Laserproduktadagadoj nuntempe inkluzivas tranĉadon, veldadon, varmotraktadon, tegaĵon, vapordemetadon, gravuraĵon, skribadon, tondado, kalson, kaj ŝokhardiĝon. Laser-produktadprocezoj konkuras kaj teknike kaj ekonomie kun konvenciaj kaj nekonvenciaj produktadprocezoj kiel ekzemple mekanika kaj termika maŝinado, arkveldado, elektrokemia, kaj elektra senŝargiĝmaŝinado (EDM), abraziva akvojettranĉado, plasmotranĉado kaj flamtondado.
Akvojettranĉado estas procezo uzita por tranĉi materialojn uzantajn jeton da prema akvo tiel alta 60,000 funtoj je kvadratcolo (psi). Ofte, la akvo estas miksita kun abrasivo kiel grenato kiu ebligas pli da materialoj esti tranĉitaj pure por fermi toleremojn, rekte kaj kun bona randa finaĵo. Akvojetoj kapablas tranĉi multajn industriajn materialojn inkluzive de rustorezista ŝtalo, Inconel, titanio, aluminio, ilŝtalo, ceramikaĵo, granito kaj kirasa plato. Ĉi tiu procezo generas gravan bruon.
La sekva tabelo enhavas komparon de metaltranĉado uzante la CO2 laseran kortegan procezon kaj akvojetan tranĉan procezon en industria materiala prilaborado.
§ Fundamentaj procezaj diferencoj
§ Tipaj procezaj aplikoj kaj uzoj
§ Komenca investo kaj averaĝaj operaciaj kostoj
§ Precizeco de procezo
§ Sekurecaj konsideroj kaj operacia medio
Fundamentaj procezaj diferencoj
| Subjekto | Co2 lasero | Akva jeta tranĉado |
| Metodo por transdoni energion | Lumo 10.6 m (malproksima infraruĝa intervalo) | Akvo |
| Fonto de energio | Gasa lasero | Altprema pumpilo |
| Kiel energio estas transdonita | Fasko gvidata de speguloj (fluga optiko); fibro-transsendo ne realigebla por CO2-lasero | Rigidaj altpremaj tuboj transdonas la energion |
| Kiel tranĉita materialo estas forpelita | Gasjeto, plus plia gaso forpelas materialon | Altprema akvojeto forpelas malŝparon |
| Distanco inter cigaredingo kaj materialo kaj maksimuma permesebla toleremo | Proksimume 0.2″ 0.004″, distancsensilo, reguligo kaj Z-akso necesas | Proksimume 0.12″ 0.04″, distancsensilo, reguligo kaj Z-akso necesas |
| Fizika maŝina agordo | Laserfonto ĉiam situanta ene de maŝino | La laborareo kaj pumpilo povas esti lokitaj aparte |
| Gamo de tablograndoj | 8′ x 4′ ĝis 20′ x 6.5′ | 8′ x 4′ ĝis 13′ x 6.5′ |
| Tipa trabo eligo ĉe la laborpeco | 1500 ĝis 2600 vatoj | 4 ĝis 17 kilovattoj (4000 baroj) |
Tipaj procezaj aplikoj kaj uzoj
| Subjekto | Co2 lasero | Akva jeta tranĉado |
| Tipaj proceduzoj | Tranĉado, borado, gravuro, ablacio, strukturado, veldado | Tranĉado, ablacio, strukturado |
| 3D materiala kortego | Malfacila pro rigida trabo gvidado kaj la reguligo de distanco | Parte ebla ĉar resta energio malantaŭ la laborpeco estas detruita |
| Materialoj kapablaj esti tranĉitaj per la procezo | Ĉiuj metaloj (ekskludante tre reflektajn metalojn), ĉiuj plastoj, vitro, kaj ligno povas esti tranĉitaj | Ĉiuj materialoj povas esti tranĉitaj per ĉi tiu procezo |
| Materialaj kombinaĵoj | Materialoj kun malsamaj frostopunktoj apenaŭ povas esti tranĉitaj | Eblas, sed estas danĝero de delaminado |
| Sandviĉaj strukturoj kun kavoj | Ĉi tio ne eblas per CO2-lasero | Limigita kapablo |
| Tranĉaj materialoj kun limigita aŭ difektita aliro | Malofte ebla pro malgranda distanco kaj la granda lasero tranĉanta kapo | Limigita pro la malgranda distanco inter la cigaredingo kaj la materialo |
| Propraĵoj de la tranĉita materialo, kiuj influas prilaboradon | Sorbaj karakterizaĵoj de materialo ĉe 10.6m | Materiala malmoleco estas ŝlosila faktoro |
| Materiala dikeco ĉe kiu tranĉado aŭ prilaborado estas ekonomia | ~0.12″ ĝis 0.4″ depende de materialo | ~0.4″ ĝis 2.0″ |
| Oftaj aplikoj por ĉi tiu procezo | Tranĉo de plata ladoŝtalo de meza dikeco por lada prilaborado | Tondado de ŝtono, ceramikaĵo, kaj metaloj de pli granda dikeco |
Komenca investo kaj mezaj operaciaj kostoj
| Subjekto | Co2 lasero | Akva jeta tranĉado |
| Komenca kapitalinvesto bezonata | $300,000 kun 20 kW pumpilo, kaj 6.5′ x 4′ tablo | $300,000+ |
| Partoj kiuj eluziĝos | Protekta vitro, gaso ajutoj, plus kaj polvo kaj la partiklofiltriloj | Akvojeta ajuto, fokusa ajuto, kaj ĉiuj altpremaj komponantoj kiel valvoj, hosoj kaj fokoj |
| Meza energikonsumo de kompleta tranĉa sistemo | Supozu 1500 vatan CO2laseron: Uzo de elektra potenco: 24-40 kW Lasera gaso (CO2, N2, He): 2-16 l/h Tranĉa gaso (O2, N2): 500-2000 l/h | Supozu 20 kW-pumpilon: Uzo de elektra potenco: 22-35 kW Akvo: 10 l/h Abrasivo: 36 kg/h Forigo de tranĉaĵoj |
Precizeco de procezo
| Subjekto | Co2 lasero | Akva jeta tranĉado |
| Minimuma grandeco de la tranĉa fendo | 0.006″, depende de tranĉa rapido | 0.02″ |
| Tranĉi surfacan aspekton | Tranĉita surfaco montros striitan strukturon | La tranĉa surfaco ŝajnos estinti sablita, depende de la tranĉrapideco |
| Grado de tranĉitaj randoj al komplete paralela | Bona; foje montros konusajn randojn | Bona; ekzistas "vosta" efiko en kurboj en la kazo de pli dikaj materialoj |
| Toleremo de prilaborado | Proksimume 0.002″ | Proksimume 0.008″ |
| Grado de burdo sur la tranĉo | Nur parta burrado okazas | Neniu burado okazas |
| Termika streso de materialo | Deformado, moderigado kaj strukturaj ŝanĝoj povas okazi en la materialo | Ne okazas termika streso |
| Fortoj agantaj sur materialo en direkto de gaso aŭ akvoŝpruco dum prilaborado | Gaspremo pozoj problemoj kun maldika workpieces, distanco ne povas esti konservita | Alta: maldikaj, malgrandaj partoj povas tiel nur esti prilaboritaj en limigita grado |
Sekurecaj konsideroj kaj operacia medio
| Subjekto | Co2 lasero | Akva jeta tranĉado |
| Persona sekurecoekipaĵpostuloj | Laserprotektaj sekurecaj okulvitroj ne estas nepre necesaj | Oni bezonas protektajn sekurecajn okulvitrojn, orelprotekton kaj protekton kontraŭ kontakto kun altprema akvojeto |
| Produktado de fumo kaj polvo dum prilaborado | Okazas; plastoj kaj iuj metalaj alojoj povas produkti toksajn gasojn | Ne aplikebla por akva jeta tranĉado |
| Brua poluo kaj danĝero | Tre malalta | Nekutime alta |
| Postuloj pri maŝinpurigado pro proceza malordo | Malalta purigo | Alta purigo |
| Tranĉante rubon produktitan de la procezo | Tranĉa rubo estas ĉefe en formo de polvo postulanta vakuan eltiron kaj filtradon | Grandaj kvantoj da tranĉrubo okazas pro miksado de akvo kun abrasivoj |