Uporaba laserske tehnologije v gradbenih materialih

Laser uporablja svojo visoko energijo za interakcijo z materiali za doseganje obdelovalnih učinkov. Najlažja uporaba laserskih žarkov so kovinski materiali, ki so najbolj zrel trg za razvoj.

Kovinski materiali vključujejo železne plošče, ogljikovo jeklo, nerjaveče jeklo, baker, aluminijeve zlitine itd. Železne plošče in ogljikovo jeklo se večinoma uporabljajo kot kovinski konstrukcijski deli, kot so avtomobili, komponente gradbenih strojev, cevovodi itd., ki zahtevajo relativno visoko moč rezanja in varjenja. Nerjaveče jeklo se pogosto uporablja v kopalnicah, kuhinjskih pripomočkih in nožih, pri čemer zahteve po debelini niso visoke, da bi zadostoval laser srednje moči.

Kitajski stanovanjski in različni infrastrukturni projekti so se hitro razvijali, uporablja pa se veliko število gradbenih materialov. Kitajska na primer porabi polovico svetovnega cementa in je tudi država, ki porabi največ jekla. Industrijo gradbenih materialov lahko štejemo za eno od stebrov kitajskega gospodarstva. Gradbeni materiali zahtevajo veliko obdelave, in kakšne so aplikacije laserske tehnologije pri gradbenih materialih? Danes se gradnja temeljev ali konstrukcij iz deformiranih palic in železnih palic v glavnem obdeluje s hidravličnim strižnim strojem ali brusilnikom. Laser se pogosto uporablja pri obdelavi cevovodov, vrat in oken.

Laserska obdelava kovinskih cevi

Cevi, ki se uporabljajo v gradbeništvu, so vodovodne cevi, cevi za premog/zemeljski plin, kanalizacijske cevi, cevi za ograje itd., kovinske cevi pa vključujejo pocinkane jeklene cevi in cevi iz nerjavečega jekla. Zaradi višjih pričakovanj glede trdnosti in estetike v gradbeni industriji so se povečale tudi zahteve glede rezanja cevi. Splošne cevi so pred dostavo običajno dolge 10 metrov ali celo 20 metrov. Po distribuciji v različne panoge je treba cevi zaradi različnih scenarijev uporabe predelati v dele različnih oblik in velikosti, da se zadosti potrebam različnih panog.

Tehnologija laserskega rezanja cevi se zaradi visoke avtomatizacije, visoke učinkovitosti in visoke zmogljivosti hitro uveljavlja v cevni industriji in je odlična za rezanje različnih kovinskih cevi. Kovinske cevi z debelino, ki je običajno manjša od 3 mm, lahko režemo z laserskim rezalnim strojem z močjo 1000 W, visokohitrostno rezanje pa je mogoče doseči z lasersko močjo več kot 3000 W. V preteklosti je stroj za rezanje z abrazivnim kolesom potreboval približno 20 sekund za rezanje dela cevi iz nerjavečega jekla, medtem ko lasersko rezanje traja le 2 sekundi, kar močno izboljša učinkovitost. Zato je oprema za lasersko rezanje cevi v zadnjih štirih ali petih letih nadomestila številne tradicionalne mehanske nože za rezanje. S pojavom laserskega rezanja cevi se tradicionalne žage, prebijanje, vrtanje in drugi postopki samodejno izvajajo v stroju. Lahko reže, vrta in doseže konturno rezanje in rezanje vzorcev. Pri postopku laserskega rezanja cevi morate v računalnik vnesti le zahtevane specifikacije, nato pa lahko oprema samodejno, hitro in učinkovito opravi nalogo rezanja. Samodejno podajanje, vpenjanje, vrtenje, rezanje utorov so primerni za okrogle cevi, kvadratne cevi, ploščate cevi itd. Lasersko rezanje skoraj izpolnjuje vse zahteve rezanja cevi in dosega učinkovit način obdelave.

Lasersko rezanje cevi

Laserska obdelava vrat & okno

Vrata in okna so pomembni deli kitajske nepremičninske gradbene industrije. Vse hiše potrebujejo vrata in okna. Zaradi velikega povpraševanja v industriji in vsakoletnih naraščajočih proizvodnih stroškov so ljudje postavili višje zahteve glede vrat. & učinkovitost in kakovost obdelave okenskih izdelkov.

Velika količina nerjavečega jekla, ki se uporablja pri izdelavi vrat, oken, protivlomnih mrež in ograj, je večinoma jeklena plošča in okrogla pločevina debeline manj kot 2 mm. Laserska tehnologija lahko doseže visokokakovostno rezanje, izdolbljanje in vzorčenje jeklenih plošč in okroglih pločevink. Zdaj je ročno lasersko varjenje enostavno za doseganje brezhibnega varjenja kovinskih delov vrat & okna, brez vrzeli in vidnega spajkanja, ki ga povzroča točkovno varjenje, zaradi česar so vrata in okna odlično delujoča in imajo lep videz 

Letna poraba vrat, oken, mrež proti tatovom in zaščitnih ograj je ogromna, rezanje in varjenje pa je mogoče izvesti z majhno in srednjo lasersko močjo. Ker pa je večina teh izdelkov prilagojenih glede na velikost hiše in jih obdelujejo majhna vrata & trgovina z montažo oken ali podjetje za dekoracijo, ki uporablja najbolj tradicionalno in najbolj običajne metode rezanja, obločnega varjenja, plamenskega varjenja itd. Za lasersko obdelavo je veliko prostora, da nadomesti tradicionalne postopke.

Varnostna vrata z laserskim varjenjem

Možnost laserske obdelave nekovinskih gradbenih materialov

Med nekovinskimi gradbenimi materiali so predvsem keramika, kamen in steklo. Njihova obdelava poteka z brusilnimi kolesi in mehanskimi noži, ki so v celoti odvisni od ročnega upravljanja in pozicioniranja. Med postopkom se bodo ustvarjale velike količine prahu, ostankov in motečega hrupa, kar lahko predstavlja veliko potencialno škodo za človeško telo. Torej je vedno manj mladih, ki so to pripravljeni storiti. 

Vse tri vrste gradbenih materialov se lahko krušijo in razpokajo, zato je bila razvita laserska obdelava stekla. Sestavine stekla so silikat, kremen itd., ki jih je enostavno reagirati z laserskimi žarki za dokončanje rezanja. O obdelavi stekla je bilo veliko razprav. Kar zadeva keramiko in kamen, se lasersko rezanje redko upošteva in ga je treba dodatno raziskati. Če se najde laser z ustrezno valovno dolžino in močjo, se lahko keramika in kamen režeta z manj prahu in hrupa. 

Raziskovanje laserske obdelave na kraju samem

Stanovanjska gradbišča ali infrastrukturni projekti, kot so ceste, mostovi in tiri, katerih materiale je treba zgraditi in položiti na kraju samem. Toda obdelava obdelovancev z lasersko opremo je pogosto omejena na delavnico, nato pa se obdelovanec prepelje na drugo mesto za uporabo. Zato je lahko raziskovanje, kako lahko laserska oprema izvaja obdelavo na kraju samem v realnem času v svojih scenarijih uporabe, pomembna smer razvoja laserjev v prihodnosti.

Na primer, argonski obločni varilni aparat je priljubljen in široko uporabljen. Odlikujejo ga nizki stroški, odlična prenosljivost, ohlapne zahteve glede moči, visoka stabilnost, močna prilagodljivost in možnost enostavnega prenašanja na gradbišče za obdelavo kadar koli. V zvezi s tem prihod ročnega laserskega varilnega aparata ponuja možnost za raziskovanje laserske obdelave na kraju samem v njenih scenarijih uporabe. Ročno lasersko varilno opremo in vodni hladilnik je zdaj mogoče integrirati v eno z bolj kompaktno velikostjo in ju je mogoče uporabljati na gradbiščih.

Rjavljenje kovinskih delov je zelo težaven problem. Če rje ne odpravimo pravočasno, bo izdelek verjetno zavržen. Razvoj laserskega čiščenja je olajšal odstranjevanje rje, povečal učinkovitost in znižal stroške porabe na obdelavo. Ena od smeri razvoja laserskega čiščenja je lahko ponudba profesionalnih storitev laserskega čiščenja od vrat do vrat za obdelovance, ki jih ni mogoče premikati in jih je treba očistiti na gradbišču. Podjetje v Nanjingu je uspešno razvilo mobilno opremo za lasersko čiščenje, nameščeno na vozilu, nekatera podjetja pa so razvila tudi čistilni stroj nahrbtnega tipa, ki lahko izvaja čiščenje na kraju samem za zunanje stene stavb, deževnice, jeklene okvirne konstrukcije itd. in ponuja novo možnost za lasersko čiščenje na kraju samem.

S&Hladilnik CWFL-1500ANW za hlajenje ročnega laserskega varilnega aparata