У цяперашні час лазерныя вытворчыя мерапрыемствы ўключаюць рэзкі, зварачную апрацоўку, цеплааддачу, абліцоўванне, адкладанне пары, гравюру, напісанне, абрэзку, загартоўку адпалу і ўдару. Працэсы вытворчасці лазера канкуруюць як тэхнічна, так і эканамічна са звычайнымі і нетрадыцыйнымі вытворчымі працэсамі, такімі як механічная і цеплавая апрацоўка, дугавая зварка, электрахімічная і электрычная апрацоўка разраду (EDM), абразіўная рэзанне вады, рэзка плазмы і рэзка полымя.
Рэзка бруі вады - гэта працэс, які выкарыстоўваецца для выразання матэрыялаў з выкарыстаннем бруі з пад ціскам вады ў выглядзе 60 000 фунтаў на квадратны цаля (PSI). Часта вада змешваецца з абразіўным, як гранат, які дазваляе чыста рэзаць больш матэрыялаў, каб закрываць допускі, проста і з добрай аздабленнем. Водныя самалёты здольныя скарачаць шматлікія прамысловыя матэрыялы, уключаючы нержавеючую сталь, інкулі, тытан, алюміній, інструментальная сталь, кераміка, граніт і даспехі. Гэты працэс стварае значны шум.
Наступная табліца змяшчае параўнанне рэзкі металу з выкарыстаннем працэсу рэзкі CO2 і працэсу рэзкі вады ў прамысловай апрацоўцы матэрыялаў.
§ Асноўныя адрозненні ў працэсе
§ Тыповыя прыкладанні і выкарыстанне працэсу
§ Першапачатковыя інвестыцыі і сярэднія эксплуатацыйныя выдаткі
§ Дакладнасць працэсу
§ Размовы аб бяспецы і эксплуатацыйныя ўмовы
Асноўныя адрозненні ў працэсе
| Прадмет | CO2 лазер | Рэзка бруі вады |
| Спосаб перадачы энергіі | Святло 10,6 м (далёкі інфрачырвоны дыяпазон) | Вада |
| Крыніца энергіі | Газавы лазер | Помпа высокага ціску |
| Як перадаецца энергія | Прамень кіравання люстэркамі (лятаючая оптыка); Перадача валакна не магчыма для лазера CO2 | Цвёрдыя шлангі высокага ціску перадаюць энергію |
| Як выключаецца выразаны матэрыял | Газавы бруя, а таксама дадатковы газ выганяе матэрыял | Вада рэактыўнай вады высокага ціску выганяе адходы |
| Адлегласць паміж сопла і матэрыялам і максімальна дапушчальнай талерантнасцю | Прыблізна 0,2 ″ 0,004 ″, датчык адлегласці, рэгуляванне і восі Z, неабходныя | Прыблізна 0,12 ″ 0,04 ″, датчык адлегласці, рэгуляванне і восі Z, неабходныя |
| Налада фізічнай машыны | Лазерная крыніца заўсёды размешчана ўнутры машыны | Працоўная зона і помпа могуць размяшчацца асобна |
| Дыяпазон памераў табліцы | 8 'х 4' да 20 'х 6,5 ′ | 8 'х 4' да 13 'х 6,5 ′ |
| Тыповы выхад прамяня на нарыхтоўцы | 1500 да 2600 Вт | Ад 4 да 17 кілават (4000 бар) |
Тыповыя прыкладанні для працэсу і выкарыстанне
| Прадмет | CO2 лазер | Рэзка бруі вады |
| Тыповы працэс выкарыстання | Рэзка, свідраванне, гравюра, абляцыя, структураванне, зварка | Рэзка, абляцыя, структураванне |
| 3D -рэзка матэрыялу | Складана з -за цвёрдага навядзення прамянёў і рэгуляцыі адлегласці | Часткова магчыма, бо рэшткавая энергія за нарыхтоўкай знішчаецца |
| Матэрыялы, якія могуць быць выразаны працэсам | Усе металы (за выключэннем высокаацэнных металаў), усе пластмасы, шкло і дрэва можна выразаць | Усе матэрыялы могуць быць выразаны гэтым працэсам |
| Матэрыяльныя камбінацыі | Матэрыялы з рознымі кропкамі плаўлення практычна нельга выразаць | Магчыма, але ёсць небяспека расслаення |
| Сэндвіч -канструкцыі з паражнін | Гэта немагчыма з лазерам CO2 | Абмежаваная здольнасць |
| Рэзкі матэрыялаў з абмежаваным або парушаным доступам | Рэдка магчыма з -за невялікай адлегласці і вялікай лазернай рэжучай галоўкі | Абмежаваны з -за невялікай адлегласці паміж асадкай і матэрыялам |
| Уласцівасці выразанага матэрыялу, якія ўплываюць на апрацоўку | Характарыстыкі паглынання матэрыялу на 10,6 м | Матэрыяльная цвёрдасць - ключавы фактар |
| Таўшчыня матэрыялу, пры якой рэзка або апрацоўка эканамічная | ~ 0,12 ″ да 0,4 ″ у залежнасці ад матэрыялу | ~ 0,4 ″ да 2,0 ″ |
| Агульныя прыкладанні для гэтага працэсу | Рэзка плоскай ліставай сталі сярэдняй таўшчыні для апрацоўкі ліставых металаў | Рэзка каменя, керамікі і металаў большай таўшчыні |
Першапачатковыя інвестыцыі і сярэднія эксплуатацыйныя выдаткі
| Прадмет | CO2 лазер | Рэзка бруі вады |
| Патрабуюцца першапачатковыя капітальныя ўкладанні | 300 000 долараў з помпай 20 кВт і стол 6,5 ′ х 4 ' | 300 000 долараў+ |
| Дэталі, якія будуць зношвацца | Ахоўнае шкло, газ Насадкі, а таксама і пыл, і фільтры часціц | Насадка для вады, фокусную асадку і ўсе кампаненты высокага ціску, такія як клапаны, шлангі і ўшчыльняльнікі |
| Сярэдняе спажыванне энергіі поўнай сістэмы рэзкі | Дапусцім Выкарыстанне электраэнергіі: 24-40 кВт Лазерны газ (CO2, N2, ён): 2-16 л/г Рэзанне газу (O2, N2): 500-2000 л/г | Дапусцім, помпа 20 кВт: Выкарыстанне электраэнергіі: 22-35 кВт Вада: 10 л/г Абразіўныя: 36 кг/г Утылізацыя скарачэння адходаў |
Дакладнасць працэсу
| Прадмет | CO2 лазер | Рэзка бруі вады |
| Мінімальны памер рэзкі шчыліну | 0,006 ″, у залежнасці ад хуткасці рэзкі | 0,02 ″ |
| Зрэзаць паверхню знешняга выгляду | Нарэзаная паверхня пакажа папярочная структура | Здаецца |
| Ступень разрэзаных краёў да цалкам паралельна | Добра; Часам прадэманструюць канічныя краю | Добра; У выпадку тоўстых матэрыялаў ёсць "хвастаты" эфект у крывых |
| Перапрацоўка талерантнасці | Прыблізна 0,002 ″ | Прыблізна 0,008 ″ |
| Ступень гарыравання на разрэзе | З'яўляецца толькі частковае скорнг | Ніякага гаручага не адбываецца |
| Цеплавы стрэс матэрыялу | Дэфармацыя, загартоўванне і структурныя змены могуць адбыцца ў матэрыяле | Не адбываецца цеплавога стрэсу |
| Сілы, якія дзейнічаюць на матэрыял у кірунку газу ці вады падчас апрацоўкі | Пазы ціску на газ Праблемы з худымі нарыхтоўкі, адлегласць нельга падтрымліваць | Такім чынам, тонкія, невялікія дэталі могуць быць апрацаваны толькі да абмежаванай ступені |
Размовы аб бяспецы і эксплуатацыйныя ўмовы
| Прадмет | CO2 лазер | Рэзка бруі вады |
| Асабістая бяспекаПатрабаванні да абсталявання | Ахоўныя акуляры для бяспекі лазернай абароны не абсалютна неабходныя | Неабходныя ахоўныя ахоўныя акуляры, абарона ад вушэй і абарона ад кантакту з бруяй вады пад высокім ціскам |
| Вытворчасць дыму і пылу падчас апрацоўкі | Адбываецца; Пластыка і некаторыя металічныя сплавы могуць вырабляць таксічныя газы | Не ўжываецца для рэзкі бруі вады |
| Забруджванне шуму і небяспека | Вельмі нізкі | Незвычайна высокі |
| Патрабаванні да машыннай уборкі з -за беспарадак працэсу | Нізкая ачыстка | Высокая ачыстка |
| Выразанне адходаў, атрыманых у працэсе | Адходы адходаў у асноўным у выглядзе пылу, якая патрабуе вымання і фільтрацыі вакууму | Вялікая колькасць рэжучых адходаў адбываецца з -за змешвання вады з абразівамі |