Primjena laserske tehnologije u građevinskim materijalima

Laser koristi svoju visoku energiju za interakciju s materijalima kako bi postigao efekte obrade. Najlakša primjena laserskih zraka su metalni materijali, što je najzrelije tržište za razvoj.

Metalni materijali uključuju željezne ploče, ugljični čelik, nehrđajući čelik, bakar, aluminijske legure itd. Željezne ploče i ugljični čelik uglavnom se koriste kao metalni konstrukcijski dijelovi poput automobila, dijelova građevinskih strojeva, cjevovoda itd., koji zahtijevaju relativno veliku snagu rezanja i zavarivanja. Nehrđajući čelik se obično koristi u kupaonicama, kuhinjskom priboru i noževima, čija debljina nije visoka da bi laser srednje snage bio dovoljan.

Kineski stambeni i razni infrastrukturni projekti brzo su se razvili, a koristi se velik broj građevinskih materijala. Na primjer, Kina koristi polovicu svjetskog cementa, a ujedno je i zemlja koja koristi najveću količinu čelika. Građevinski materijali mogu se smatrati jednom od glavnih industrija kineskog gospodarstva. Građevinski materijali zahtijevaju puno obrade, a koje su primjene laserske tehnologije u građevinskim materijalima? Sada se izgradnja temelja ili konstrukcije od deformiranih šipki i željeznih šipki uglavnom obrađuje hidrauličkim rezačima ili brusilicom. Laser se često koristi u obradi cjevovoda, vrata i prozora.

Laserska obrada metalnih cijevi

Cijevi koje se koriste u građevinske svrhe su vodovodne cijevi, cijevi za ugljen/prirodni plin, kanalizacijske cijevi, cijevi za ograde itd., a metalne cijevi uključuju pocinčane čelične cijevi i cijevi od nehrđajućeg čelika. S većim očekivanjima za čvrstoću i estetiku u građevinskoj industriji, povećani su i zahtjevi za rezanje cijevi. Općenito, cijevi su obično dugačke 10 metara ili čak 20 metara prije isporuke. Nakon distribucije raznim industrijama, zbog različitih scenarija primjene, cijevi je potrebno obraditi u dijelove različitih oblika i veličina kako bi se zadovoljile potrebe različitih industrija.

Zahvaljujući visokoj automatizaciji, visokoj učinkovitosti i velikom izlazu, tehnologija laserskog rezanja cijevi brzo se usvaja u industriji cijevi i izvrsna je za rezanje raznih metalnih cijevi. Metalne cijevi debljine općenito manje od 3 mm mogu se rezati laserskim reznim strojem od 1000 W, a rezanje velikom brzinom može se postići laserskom snagom većom od 3000 W. U prošlosti je stroju za rezanje abrazivnim kotačem trebalo oko 20 sekundi da izreže dio cijevi od nehrđajućeg čelika, ali za lasersko rezanje potrebne su samo 2 sekunde, što uvelike poboljšava učinkovitost. Stoga je oprema za lasersko rezanje cijevi u posljednje četiri ili pet godina zamijenila mnoga tradicionalna mehanička rezanja nožem. Pojava laserskog rezanja cijevi omogućuje automatsko dovršavanje tradicionalnih pila, probijanja, bušenja i drugih procesa u stroju. Može rezati, bušiti i postići konturno rezanje i rezanje karaktera uzorka. S postupkom laserskog rezanja cijevi, samo trebate unijeti potrebne specifikacije u računalo, a zatim oprema može automatski, brzo i učinkovito dovršiti zadatak rezanja. Automatsko uvlačenje, stezanje, rotacija, rezanje utora prikladni su za okrugle cijevi, kvadratne cijevi, ravne cijevi itd. Lasersko rezanje gotovo zadovoljava sve zahtjeve rezanja cijevi i postiže učinkovit način obrade.

Lasersko rezanje cijevi

Laserska obrada vrata i prozora

Vrata i prozori važni su dijelovi kineske građevinske industrije. Sve kuće trebaju vrata i prozore. Zbog ogromne potražnje u industriji i povećanih troškova proizvodnje iz godine u godinu, ljudi su postavili veće zahtjeve za učinkovitost i kvalitetu obrade vrata i prozora.

Velika količina nehrđajućeg čelika koji se koristi u proizvodnji vrata, prozora, protuprovalnih mreža i ograda uglavnom su čelične ploče i okrugli lim debljine ispod 2 mm. Laserska tehnologija može postići visokokvalitetno rezanje, izdubljivanje i rezanje uzoraka čeličnih ploča i okruglog lima. Ručno lasersko zavarivanje sada je jednostavno za postizanje bešavnog zavarivanja metalnih dijelova vrata i prozora, bez razmaka i istaknutog lemnog spoja uzrokovanog točkastim zavarivanjem, što čini vrata i prozore izvrsnima i lijepim izgledom.

Godišnja potrošnja vrata, prozora, protuprovalnih mreža i zaštitnih ograda je ogromna, a rezanje i zavarivanje mogu se ostvariti malom i srednjom laserskom snagom. Međutim, budući da se većina ovih proizvoda prilagođava veličini kuće i obrađuje u malim trgovinama za ugradnju vrata i prozora ili tvrtkama za uređenje, koje koriste najtradicionalnije i najpopularnije metode rezanja, brušenja, elektrolučnog zavarivanja, plamenog zavarivanja itd., postoji mnogo prostora za lasersku obradu koja bi zamijenila tradicionalne procese.

Sigurnosna vrata s laserskim zavarivanjem

Mogućnost laserske obrade nemetalnih građevinskih materijala

Nemetalni građevinski materijali uglavnom uključuju keramiku, kamen i staklo. Njihova obrada se vrši brušenjem i mehaničkim noževima, koji se u potpunosti oslanjaju na ručni rad i pozicioniranje. Tijekom procesa nastaje velika prašina, ostaci i uznemirujuća buka, što predstavlja veliku potencijalnu štetu za ljudski organizam. Stoga je sve manje mladih ljudi koji su spremni to učiniti.

Ove tri vrste građevinskih materijala imaju mogućnost pucanja i lomljenja, a razvijena je i laserska obrada stakla. Sastojci stakla su silikat, kvarc itd., koji lako reagiraju s laserskim zrakama za završno rezanje. Bilo je mnogo rasprava o obradi stakla. Što se tiče keramike i kamena, lasersko rezanje se rijetko razmatra i potrebno ga je daljnje istražiti. Ako se pronađe laser s odgovarajućom valnom duljinom i snagom, keramika i kamen mogu se rezati uz manje prašine i buke.

Istraživanje laserske obrade na licu mjesta

Stambena gradilišta ili infrastrukturni projekti poput cesta, mostova i pruga, čiji se materijali moraju izgraditi i postaviti na licu mjesta. Međutim, obrada obratka laserskom opremom često je ograničena na radionicu, a zatim se obratak prevozi na drugo mjesto za primjenu. Stoga bi istraživanje kako laserska oprema može obavljati obradu na licu mjesta u stvarnom vremenu u svojim scenarijima primjene moglo biti važan smjer razvoja lasera u budućnosti.

Na primjer, aparat za argonsko zavarivanje je popularan i široko korišten. Odlikuje se niskom cijenom, izvrsnom prenosivošću, malim potrebama za snagom, visokom stabilnošću, velikom prilagodljivošću i lako se prenosi na gradilište radi obrade u bilo kojem trenutku. U tom smislu, pojava ručnog laserskog aparata za zavarivanje pruža mogućnost istraživanja laserske obrade na licu mjesta u scenarijima primjene. Ručna oprema za lasersko zavarivanje i hladnjak vode sada se mogu integrirati u jedan uređaj kompaktnije veličine i primjenjivati ​​na gradilištima.

Hrđanje metalnih dijelova vrlo je problematično. Ako se hrđa ne tretira na vrijeme, proizvod će vjerojatno biti odbačen. Razvoj laserskog čišćenja olakšao je uklanjanje hrđe, učinilo ga učinkovitijim, a troškovi po obradi nižima. Jedan od smjerova razvoja laserskog čišćenja mogao bi biti pružanje profesionalnih usluga laserskog čišćenja od vrata do vrata za obradu obradaka koji se ne mogu pomicati i potrebno ih je čistiti na gradilištu. Tvrtka u Nanjingu uspješno je razvila mobilnu opremu za lasersko čišćenje montiranu na vozila, a neke tvrtke razvile su i stroj za čišćenje tipa ruksaka, koji može provoditi čišćenje na licu mjesta za vanjske zidove zgrada, nadstrešnice, čelične okvirne konstrukcije itd., te pružiti novu mogućnost za lasersko čišćenje na licu mjesta.

S&A Hladnjak CWFL-1500ANW za hlađenje ručnog laserskog aparata za zavarivanje