کاربرد فناوری لیزر در مصالح ساختمانی

لیزر از انرژی بالای خود برای برهمکنش با مواد و دستیابی به اثرات پردازشی استفاده می‌کند. ساده‌ترین کاربرد پرتوهای لیزر، مواد فلزی است که بالغ‌ترین بازار برای توسعه را دارد.

مواد فلزی شامل صفحات آهنی، فولاد کربنی، فولاد ضد زنگ، مس، آلیاژ آلومینیوم و غیره هستند. صفحات آهنی و فولاد کربنی بیشتر به عنوان قطعات سازه‌ای فلزی مانند خودروها، قطعات ماشین‌آلات ساختمانی، خطوط لوله و غیره استفاده می‌شوند که به برش و جوشکاری با قدرت نسبتاً بالا نیاز دارند. فولاد ضد زنگ معمولاً در حمام، ظروف آشپزخانه و چاقوها استفاده می‌شود که ضخامت مورد نیاز آنها آنقدر زیاد نیست که یک لیزر با قدرت متوسط کافی باشد.

مسکن و پروژه‌های مختلف زیرساختی چین به سرعت توسعه یافته‌اند و تعداد زیادی مصالح ساختمانی در آنها استفاده می‌شود. برای مثال، چین نیمی از سیمان جهان را مصرف می‌کند و همچنین کشوری است که بیشترین میزان فولاد را مصرف می‌کند. مصالح ساختمانی را می‌توان یکی از صنایع ستونی اقتصاد چین دانست. مصالح ساختمانی نیاز به پردازش زیادی دارند و کاربردهای فناوری لیزر در مصالح ساختمانی چیست؟ اکنون، ساخت یک فونداسیون یا سازه ساخته شده از میله‌های تغییر شکل یافته و میلگردهای آهنی عمدتاً توسط دستگاه برش هیدرولیکی یا سنگ فرز پردازش می‌شود. لیزر اغلب در پردازش خط لوله، درب و پنجره استفاده می‌شود.

پردازش لیزری در لوله‌های فلزی

لوله‌های مورد استفاده برای مصارف ساختمانی شامل لوله‌های آب، گاز زغال سنگ/گاز طبیعی، لوله‌های فاضلاب، لوله‌های حصار و غیره هستند و لوله‌های فلزی شامل لوله‌های فولادی گالوانیزه و لوله‌های فولادی ضد زنگ می‌باشند. با افزایش انتظارات برای استحکام و زیبایی در صنعت ساختمان، الزامات برش لوله افزایش یافته است. لوله‌های عمومی معمولاً قبل از تحویل 10 متر یا حتی 20 متر طول دارند. پس از توزیع در صنایع مختلف، به دلیل سناریوهای کاربردی مختلف، لوله‌ها نیاز به پردازش به قطعاتی با اشکال و اندازه‌های مختلف دارند تا نیازهای صنایع مختلف را برآورده کنند.

فناوری برش لوله لیزری با اتوماسیون بالا، راندمان بالا و خروجی بالا، به سرعت در صنعت لوله پذیرفته شده و برای برش لوله‌های فلزی مختلف عالی است. لوله‌های فلزی با ضخامت عموماً کمتر از ۳ میلی‌متر را می‌توان با دستگاه برش لیزری ۱۰۰۰ واتی برش داد و با توان لیزری بیش از ۳۰۰۰ وات می‌توان به برش با سرعت بالا دست یافت. در گذشته، حدود 20 ثانیه طول می‌کشید تا یک دستگاه برش چرخ ساینده، بخشی از لوله فولادی ضد زنگ را برش دهد، اما برش لیزری فقط 2 ثانیه طول می‌کشد که این امر کارایی را تا حد زیادی بهبود می‌بخشد. بنابراین، تجهیزات برش لوله لیزری در چهار یا پنج سال گذشته جایگزین بسیاری از برش‌های مکانیکی سنتی با چاقو شده‌اند. ظهور برش لیزری لوله، باعث می‌شود اره‌های سنتی، پانچ، سوراخکاری و سایر فرآیندها به طور خودکار در یک دستگاه انجام شوند. این دستگاه می‌تواند برش، سوراخکاری و برش کانتور و برش کاراکتر الگو را انجام دهد. با فرآیند برش لیزری لوله، فقط باید مشخصات مورد نیاز را در کامپیوتر وارد کنید، سپس تجهیزات می‌توانند به طور خودکار، سریع و کارآمد کار برش را انجام دهند. تغذیه خودکار، بستن، چرخش، برش شیار برای لوله گرد، لوله مربعی، لوله تخت و غیره مناسب است. برش لیزری تقریباً تمام الزامات برش لوله را برآورده می‌کند و به یک حالت پردازش کارآمد دست می‌یابد.

برش لوله لیزری

پردازش لیزری در درب & پنجره

درب و پنجره بخش‌های مهمی از صنعت ساخت و ساز املاک و مستغلات چین هستند. همه خانه‌ها به در و پنجره نیاز دارند. با توجه به تقاضای زیاد صنعت و افزایش هزینه تولید سال به سال، مردم نیازهای بالاتری را برای درب منزل تعیین کرده‌اند. & کارایی و کیفیت پردازش محصول پنجره.

بخش عمده‌ای از فولاد ضد زنگ مورد استفاده در تولید درب، پنجره، توری ضد سرقت و نرده، عمدتاً از ورق فولادی و قلع گرد با ضخامت کمتر از ۲ میلی‌متر تشکیل شده است. فناوری لیزر می‌تواند برش با کیفیت بالا، ایجاد حفره و برش طرح‌دار روی ورق فولادی و قلع گرد را انجام دهد. اکنون جوشکاری لیزری دستی به راحتی و بدون درز قطعات فلزی درب‌ها را انجام می‌دهد. & پنجره‌ها، بدون شکاف و اتصال لحیم برجسته ناشی از جوش نقطه‌ای، که باعث می‌شود درها و پنجره‌ها با ظاهری زیبا، عملکرد عالی داشته باشند. 

مصرف سالانه درب، پنجره، توری ضد سرقت و نرده محافظ بسیار زیاد است و برش و جوشکاری را می‌توان با توان لیزر کم و متوسط انجام داد. با این حال، از آنجایی که بیشتر این محصولات با توجه به اندازه خانه سفارشی می‌شوند و با درب کوچک پردازش می‌شوند. & فروشگاه نصب پنجره یا شرکت دکوراسیون، که از سنتی‌ترین و رایج‌ترین روش‌های برش، سنگ‌زنی، جوشکاری قوسی، جوشکاری شعله و غیره استفاده می‌کنند. فضای زیادی برای جایگزینی پردازش لیزری با فرآیندهای سنتی وجود دارد.

درب امنیتی جوشکاری لیزری

امکان پردازش لیزری در مصالح ساختمانی غیرفلزی

مصالح ساختمانی غیرفلزی عمدتاً شامل سرامیک، سنگ و شیشه هستند. پردازش آنها از طریق چرخ‌های سنگ‌زنی و چاقوهای مکانیکی انجام می‌شود که کاملاً به عملکرد و موقعیت‌یابی دستی متکی هستند. و در طول این فرآیند گرد و غبار زیاد، آوار و سر و صدای مزاحم ایجاد می‌شود که می‌تواند آسیب‌های بالقوه زیادی به بدن انسان وارد کند. بنابراین، جوانان کمتر و کمتری مایل به انجام آن هستند 

این سه نوع مصالح ساختمانی همگی احتمال لب پر شدن و ترک خوردن دارند و پردازش لیزری شیشه نیز توسعه یافته است. اجزای شیشه سیلیکات، کوارتز و غیره هستند که به راحتی با پرتوهای لیزر واکنش می‌دهند تا برش نهایی انجام شود. بحث‌های زیادی در مورد فرآوری شیشه وجود داشته است. در مورد سرامیک و سنگ، برش لیزری به ندرت مورد توجه قرار می‌گیرد و نیاز به بررسی بیشتر دارد. اگر لیزری با طول موج و توان مناسب پیدا شود، می‌توان سرامیک و سنگ را نیز با گرد و غبار و صدای کمتر برش داد. 

بررسی پردازش لیزری در محل

کارگاه‌های ساختمانی مسکونی یا پروژه‌های زیرساختی مانند جاده‌ها، پل‌ها و خطوط راه‌آهن که مصالح آنها باید در محل ساخته و چیده شود. اما پردازش قطعه کار توسط تجهیزات لیزری اغلب به کارگاه محدود می‌شود و سپس قطعه کار برای اعمال به مکان دوم منتقل می‌شود. بنابراین، بررسی اینکه چگونه تجهیزات لیزری می‌توانند پردازش در محل را در سناریوهای کاربردی خود به صورت بلادرنگ انجام دهند، می‌تواند جهت‌گیری مهمی در توسعه لیزر در آینده باشد.

برای مثال، دستگاه جوش قوس آرگون محبوب و پرکاربرد است. این دستگاه با هزینه کم، قابلیت حمل عالی، نیاز کم به برق، پایداری بالا، سازگاری قوی و قابلیت حمل آسان به محل برای پردازش در هر زمان، ارائه می‌شود. در این راستا، ورود یک دستگاه جوش لیزری دستی، امکان بررسی پردازش لیزری در محل را در سناریوهای کاربردی آن فراهم می‌کند. تجهیزات جوشکاری لیزری دستی و چیلر آبی اکنون می‌توانند در یک دستگاه با اندازه جمع و جورتر ادغام شوند و در سایت‌های ساختمانی به کار گرفته شوند.

زنگ زدگی قطعات فلزی یک مشکل بسیار دردسرساز است. اگر زنگ زدگی به موقع درمان نشود، احتمالاً محصول از رده خارج می‌شود. توسعه‌ی تمیزکاری لیزری، زنگ‌زدایی را آسان‌تر، کارآمدتر و هزینه‌های مصرفی به ازای هر پردازش را کاهش داده است. ارائه خدمات حرفه‌ای نظافت لیزری درب به درب برای قطعات کاری که قابل جابجایی نیستند و نیاز به تمیز کردن در محل ساخت و ساز دارند، می‌تواند یکی از مسیرهای توسعه نظافت لیزری باشد. تجهیزات تمیزکاری لیزری سیار قابل نصب روی خودرو با موفقیت توسط شرکتی در نانجینگ توسعه داده شده است و برخی شرکت‌ها نیز یک دستگاه تمیزکاری کوله پشتی تولید کرده‌اند که می‌تواند تمیزکاری در محل دیوارهای خارجی ساختمان، آبگیر، سازه فولادی و غیره را انجام دهد و گزینه جدیدی برای تمیزکاری لیزری در محل ارائه دهد.

S&چیلر CWFL-1500ANW برای خنک کردن دستگاه جوش لیزری دستی