööstuses kiiresti omaks võetud ning sobib suurepäraselt erinevate metalltorude lõikamiseks. Alla 3 mm paksuseid metalltorusid saab lõigata 1000-vatise laserlõikusmasinaga ja kiire lõikamine on võimalik laservõimsusega üle 3000 vati. Varem kulus abrasiivketta lõikemasinal roostevabast terasest toru lõigu lõikamiseks umbes 20 sekundit, kuid laserlõikusel kulub vaid 2 sekundit, mis parandab oluliselt efektiivsust. Seetõttu on laserlõikusseadmed viimase nelja või viie aasta jooksul asendanud paljusid traditsioonilisi mehaanilisi nugalõikusi. Torude laserlõikuse tulek muudab traditsioonilised saed, stantsimise, puurimise ja muud protsessid masinas automaatselt teostatavaks. See suudab lõigata, puurida ja saavutada kontuurlõikust ning mustrimärkide lõikamist. Torude laserlõikamise protsessi puhul peate arvutisse sisestama ainult vajalikud spetsifikatsioonid ja seejärel saab seade lõiketöö automaatselt, kiiresti ja tõhusalt lõpule viia. Automaatne söötmine, kinnitamine, pööramine, soonte lõikamine sobivad ümmarguste torude, kandiliste torude, lamedate torude jms jaoks. Laserlõikus vastab peaaegu kõigile torude lõikamise nõuetele ja saavutab tõhusa töötlemisrežiimi.

Lasertorude lõikamine

Lasertöötlus ukses & aken

Uksed ja aknad on Hiina kinnisvaratööstuse olulised osad. Kõik majad vajavad uksi ja aknaid. Tänu tohutule tööstuslikule nõudlusele ja aasta-aastalt kasvavatele tootmiskuludele on inimesed uksele kõrgemad nõudmised seadnud. & aknatoote töötlemise efektiivsus ja kvaliteet.

Uste, akende, vargakindlate võrkude ja piirete tootmisel kasutatakse enamasti alla 2 mm paksust terasplaati ja ümmargust tina. Lasertehnoloogia abil saab saavutada terasplaadi ja ümmarguse tina kvaliteetset lõikamist, õõnestamist ja mustrilõikamist. Nüüd on käeshoitava laserkeevitusega lihtne saavutada uste metallosade sujuv keevitamine & Aknad ilma punktkeevituse tekitatud tühimike ja silmapaistva jootekohata, mis muudab uksed ja aknad suurepäraseks ja ilusaks 

Ukse-, akna-, vargakindla võrgu ja piirde aastane tarbimine on tohutu ning lõikamist ja keevitamist saab teostada väikese ja keskmise laservõimsusega. Kuna enamik neist toodetest on kohandatud vastavalt maja suurusele ja neid töödeldakse väikeste ustega & aknapaigalduspood või dekoratsioonifirma, kes kasutab kõige traditsioonilisemaid ja levinumaid lõikelihvimismeetodeid, kaarkeevitust, leekkeevitust jne. Laserprotsesside jaoks on palju ruumi traditsiooniliste protsesside asendamiseks.

Laserkeevitusega turvauks

Mittemetalliliste ehitusmaterjalide lasertöötluse võimalus

Mittemetalliliste ehitusmaterjalide hulka kuuluvad peamiselt keraamika, kivi ja klaas. Nende töötlemine toimub lihvketaste ja mehaaniliste nugade abil, mis tuginevad täielikult käsitsi juhtimisele ja positsioneerimisele. Protsessi käigus tekib suur tolm, praht ja häiriv müra, mis võib inimkehale suurt kahju tekitada. Seega on üha vähem noori, kes on valmis seda tegema. 

Kõigil neil kolmel ehitusmaterjalil on kalduvus puruneda ja praguneda ning klaasi lasertöötlus on välja töötatud. Klaasi komponendid on silikaat, kvarts jne, mida on lihtne laserkiirtega reageerida, et lõikamine lõpetada. Klaasitöötlemise teemal on olnud palju arutelusid. Keraamika ja kivi puhul laserlõikust harva kaalutakse ja see vajab edasist uurimist. Sobiva lainepikkuse ja võimsusega laseri leidmisel saab keraamikat ja kivi lõigata ka väiksema tolmu ja müraga. 

Kohapealse lasertöötluse uurimine

Elamuehitusplatsid või taristuprojektid, näiteks teed, sillad ja rööpad, mille materjalid tuleb ehitada ja paigaldada kohapeal. Kuid laserseadmete tooriku töötlemine piirdub sageli töökojaga ja seejärel transporditakse toorik teise kohta rakendamiseks. Seetõttu võib tulevikus olla laserite arendamise oluliseks suunaks uurida, kuidas laserseadmed saavad oma rakendusstsenaariumides reaalajas kohapealset töötlemist teostada.

Näiteks on argoonkaarkeevitusseade populaarne ja laialdaselt kasutatav. Sellel on madal hind, suurepärane kaasaskantavus, väike energiatarve, kõrge stabiilsus, tugev kohanemisvõime ja seda saab igal ajal hõlpsalt töötlemiseks kohale toimetada. Sellega seoses annab käeshoitava laserkeevitusseadme saabumine võimaluse uurida kohapealset lasertöötlust selle rakendusstsenaariumides. Käeshoitavad laserkeevitusseadmed ja veejahuti saab nüüd ühendada üheks kompaktsemaks seadmeks ja neid saab kasutada ehitusplatsidel.

Metalldetailide roostetamine on väga tülikas probleem. Kui roostet õigeaegselt ei töödelda, läheb toode tõenäoliselt utiliseerimisele. Laserpuhastuse areng on muutnud rooste eemaldamise lihtsamaks, tõhusamaks ja vähendanud töötlemiskulusid. Professionaalsete uksest ukseni laserpuhastusteenuste pakkumine detailidele, mida ei saa teisaldada ja mis vajavad puhastamist ehitusplatsil, võib olla üks laserpuhastuse arengusuundi. Nanjingi ettevõte on edukalt välja töötanud sõidukile paigaldatava mobiilse laserpuhastusseadme ning mõned ettevõtted on välja töötanud ka seljakotitüüpi puhastusmasina, mis võimaldab kohapeal puhastada hoonete välisseinu, vihmavarju, terasraamikonstruktsioone jne ning pakub uut võimalust kohapealseks laserpuhastuseks.

S&Jahuti CWFL-1500ANW käeshoitava laserkeevitusseadme jahutamiseks