Toepassing van lasertechnologie in bouwmaterialen

De laser gebruikt zijn hoge energie om met materialen te interageren en zo bewerkingseffecten te bereiken. De eenvoudigste toepassing van laserstralen is bij metalen materialen, wat de meest ontwikkelde markt is.

Metalen materialen omvatten ijzerplaten, koolstofstaal, roestvrij staal, koper, aluminiumlegeringen, enz. IJzerplaten en koolstofstaal worden voornamelijk gebruikt voor metalen constructieonderdelen zoals auto's, onderdelen van bouwmachines, pijpleidingen, enz., waarvoor relatief krachtige snij- en lasprocessen nodig zijn. Roestvrij staal wordt veel gebruikt in badkamers, keukengerei en messen, waar de vereiste dikte niet zo groot is dat een laser met gemiddeld vermogen volstaat.

De woningbouw en diverse infrastructuurprojecten in China hebben zich snel ontwikkeld, waarbij een grote verscheidenheid aan bouwmaterialen wordt gebruikt. Zo gebruikt China bijvoorbeeld de helft van 's werelds cement en is het ook het land met de grootste staalconsumptie. Bouwmaterialen kunnen worden beschouwd als een van de pijlerindustrieën van de Chinese economie. Bouwmaterialen vereisen veel bewerking, en wat zijn de toepassingen van lasertechnologie in de bouwmaterialenindustrie? Momenteel worden funderingen of constructies van voorgevormde staven en ijzeren staven voornamelijk bewerkt met een hydraulische schaar of slijpmachine. Lasertechnologie wordt vaak gebruikt bij de bewerking van leidingen, deuren en ramen.

Laserbewerking in metalen buizen

Voor bouwdoeleinden worden onder andere waterleidingen, aardgas- en kolengasleidingen, rioolleidingen en hekwerkleidingen gebruikt. Metalen buizen zijn bijvoorbeeld gemaakt van gegalvaniseerd staal en roestvrij staal. Door de hogere eisen aan sterkte en esthetiek in de bouwsector zijn de eisen aan het op maat snijden van buizen toegenomen. Standaardbuizen hebben bij levering een lengte van 10 tot zelfs 20 meter. Na distributie naar diverse industrieën moeten de buizen, vanwege de verschillende toepassingsscenario's, worden bewerkt tot onderdelen in diverse vormen en maten om aan de specifieke behoeften van de verschillende sectoren te voldoen.

Lasersnijden, gekenmerkt door hoge automatisering, efficiëntie en een hoge output, wordt snel toegepast in de pijpenindustrie en is uitermate geschikt voor het snijden van diverse metalen buizen. Metalen buizen met een wanddikte van doorgaans minder dan 3 mm kunnen worden gesneden met een lasersnijmachine van 1000 watt, en met een laservermogen van meer dan 3000 watt kan zelfs een snelle snijbewerking worden uitgevoerd. Waar het voorheen ongeveer 20 seconden duurde om met een slijpschijf een stuk roestvrijstalen buis te snijden, doet lasersnijden dat in slechts 2 seconden, wat de efficiëntie aanzienlijk verbetert. Daarom heeft lasersnijden de afgelopen vier tot vijf jaar veel traditionele mechanische snijmachines vervangen. De komst van lasersnijden maakt het mogelijk om traditionele processen zoals zagen, ponsen, boren en andere handelingen automatisch in één machine uit te voeren. De machine kan snijden, boren, contoursnijden en patroonsnijden. Bij lasersnijden hoeft u alleen de gewenste specificaties in de computer in te voeren, waarna de machine de snijtaak automatisch, snel en efficiënt uitvoert. Automatisch aanvoeren, klemmen, roteren en groefsnijden is geschikt voor ronde buizen, vierkante buizen, platte buizen, enz. Lasersnijden voldoet aan vrijwel alle eisen voor het snijden van buizen en zorgt voor een efficiënte verwerkingsmethode.

Laserbuissnijden

Laserbewerking in deuren en ramen

Deuren en ramen zijn essentiële onderdelen van de Chinese vastgoedbouw. ​​Alle huizen hebben deuren en ramen nodig. Door de enorme vraag in de sector en de jaarlijkse stijging van de productiekosten, worden er steeds hogere eisen gesteld aan de efficiëntie en kwaliteit van de productie van deuren en ramen.

De grote hoeveelheid roestvrij staal die gebruikt wordt bij de productie van deuren, ramen, inbraakwerend gaas en balustrades bestaat voornamelijk uit staalplaten en ronde blikken met een dikte van minder dan 2 mm. Lasertechnologie maakt het mogelijk om staalplaten en ronde blikken nauwkeurig te snijden, uit te hollen en patronen te creëren. Handlaserlassen maakt het nu eenvoudig om naadloze verbindingen te realiseren tussen metalen onderdelen van deuren en ramen, zonder de kieren en opvallende lasnaden die ontstaan ​​bij puntlassen. Dit resulteert in deuren en ramen met een uitstekende functionaliteit en een fraai uiterlijk.

De jaarlijkse vraag naar deuren, ramen, inbraakwerend gaas en balustrades is enorm, en snijden en lassen kan worden uitgevoerd met lasers met een laag tot gemiddeld vermogen. Omdat de meeste van deze producten echter op maat worden gemaakt voor de afmetingen van het huis en worden verwerkt door kleine deur- en raaminstallateurs of decoratiebedrijven die gebruikmaken van de meest traditionele en gangbare methoden zoals slijpen, booglassen en autogeen lassen, is er veel ruimte voor laserbewerking om deze traditionele processen te vervangen.

Lasergelaste veiligheidsdeur

Mogelijkheid tot laserbewerking in niet-metalen bouwmaterialen

Niet-metalen bouwmaterialen omvatten voornamelijk keramiek, steen en glas. De bewerking ervan gebeurt met slijpschijven en mechanische messen, wat volledig afhankelijk is van handmatige bediening en positionering. Tijdens dit proces ontstaat er veel stof, puin en storend lawaai, wat een groot risico voor de menselijke gezondheid met zich meebrengt. Daarom zijn er steeds minder jongeren die dit werk willen doen.

Deze drie soorten bouwmaterialen hebben allemaal de mogelijkheid tot afbrokkelen en barsten, en laserbewerking van glas is al ontwikkeld. Glas bestaat uit silicaat, kwarts, enz., die gemakkelijk reageren met laserstralen om het snijproces te voltooien. Er is al veel discussie geweest over glasbewerking. Wat betreft keramiek en steen, wordt lasersnijden zelden overwogen en behoeft verder onderzoek. Als een laser met een geschikte golflengte en vermogen wordt gevonden, zouden keramiek en steen ook gesneden kunnen worden met minder stof en geluidsoverlast.

Onderzoek naar laserbewerking op locatie

Woningbouwprojecten of infrastructuurprojecten zoals wegen, bruggen en spoorwegen, waarbij materialen ter plaatse moeten worden aangebracht en verwerkt, zijn voorbeelden van laserbewerking. De bewerking van werkstukken met laserapparatuur is echter vaak beperkt tot de werkplaats, waarna het werkstuk naar de uiteindelijke toepassing wordt getransporteerd. Daarom is het onderzoeken van de mogelijkheden voor laserapparatuur om realtime bewerkingen ter plaatse uit te voeren, wellicht een belangrijke richting voor toekomstige laserontwikkeling.

De argonbooglasser is bijvoorbeeld populair en wordt veel gebruikt. Hij kenmerkt zich door lage kosten, grote draagbaarheid, lage energiebehoefte, hoge stabiliteit, sterke aanpasbaarheid en kan gemakkelijk naar de werklocatie worden vervoerd voor gebruik op elk moment. In dit verband biedt de komst van een draagbare laserlasser de mogelijkheid om laserbewerking op locatie te verkennen in diverse toepassingsscenario's. Draagbare laserlasapparatuur en waterkoelers kunnen nu in één compact apparaat worden geïntegreerd en op bouwplaatsen worden ingezet.

Roestvorming op metalen onderdelen is een zeer lastig probleem. Als de roest niet tijdig wordt behandeld, is de kans groot dat het product moet worden afgekeurd. De ontwikkeling van laserreiniging heeft roestverwijdering eenvoudiger, efficiënter en kosteneffectiever gemaakt. Het aanbieden van professionele laserreinigingsdiensten aan huis voor werkstukken die niet verplaatst kunnen worden en ter plaatse gereinigd moeten worden, is een mogelijke toekomstige ontwikkeling van laserreiniging. Een bedrijf in Nanjing heeft met succes mobiele laserreinigingsapparatuur op voertuigen ontwikkeld, en sommige bedrijven hebben ook een draagbare reinigingsmachine ontwikkeld. Hiermee kan ter plaatse reiniging worden uitgevoerd aan gevels, afdakken, staalconstructies, enzovoort, wat een nieuwe optie biedt voor laserreiniging op locatie.

S&A Chiller CWFL-1500ANW voor het koelen van een handlaser.