Applicazione della tecnologia laser nei materiali da costruzione

Il laser sfrutta la sua elevata energia per interagire con i materiali e ottenere effetti di lavorazione. L'applicazione più semplice dei raggi laser è quella nei materiali metallici, che rappresentano il mercato più maturo per lo sviluppo.

I materiali metallici includono piastre di ferro, acciaio al carbonio, acciaio inossidabile, rame, lega di alluminio, ecc. Le piastre di ferro e l'acciaio al carbonio vengono utilizzati principalmente come parti strutturali metalliche, ad esempio in automobili, componenti di macchinari edili, condutture, ecc., che necessitano di taglio e saldatura relativamente potenti. L'acciaio inossidabile è comunemente utilizzato nei bagni, negli utensili da cucina e nei coltelli, il cui spessore richiesto non è così elevato da rendere sufficiente un laser di media potenza.

In Cina, i progetti edilizi e infrastrutturali si sono sviluppati rapidamente e vengono utilizzati numerosi materiali da costruzione. Ad esempio, la Cina utilizza metà del cemento mondiale ed è anche il Paese che utilizza la maggiore quantità di acciaio. I materiali da costruzione possono essere considerati uno dei settori cardine dell'economia cinese. I materiali da costruzione richiedono una lavorazione complessa, e quali sono le applicazioni della tecnologia laser in questo campo? Attualmente, la costruzione di fondamenta o strutture in barre deformate e tondini di ferro viene eseguita principalmente con una cesoia idraulica o una rettificatrice. Il laser viene spesso utilizzato nella lavorazione di condutture, porte e finestre.

Lavorazione laser su tubi metallici

I tubi utilizzati per scopi edilizi sono tubi dell'acqua, tubi per gas di carbone/gas naturale, tubi per fognature, tubi per recinzioni, ecc., mentre i tubi metallici includono tubi in acciaio zincato e tubi in acciaio inossidabile. Con le crescenti aspettative in termini di resistenza ed estetica nel settore edile, sono aumentati anche i requisiti di taglio dei tubi. Generalmente, i tubi sono lunghi 10 o addirittura 20 metri prima della consegna. Dopo essere stati distribuiti a vari settori, a causa dei diversi scenari applicativi, i tubi devono essere trasformati in parti di diverse forme e dimensioni per soddisfare le esigenze dei vari settori.

Caratterizzata da elevata automazione, elevata efficienza e alta resa, la tecnologia di taglio laser dei tubi viene rapidamente adottata nel settore dei tubi ed è ideale per tagliare vari tipi di tubi metallici. I tubi metallici con uno spessore generalmente inferiore a 3 mm possono essere tagliati con una macchina da taglio laser da 1000 watt, mentre con una potenza laser di oltre 3000 watt è possibile ottenere un taglio ad alta velocità. In passato, una macchina da taglio con mola abrasiva impiegava circa 20 secondi per tagliare una sezione di tubo in acciaio inossidabile, mentre con il taglio laser ne bastano solo 2, il che ne migliora notevolmente l'efficienza. Per questo motivo, negli ultimi quattro o cinque anni, le apparecchiature per il taglio laser dei tubi hanno sostituito molti dei tradizionali tagli meccanici con coltelli. Con l'avvento del taglio laser dei tubi, le tradizionali seghe, punzonature, forature e altri processi vengono eseguiti automaticamente in una macchina. Può tagliare, forare e realizzare tagli di contorni e tagli di caratteri di motivi. Con il processo di taglio laser dei tubi, è sufficiente inserire le specifiche richieste nel computer, dopodiché l'attrezzatura può completare automaticamente, rapidamente ed efficientemente l'operazione di taglio. L'alimentazione automatica, il serraggio, la rotazione e il taglio delle scanalature sono adatti per tubi rotondi, tubi quadrati, tubi piatti, ecc. Il taglio laser soddisfa quasi tutti i requisiti del taglio dei tubi e consente una modalità di lavorazione efficiente.

Taglio laser di tubi

Lavorazione laser in porta & finestra

Porte e finestre sono componenti importanti del settore edile immobiliare cinese. Tutte le case hanno bisogno di porte e finestre. A causa dell'enorme richiesta del settore e dell'aumento dei costi di produzione di anno in anno, le persone hanno posto requisiti più elevati sulla porta & efficienza e qualità della lavorazione dei prodotti per finestre.

La grande quantità di acciaio inossidabile utilizzata nella produzione di porte, finestre, reti antifurto e ringhiere è costituita principalmente da lamiere e lamiere tonde con spessore inferiore a 2 mm. La tecnologia laser consente di ottenere tagli di alta qualità, tagli cavi e tagli sagomati di lamiere d'acciaio e lamiere tonde. Ora la saldatura laser portatile è facile da realizzare per saldare senza soluzione di continuità le parti metalliche delle porte & finestre, senza lo spazio e la giunzione di saldatura prominente causati dalla saldatura a punti, che fa sì che le porte e le finestre funzionino in modo eccellente con un aspetto gradevole 

Il consumo annuo di porte, finestre, reti antifurto e ringhiere è enorme, e il taglio e la saldatura possono essere realizzati con laser di piccola e media potenza. Tuttavia, poiché la maggior parte di questi prodotti sono personalizzati in base alle dimensioni della casa e lavorati da piccole porte & negozio di installazione di finestre o azienda di decorazioni, che utilizza i metodi più tradizionali e diffusi: molatura, saldatura ad arco, saldatura a fiamma, ecc. C'è molto spazio per la lavorazione laser, che potrebbe sostituire i processi tradizionali.

Porta di sicurezza con saldatura laser

Possibilità di lavorazione laser su materiali da costruzione non metallici

I materiali da costruzione non metallici includono principalmente ceramica, pietra e vetro. La loro lavorazione avviene tramite mole e coltelli meccanici, che si basano interamente sul funzionamento e sul posizionamento manuale. Durante il processo si genereranno grandi quantità di polvere, detriti e rumori fastidiosi, con conseguenti potenziali danni al corpo umano. Quindi, ci sono sempre meno giovani disposti a farlo 

Tutti e tre questi tipi di materiali da costruzione possono scheggiarsi e creparsi, ed è stata sviluppata la lavorazione laser del vetro. I componenti del vetro sono silicati, quarzo, ecc., che reagiscono facilmente con i raggi laser per completare il taglio. Si è parlato molto della lavorazione del vetro. Per quanto riguarda la ceramica e la pietra, il taglio laser è raramente preso in considerazione e necessita di ulteriori approfondimenti. Se si trova un laser con una lunghezza d'onda e una potenza adatte, anche la ceramica e la pietra possono essere tagliate con meno polvere e rumore generati 

Esplorazione della lavorazione laser in loco

Cantieri edili residenziali o progetti infrastrutturali come strade, ponti e binari, i cui materiali devono essere costruiti e posati in loco. Tuttavia, la lavorazione dei pezzi con apparecchiature laser è spesso limitata all'officina e il pezzo viene poi trasportato in un secondo luogo per l'applicazione. Pertanto, esplorare come le apparecchiature laser possano eseguire elaborazioni in loco in tempo reale nei loro scenari applicativi potrebbe rappresentare un'importante direzione nello sviluppo futuro dei laser.

Ad esempio, la saldatrice ad arco di argon è molto diffusa e utilizzata. È caratterizzato da costi contenuti, grande portabilità, basso fabbisogno energetico, elevata stabilità, forte adattabilità e può essere facilmente trasportato sul posto per l'elaborazione in qualsiasi momento. A questo proposito, l'arrivo di una saldatrice laser portatile offre la possibilità di esplorare la lavorazione laser in loco nei suoi scenari applicativi. Le attrezzature portatili per la saldatura laser e il refrigeratore d'acqua possono ora essere integrati in un unico dispositivo dalle dimensioni più compatte, utilizzabile nei cantieri edili.

La ruggine delle parti metalliche è un problema molto fastidioso. Se la ruggine non viene trattata in tempo, è probabile che il prodotto venga scartato. Lo sviluppo della pulizia laser ha reso la rimozione della ruggine più semplice ed efficiente e ha ridotto i costi di consumo per lavorazione. Offrire servizi professionali di pulizia laser porta a porta per gestire pezzi che non possono essere spostati e devono essere puliti in cantiere potrebbe essere una delle direzioni di sviluppo della pulizia laser. Un'azienda di Nanchino ha sviluppato con successo un'attrezzatura mobile per la pulizia laser montata su veicoli; alcune aziende hanno anche sviluppato una macchina per la pulizia a zaino, in grado di effettuare la pulizia in loco di pareti esterne di edifici, parapetti, strutture in acciaio, ecc., e di fornire una nuova opzione per l'elaborazione della pulizia laser in loco.

S&Un refrigeratore CWFL-1500ANW per il raffreddamento della saldatrice laser portatile