Применение лазерных технологий в строительных материалах

Лазер использует свою высокую энергию для взаимодействия с материалами для достижения технологических эффектов. Самым простым применением лазерных лучей являются металлические материалы, которые представляют собой наиболее зрелый рынок для развития.

Металлические материалы включают в себя железные листы, углеродистую сталь, нержавеющую сталь, медь, алюминиевый сплав и т. д. Листовое железо и углеродистая сталь в основном используются в качестве деталей металлических конструкций, таких как автомобили, детали строительной техники, трубопроводы и т. д., для которых требуется сравнительно мощная резка и сварка. Нержавеющая сталь обычно используется в ванных комнатах, кухонной утвари и ножах, поскольку требования к толщине стали не столь высоки, поэтому достаточно лазера средней мощности.

Жилищное строительство и различные инфраструктурные проекты в Китае развиваются быстрыми темпами, при этом используется большое количество строительных материалов. Например, Китай потребляет половину мирового объема цемента, а также является страной, потребляющей наибольшее количество стали. Строительные материалы можно считать одной из опорных отраслей экономики Китая. Строительные материалы требуют значительной обработки, и каково применение лазерных технологий в строительстве? В настоящее время строительство фундамента или конструкции из деформированных прутков и стальных прутков в основном выполняется с помощью гидравлических ножниц или шлифовальных машин. Лазер часто используется при обработке трубопроводов, дверей и окон.

Лазерная обработка металлических труб

Трубы, используемые в строительстве, — это водопроводные трубы, трубы для угольного/природного газа, канализационные трубы, трубы для заборов и т. д., а металлические трубы включают оцинкованные стальные трубы и трубы из нержавеющей стали. В связи с возросшими требованиями к прочности и эстетике в строительной отрасли требования к резке труб ужесточились. Длина обычных труб перед поставкой обычно составляет 10 или даже 20 метров. После распределения по различным отраслям, в связи с различными сценариями применения, трубы необходимо перерабатывать в детали различных форм и размеров для удовлетворения потребностей разных отраслей.

Технология лазерной резки труб, отличающаяся высокой автоматизацией, высокой эффективностью и высокой производительностью, быстро внедряется в трубную промышленность и отлично подходит для резки различных металлических труб. Металлические трубы толщиной, как правило, менее 3 мм можно резать с помощью лазерного резака мощностью 1000 Вт, а высокоскоростная резка может быть достигнута при мощности лазера более 3000 Вт. Раньше для резки участка трубы из нержавеющей стали с помощью абразивно-отрезного станка требовалось около 20 секунд, а лазерная резка занимает всего 2 секунды, что значительно повышает эффективность. Таким образом, за последние четыре-пять лет оборудование для лазерной резки труб заменило многие традиционные механические ножевые установки. Появление лазерной резки труб позволило автоматически выполнять традиционные операции пиления, штамповки, сверления и другие процессы на станке. С его помощью можно резать, сверлить, а также выполнять контурную резку и вырезание узоров. При лазерной резке труб вам нужно только ввести необходимые характеристики в компьютер, после чего оборудование автоматически, быстро и эффективно выполнит задачу резки. Автоматическая подача, зажим, вращение, нарезка канавок подходят для круглых, квадратных, плоских труб и т. д. Лазерная резка практически отвечает всем требованиям резки труб и обеспечивает эффективный режим обработки.

Лазерная резка труб

Лазерная обработка двери & окно

Двери и окна являются важными составляющими строительной отрасли Китая. Во всех домах нужны двери и окна. Из-за огромного спроса в отрасли и увеличения стоимости производства с каждым годом, люди предъявляют более высокие требования к дверям. & эффективность и качество обработки оконной продукции.

Большая часть нержавеющей стали, используемой при производстве дверей, окон, противовзломных сеток и перил, представляет собой в основном стальные листы и круглую жесть толщиной менее 2 мм. Лазерная технология позволяет осуществлять высококачественную резку, выдалбливание и раскрой стальных листов и круглой жести. Теперь ручная лазерная сварка позволяет легко добиться бесшовной сварки металлических деталей дверей. & окна, без зазоров и выступающих паяных соединений, возникающих при точечной сварке, что обеспечивает превосходную работу дверей и окон с красивым внешним видом 

Годовой объем потребления дверей, окон, противовзломных сеток и ограждений огромен, а резку и сварку можно осуществлять с помощью лазеров малой и средней мощности. Однако, поскольку большинство этих изделий изготавливаются под заказ в соответствии с размерами дома и обрабатываются небольшими дверными проемами, & магазин по установке окон или компания по декорированию, которые используют самые традиционные и распространенные методы резки, шлифовки, дуговой сварки, газовой сварки и т. д. Лазерная обработка имеет все возможности заменить традиционные процессы.

Дверь безопасности с лазерной сваркой

Возможность лазерной обработки неметаллических строительных материалов

К неметаллическим строительным материалам относятся в основном керамика, камень и стекло. Их обработка осуществляется с помощью шлифовальных кругов и механических ножей, которые полностью требуют ручного управления и позиционирования. В ходе этого процесса будет образовываться большое количество пыли, мусора и раздражающего шума, что может нанести большой вред человеческому организму. Поэтому все меньше и меньше молодых людей готовы это сделать. 

Все эти три вида строительных материалов подвержены сколам и трещинам, поэтому была разработана лазерная обработка стекла. В состав стекла входят силикаты, кварц и т. д., которые легко вступают в реакцию с лазерными лучами, завершая резку. Было много дискуссий по поводу обработки стекла. Что касается керамики и камня, лазерная резка рассматривается редко и требует дальнейшего изучения. Если найти лазер с подходящей длиной волны и мощностью, можно резать керамику и камень с меньшим количеством пыли и шума. 

Исследование возможностей лазерной обработки на месте

Площадки для жилищного строительства или инфраструктурные проекты, такие как дороги, мосты и пути, материалы которых необходимо изготавливать и укладывать на месте. Однако обработка заготовок лазерным оборудованием часто ограничивается цехом, а затем заготовка транспортируется во второе место для применения. Таким образом, изучение того, как лазерное оборудование может выполнять обработку данных на месте в режиме реального времени в сценариях своего применения, может стать важным направлением развития лазеров в будущем.

Например, популярен и широко используется аргонодуговой сварочный аппарат. Он отличается низкой стоимостью, большой портативностью, нетребовательностью к электропитанию, высокой стабильностью, высокой адаптивностью и может быть легко доставлен на место для обработки в любое время. В этой связи появление ручного лазерного сварочного аппарата открывает возможность исследования возможностей лазерной обработки на месте в различных сценариях ее применения. Ручное лазерное сварочное оборудование и охладитель воды теперь можно объединить в одно устройство более компактного размера и применять на строительных площадках.

Ржавчина металлических деталей является весьма неприятной проблемой. Если ржавчину не удалить вовремя, изделие, скорее всего, придется выбросить в металлолом. Развитие лазерной очистки сделало удаление ржавчины более простым, эффективным и снизило затраты на обработку. Одним из направлений развития лазерной очистки может стать предоставление профессиональных услуг по лазерной очистке «от двери до двери» для изделий, которые невозможно перемещать и которые необходимо очистить на строительной площадке. Компания из Нанкина успешно разработала мобильное лазерное очистное оборудование, устанавливаемое на транспортном средстве, а некоторые компании также разработали очистительную машину ранцевого типа, которая может выполнять очистку на месте наружных стен зданий, дождевых навесов, стальных каркасных конструкций и т. д. и обеспечивает новую возможность лазерной очистки на месте.

S&Чиллер CWFL-1500ANW для охлаждения ручного лазерного сварочного аппарата