Zastosowanie technologii laserowej w materiałach budowlanych

Laser wykorzystuje swoją wysoką energię do oddziaływania na materiały w celu uzyskania efektów przetwarzania. Najłatwiejszym zastosowaniem wiązek laserowych są materiały metalowe, które stanowią najbardziej dojrzały rynek rozwoju.

Materiały metalowe obejmują blachy żelazne, stal węglową, stal nierdzewną, miedź, stopy aluminium itp. Blachy żelazne i stal węglowa są najczęściej wykorzystywane jako metalowe elementy konstrukcyjne, takie jak samochody, części maszyn budowlanych, rurociągi itp., które wymagają stosunkowo dużej mocy cięcia i spawania. Stal nierdzewna jest powszechnie stosowana w łazienkach, naczyniach kuchennych i nożach, których grubość nie jest tak duża, że ​​laser o średniej mocy jest wystarczający.

Chińskie budownictwo mieszkaniowe i różnorodne projekty infrastrukturalne rozwijają się dynamicznie, a do ich produkcji wykorzystuje się ogromną liczbę materiałów budowlanych. Na przykład Chiny zużywają połowę światowego cementu i są krajem o największym zużyciu stali. Materiały budowlane można uznać za jeden z filarów chińskiej gospodarki. Materiały budowlane wymagają intensywnej obróbki, a jakie jest zastosowanie technologii laserowej w ich produkcji? Obecnie fundamenty lub konstrukcje z prętów odkształconych i prętów żeliwnych są obrabiane głównie za pomocą nożyc hydraulicznych lub szlifierek. Laser jest często wykorzystywany w obróbce rurociągów, drzwi i okien.

Obróbka laserowa rur metalowych

Rury wykorzystywane w budownictwie to rury wodociągowe, gazowe/ziemne, kanalizacyjne, ogrodzeniowe itp., a rury metalowe to rury ze stali ocynkowanej i nierdzewnej. Wraz ze wzrostem oczekiwań dotyczących wytrzymałości i estetyki w budownictwie, wzrosły wymagania dotyczące cięcia rur. Zazwyczaj rury mają długość 10, a nawet 20 metrów przed dostawą. Po dostarczeniu do różnych gałęzi przemysłu, ze względu na zróżnicowane scenariusze zastosowań, rury muszą być przetwarzane na elementy o różnych kształtach i rozmiarach, aby sprostać potrzebom różnych branż.

Dzięki wysokiemu poziomowi automatyzacji, wysokiej wydajności i wysokiej wydajności, technologia laserowego cięcia rur szybko przyjęła się w branży rurowej i doskonale sprawdza się w cięciu różnych rur metalowych. Rury metalowe o grubości zazwyczaj poniżej 3 mm można ciąć za pomocą wycinarki laserowej o mocy 1000 W, a wysoką prędkość cięcia można osiągnąć przy mocy lasera przekraczającej 3000 W. W przeszłości, przecięcie odcinka rury ze stali nierdzewnej za pomocą maszyny ściernej zajmowało około 20 sekund, podczas gdy cięcie laserowe zajmuje tylko 2 sekundy, co znacznie zwiększa wydajność. Dlatego w ciągu ostatnich czterech lub pięciu lat urządzenia do laserowego cięcia rur zastąpiły wiele tradycyjnych noży mechanicznych. Pojawienie się laserowego cięcia rur sprawiło, że tradycyjne piły, wykrawanie, wiercenie i inne procesy są automatycznie wykonywane przez maszynę. Urządzenie może ciąć, wiercić i wykonywać cięcia konturowe i wycinanie wzorów. W procesie laserowego cięcia rur wystarczy wprowadzić wymagane parametry do komputera, a urządzenie automatycznie, szybko i sprawnie wykona zadanie cięcia. Automatyczne podawanie, zaciskanie, obracanie i cięcie rowków są odpowiednie do cięcia rur okrągłych, kwadratowych, płaskich itp. Cięcie laserowe spełnia niemal wszystkie wymagania dotyczące cięcia rur i zapewnia wydajny tryb obróbki.

Cięcie rur laserem

Obróbka laserowa drzwi i okien

Drzwi i okna stanowią istotną część chińskiego sektora budowlanego. Wszystkie domy potrzebują drzwi i okien. Ze względu na ogromne zapotrzebowanie branży i rosnące z roku na rok koszty produkcji, wymagania dotyczące wydajności i jakości produkcji drzwi i okien rosną.

Duża ilość stali nierdzewnej wykorzystywanej do produkcji drzwi, okien, siatek antywłamaniowych i balustrad to głównie blacha stalowa i blacha okrągła o grubości poniżej 2 mm. Technologia laserowa pozwala na wysokiej jakości cięcie, wycinanie otworów i wycinanie wzorów z blachy stalowej i blachy okrągłej. Ręczne spawanie laserowe pozwala na łatwe wykonywanie bezszwowego spawania metalowych elementów drzwi i okien, bez szczelin i widocznych spoin lutowniczych, które występują przy spawaniu punktowym, co sprawia, że ​​drzwi i okna charakteryzują się doskonałym wyglądem.

Roczne zużycie drzwi, okien, siatek antywłamaniowych i balustrad jest ogromne, a cięcie i spawanie można wykonywać za pomocą laserów o małej i średniej mocy. Ponieważ jednak większość tych produktów jest dostosowywana do wielkości domu i przetwarzana przez małe firmy instalujące drzwi i okna lub firmy dekoracyjne, które stosują najbardziej tradycyjne i popularne metody, takie jak cięcie, szlifowanie, spawanie łukowe, spawanie płomieniowe itp., istnieje wiele możliwości zastąpienia tradycyjnych procesów obróbką laserową.

Drzwi zabezpieczające do spawania laserowego

Możliwość obróbki laserowej materiałów budowlanych niemetalowych

Materiały budowlane niemetalowe to głównie ceramika, kamień i szkło. Ich obróbka odbywa się za pomocą ściernic i noży mechanicznych, które wymagają wyłącznie ręcznej obsługi i pozycjonowania. Podczas tego procesu powstaje dużo pyłu, zanieczyszczeń i uciążliwego hałasu, co stwarza poważne zagrożenie dla zdrowia ludzkiego. Dlatego coraz mniej młodych ludzi decyduje się na ten krok.

Wszystkie te trzy rodzaje materiałów budowlanych mogą ulegać odpryskom i pęknięciom, a laserowa obróbka szkła została opracowana. Składniki szkła to krzemiany, kwarc itp., które łatwo reagują z wiązkami lasera, umożliwiając cięcie. Wiele dyskusji dotyczyło obróbki szkła. W przypadku ceramiki i kamienia, cięcie laserowe jest rzadko rozważane i wymaga dalszych badań. Znalezienie lasera o odpowiedniej długości fali i mocy umożliwia cięcie ceramiki i kamienia z mniejszym pyłem i hałasem.

Eksploracja obróbki laserowej na miejscu

Place budowy domów mieszkalnych lub projekty infrastrukturalne, takie jak drogi, mosty i tory kolejowe, których materiały muszą być budowane i układane na miejscu. Jednak obróbka detali za pomocą urządzeń laserowych często ogranicza się do warsztatu, a następnie detal jest transportowany do miejsca przeznaczenia. Dlatego też zbadanie możliwości obróbki w czasie rzeczywistym na miejscu za pomocą urządzeń laserowych w różnych scenariuszach zastosowań może być ważnym kierunkiem rozwoju laserów w przyszłości.

Na przykład spawarka łukowa argonowa jest popularna i szeroko stosowana. Charakteryzuje się niską ceną, dużą mobilnością, niskim zapotrzebowaniem na moc, wysoką stabilnością, dużą elastycznością i możliwością łatwego transportu na miejsce obróbki w dowolnym momencie. W tym kontekście, pojawienie się ręcznej spawarki laserowej stwarza możliwość eksploracji obróbki laserowej na miejscu w różnych scenariuszach zastosowań. Ręczny sprzęt do spawania laserowego i agregat chłodniczy można teraz zintegrować w jeden, bardziej kompaktowy sprzęt, który może być stosowany na placach budowy.

Rdzewienie części metalowych to bardzo uciążliwy problem. Jeśli rdza nie zostanie usunięta na czas, produkt prawdopodobnie trafi do złomowania. Rozwój czyszczenia laserowego sprawił, że usuwanie rdzy stało się łatwiejsze, bardziej wydajne i obniżyło koszty jednostkowe. Oferowanie profesjonalnych usług czyszczenia laserowego „od drzwi do drzwi” w przypadku elementów, których nie można przenosić i które wymagają czyszczenia na placu budowy, może być jednym z kierunków rozwoju czyszczenia laserowego. Firma z Nankinu ​​z powodzeniem opracowała mobilny sprzęt do czyszczenia laserowego montowany na pojazdach, a niektóre firmy opracowały również plecakową maszynę czyszczącą, która może czyścić na miejscu zewnętrzne ściany budynków, wiaty deszczowe, stalowe konstrukcje szkieletowe itp., stanowiąc nową opcję w zakresie czyszczenia laserowego na miejscu.

S&A Chłodziarka CWFL-1500ANW do chłodzenia ręcznej spawarki laserowej