Lazer Teknolojisinin Yapı Malzemelerinde Uygulanması

Lazer, yüksek enerjisini kullanarak malzemelerle etkileşime girer ve işleme etkileri elde eder. Lazer ışınlarının en kolay uygulama alanı metal malzemelerdir ve bu da gelişme açısından en olgun pazardır.

Metal malzemeler arasında demir levhalar, karbon çelik, paslanmaz çelik, bakır, alüminyum alaşımı vb. bulunur. Demir levhalar ve karbon çelik, çoğunlukla otomobiller, inşaat makineleri bileşenleri, boru hatları gibi nispeten yüksek güçte kesme ve kaynak gerektiren metal yapısal parçalarda kullanılır. Paslanmaz çelik ise genellikle banyo, mutfak eşyaları ve bıçaklarda kullanılır ve kalınlık gereksinimi yüksek olmadığı için orta güçte bir lazer yeterlidir.

Çin'in konut ve çeşitli altyapı projeleri hızla gelişti ve çok sayıda inşaat malzemesi kullanılıyor. Örneğin, Çin dünyanın çimentosunun yarısını kullanıyor ve aynı zamanda en fazla çelik kullanan ülke konumunda. İnşaat malzemeleri, Çin ekonomisinin temel sektörlerinden biri olarak kabul edilebilir. İnşaat malzemeleri çok fazla işleme gerektiriyor ve lazer teknolojisinin inşaat malzemelerindeki uygulamaları nelerdir? Şu anda, deforme edilmiş çubuklardan ve demir çubuklardan yapılan bir temel veya yapının işlenmesi esas olarak hidrolik kesme makinesi veya taşlama makinesi ile yapılmaktadır. Lazer, genellikle boru hattı, kapı ve pencere işlemesinde kullanılır.

Metal borularda lazer işleme

İnşaat amaçlı kullanılan borular arasında su boruları, kömür gazı/doğalgaz boruları, kanalizasyon boruları, çit boruları vb. bulunur; metal borular ise galvanizli çelik borular ve paslanmaz çelik boruları içerir. İnşaat sektöründe dayanıklılık ve estetik beklentilerinin artmasıyla birlikte boru kesim gereksinimleri de artmıştır. Genel borular genellikle teslimattan önce 10 metre hatta 20 metre uzunluğundadır. Çeşitli sektörlere dağıtıldıktan sonra, farklı uygulama senaryoları nedeniyle, boruların farklı sektörlerin ihtiyaçlarını karşılamak için farklı şekil ve boyutlarda parçalara işlenmesi gerekir.

Yüksek otomasyon, yüksek verimlilik ve yüksek üretim kapasitesiyle öne çıkan lazer boru kesme teknolojisi, boru endüstrisinde hızla benimsenmiş ve çeşitli metal boruların kesimi için idealdir. Genellikle 3 mm'den daha ince metal borular, 1000 watt'lık bir lazer kesme makinesiyle kesilebilir ve 3000 watt'ın üzerindeki lazer gücüyle yüksek hızlı kesim elde edilebilir. Geçmişte, aşındırıcı tekerlekli kesme makinesiyle bir paslanmaz çelik boru kesitinin kesilmesi yaklaşık 20 saniye sürerken, lazer kesimle bu süre sadece 2 saniyeye düşerek verimliliği büyük ölçüde artırmıştır. Bu nedenle, lazer boru kesme ekipmanları son dört beş yılda birçok geleneksel mekanik bıçaklı kesme yönteminin yerini almıştır. Lazer boru kesiminin ortaya çıkmasıyla, geleneksel testere, delme, zımbalama ve diğer işlemler otomatik olarak tek bir makinede tamamlanmaktadır. Kesme, delme, kontur kesimi ve desen karakter kesimi yapılabilir. Lazer boru kesme işleminde, bilgisayara gerekli özellikleri girmeniz yeterlidir; ekipman daha sonra kesme işlemini otomatik, hızlı ve verimli bir şekilde tamamlayabilir. Otomatik besleme, sıkıştırma, döndürme, kanal açma işlemleri yuvarlak boru, kare boru, yassı boru vb. için uygundur. Lazer kesim, boru kesiminin neredeyse tüm gereksinimlerini karşılar ve verimli bir işleme modu sağlar.

Lazer Boru Kesimi

Kapı ve pencerelerde lazer işleme

Kapı ve pencereler, Çin'in gayrimenkul inşaat sektörünün önemli parçalarıdır. Tüm evlerin kapı ve pencerelere ihtiyacı vardır. Sektördeki büyük talep ve her yıl artan üretim maliyetleri nedeniyle, kapı ve pencere ürünlerinin işleme verimliliği ve kalitesine yönelik beklentiler de yükselmiştir.

Kapı, pencere, hırsızlığa karşı koruma ağı ve korkuluk üretiminde kullanılan paslanmaz çeliğin büyük kısmı, kalınlığı 2 mm'nin altında olan çelik levha ve yuvarlak sacdan oluşmaktadır. Lazer teknolojisi, çelik levha ve yuvarlak sacın yüksek kaliteli kesimini, oyulmasını ve desen kesimini sağlayabilir. Günümüzde el tipi lazer kaynak yöntemiyle, kapı ve pencerelerin metal parçalarının, nokta kaynak yönteminin neden olduğu boşluk ve belirgin lehim bağlantıları olmadan, kusursuz bir şekilde kaynaklanması kolayca gerçekleştirilebilmektedir. Bu da kapı ve pencerelerin mükemmel performans göstermesini ve güzel bir görünüme sahip olmasını sağlar.

Kapı, pencere, hırsızlığa karşı koruma ağı ve korkulukların yıllık tüketimi çok büyüktür ve bu ürünlerin kesimi ve kaynağı küçük ve orta güçteki lazerlerle gerçekleştirilebilir. Ancak, bu ürünlerin çoğu evin büyüklüğüne göre özel olarak üretildiğinden ve küçük kapı ve pencere montaj mağazaları veya dekorasyon şirketleri tarafından işlendiğinden, en geleneksel ve yaygın kesme, taşlama, ark kaynağı, alev kaynağı vb. yöntemler kullanılmaktadır. Lazer işlemenin geleneksel yöntemlerin yerini alması için büyük bir potansiyel mevcuttur.

Lazer Kaynaklı Güvenlik Kapısı

Metal olmayan yapı malzemelerinde lazer işleme olasılığı

Yapı malzemelerinin metal olmayan türleri arasında başlıca seramik, taş ve cam bulunur. Bunların işlenmesi, tamamen manuel çalışma ve konumlandırmaya dayanan taşlama tekerlekleri ve mekanik bıçaklar aracılığıyla yapılır. İşlem sırasında büyük miktarda toz, döküntü ve rahatsız edici gürültü oluşur ve bu da insan sağlığı için büyük potansiyel tehlike oluşturur. Bu nedenle, bu işi yapmaya istekli gençlerin sayısı giderek azalmaktadır.

Bu üç yapı malzemesinin de kırılma ve çatlama olasılığı vardır ve camın lazerle işlenmesi geliştirilmiştir. Camın bileşenleri silikat, kuvars vb. olup, lazer ışınlarıyla kolayca reaksiyona girerek kesimi tamamlar. Cam işleme konusunda birçok tartışma yapılmıştır. Seramik ve taş söz konusu olduğunda ise lazerle kesim nadiren ele alınır ve daha fazla araştırma gerektirir. Uygun dalga boyuna ve güce sahip bir lazer bulunursa, seramik ve taş da daha az toz ve gürültüyle kesilebilir.

Yerinde lazer işleme yöntemlerinin araştırılması

Konut inşaat alanları veya yol, köprü ve ray gibi altyapı projelerinde, malzemelerin yerinde üretilip döşenmesi gerekir. Ancak lazer ekipmanının iş parçası işlemesi genellikle atölyeyle sınırlıdır ve iş parçası daha sonra uygulama için ikinci bir yere taşınır. Bu nedenle, lazer ekipmanının uygulama senaryolarında gerçek zamanlı yerinde işlemeyi nasıl gerçekleştirebileceğinin araştırılması, gelecekte lazer geliştirmenin önemli bir yönü olabilir.

Örneğin, argon ark kaynak makinesi popüler ve yaygın olarak kullanılmaktadır. Düşük maliyet, yüksek taşınabilirlik, düşük güç gereksinimi, yüksek stabilite, güçlü uyarlanabilirlik gibi özelliklere sahiptir ve her zaman şantiyeye kolayca taşınarak işleme yapılabilir. Bu bağlamda, el tipi lazer kaynak makinesinin ortaya çıkması, uygulama senaryolarında şantiyede lazer işlemenin araştırılması olasılığını sağlamaktadır. El tipi lazer kaynak ekipmanı ve su soğutucu artık daha kompakt bir boyutta tek bir üniteye entegre edilebilmekte ve şantiyelerde kullanılabilmektedir.

Metal parçaların paslanması çok can sıkıcı bir problemdir. Pas zamanında giderilmezse, ürünün hurdaya çıkması muhtemeldir. Lazer temizleme teknolojisinin gelişmesi, pas gidermeyi daha kolay, daha verimli ve işlem başına tüketim maliyetlerini düşürmüştür. Taşınması mümkün olmayan ve şantiyede temizlenmesi gereken iş parçaları için profesyonel kapıdan kapıya lazer temizleme hizmetleri sunmak, lazer temizleme gelişiminin yönlerinden biri olabilir. Nanjing'de bir şirket tarafından araç üstü mobil lazer temizleme ekipmanı başarıyla geliştirilmiş olup, bazı şirketler de bina dış cephe duvarları, yağmur olukları, çelik çerçeve yapılar vb. için yerinde temizlik sağlayabilen ve yerinde lazer temizleme işlemi için yeni bir seçenek sunan sırt çantası tipi temizleme makinesi geliştirmiştir.

S&A Chiller CWFL-1500ANW El Tipi Lazer Kaynak Makinesi Soğutma Cihazı