Laser fabrikazio-jarduerak gaur egun ebaketa, soldadura, tratamendu termikoa, estaldura, lurrun-deposizioa, grabatua, trazadura, moztea, errekostea eta kolpea gogortzea dira. Laser fabrikazio-prozesuak, bai teknikoki eta bai ekonomikoki, fabrikazio-prozesu konbentzionalekin eta ez-konbentzionalekin lehiatzen dira, hala nola, mekanizazio mekanikoa eta termikoa, arku-soldadura, elektrokimikoa eta deskarga elektrikoaren mekanizazioa (EDM), ur-zorrotada ebaketa urratzailea, plasma ebaketa eta sugar ebaketa.
Ur-zorrotada ebaketa 60.000 kilo hazbeteko (psi) presiozko ur-zorrotada erabiliz materialak mozteko erabiltzen den prozesua da. Askotan, ura granatea bezalako urratzaile batekin nahasten da, material gehiago garbi moztu ahal izateko tolerantziak ixteko, zuzen eta ertz akabera onarekin. Ur-zorrotadak material industrial asko mozteko gai dira, besteak beste, altzairu herdoilgaitza, Inconel, titanioa, aluminioa, erreminta altzairua, zeramika, granitoa eta armadura plaka. Prozesu honek zarata nabarmena sortzen du.
Jarraian datorren taulak CO2 laser bidezko ebaketa-prozesua eta ur-zurrustaka ebaketa-prozesua material industrialaren prozesamenduan erabiltzen diren metalen ebaketaren konparazioa jasotzen du.
§ Oinarrizko prozesu-desberdintasunak
§ Prozesu-aplikazio eta erabilera tipikoak
§ Hasierako inbertsioa eta batez besteko ustiapen-kostuak
§ Prozesuaren zehaztasuna
§ Segurtasun-gogoetak eta funtzionamendu-ingurunea
Oinarrizko prozesuen desberdintasunak
| Gaia | Co2 laserra | Ur-zorrotada ebaketa |
| Energia emateko metodoa | Argia 10,6 m (infragorri urrutiko barrutia) | Ura |
| Energia iturria | Gas laserra | Presio handiko ponpa |
| Energia nola transmititzen den | Ispiluek gidatutako habea (optika hegalaria); zuntz-transmisioa ez CO2 laserrako bideragarria | Presio handiko mahuka zurrunek energia transmititzen dute |
| Moztutako materiala nola kanporatzen den | Gas-zorrotada, gehi gas osagarriak materiala kanporatzen du | Presio handiko ur-zorrotada batek hondakin-materiala kanporatzen du |
| Toberaren eta materialaren arteko distantzia eta onartzen den gehienezko tolerantzia | Gutxi gorabehera 0,2″ 0,004″, distantzia sentsorea, erregulazioa eta Z ardatza beharrezkoak | 0,12″ 0,04″ gutxi gorabehera, distantzia sentsorea, erregulazioa eta Z ardatza beharrezkoak |
| Makina fisikoaren konfigurazioa | Laser iturria beti makinaren barruan kokatzen da | Lan-eremua eta ponpa bereizita egon daitezke |
| Mahaiaren tamaina sorta | 8′ x 4′ eta 20′ x 6,5′ | 8′ x 4′ eta 13′ x 6,5′ |
| Piezan habearen irteera tipikoa | 1500-2600 Watt | 4 eta 17 kilowatt (4000 bar) |
Prozesu-aplikazio eta erabilera tipikoak
| Gaia | Co2 laserra | Ur-zorrotada ebaketa |
| Prozesuaren erabilera tipikoak | Ebaketa, zulaketa, grabatua, ablazioa, egituraketa, soldadura | Ebaketa, ablazioa, egituraketa |
| 3D materialaren mozketa | Zaila da habearen gidaritza zurrunagatik eta distantziaren erregulazioarengatik | Partzialki posible da piezaren atzean dagoen hondakin-energia suntsitzen baita |
| Prozesuaren bidez moztu daitezkeen materialak | Metal guztiak (metal islatzaileak izan ezik), plastiko guztiak, beira eta egur guztiak moz daitezke | Prozesu honen bidez material guztiak moztu daitezke |
| Material-konbinazioak | Urtze puntu desberdinak dituzten materialak nekez moz daitezke | Baliteke, baina delaminatzeko arriskua dago |
| Barrunbedun ogitarteko egiturak | Hau ez da posible CO2 laser batekin | Gaitasun mugatua |
| Sarbide mugatua edo urritasuna duten materialak moztea | Oso gutxitan posible da distantzia txikiagatik eta laser ebaketa buru handiagatik | Toberaren eta materialaren arteko distantzia txikiagatik mugatua |
| Moztutako materialaren propietateak prozesatzea eragiten duten | Materialaren xurgapen-ezaugarriak 10,6 m-ra | Materialaren gogortasuna funtsezko faktorea da |
| Mozketa edo prozesatzea ekonomikoa den materialaren lodiera | ~ 0,12 "tik 0,4" materialaren arabera | ~0,4"-tik 2,0"-ra |
| Prozesu honetarako ohiko aplikazioak | Lodiera ertaineko txapa lauaren ebaketa txapa prozesatzeko | Harria, zeramika eta lodiera handiagoko metalen mozketa |
Hasierako inbertsioa eta batez besteko ustiapen-kostuak
| Gaia | Co2 laserra | Ur-zorrotada ebaketa |
| Hasierako kapital-inbertsioa behar da | 300.000 $ 20 kW-ko ponparekin eta 6,5′ x 4′ mahai batekin | $ 300.000+ |
| Higatuko diren piezak | Beira babesgarria, gasa toberak, bai hautsa eta bai partikula-iragazkiak | Ur-zorrotadako pita, fokatze-tobera eta presio handiko osagai guztiak, hala nola balbulak, mahukak eta zigiluak |
| Ebaketa-sistema osoaren batez besteko energia-kontsumoa | Demagun 1500 Watt CO2laser bat: Energia elektrikoaren erabilera: 24-40 kW Laser gasa (CO2, N2, He): 2-16 l/h Ebaketa-gasa (O2, N2): 500-2000 l/h | Demagun 20 kW-ko ponpa bat: Energia elektrikoaren erabilera: 22-35 kW Ura: 10 l/h Urratzailea: 36 kg/h Mozketa-hondakinak botatzea |
Prozesuaren zehaztasuna
| Gaia | Co2 laserra | Ur-zorrotada ebaketa |
| Ebakitzeko zirrikituaren gutxieneko tamaina | 0,006″, ebaketa abiaduraren arabera | 0,02″ |
| Moztu gainazalaren itxura | Moztutako gainazalak egitura ildaskatua erakutsiko du | Ebakitako gainazala hareaztatuta agertuko da, ebaketa-abiaduraren arabera |
| Ebaki-ertzak guztiz paralelo izateko gradua | Ona; noizean behin ertz konikoak erakutsiko ditu | Ona; kurbetan “buztan” efektua dago material lodiagoen kasuan |
| Prozesatzeko tolerantzia | 0.002″ gutxi gorabehera | 0,008″ gutxi gorabehera |
| Ebaketa-maila lurra | Lurra partziala bakarrik gertatzen da | Ez da lurrik gertatzen |
| Materialaren tentsio termikoa | Materialean deformazioa, tenplaketa eta egitura-aldaketak gerta daitezke | Ez da estres termikorik gertatzen |
| Prozesatzeko garaian materialaren gainean eragiten duten indarrak gas edo ur zorrotadaren norabidean | Gasaren presioa planteatzen du mehearekin arazoak piezak, distantzia ezin da mantendu | Altua: pieza meheak eta txikiak, beraz, maila mugatuan soilik prozesatu daitezke |
Segurtasun kontuak eta funtzionamendu-ingurunea
| Gaia | Co2 laserra | Ur-zorrotada ebaketa |
| Segurtasun pertsonalaekipamendu-eskakizunak | Laser babeserako betaurrekoak ez dira guztiz beharrezkoak | Segurtasun-betaurreko babesgarriak, belarrietako babesak eta presio handiko ur-zorrotadarekin kontaktuaren aurkako babesa behar dira |
| Prozesatzeko garaian kea eta hautsa sortzea | Gertatzen da; plastikoek eta metal aleazio batzuek gas toxikoak sor ditzakete | Ez da aplikagarria ur-zorrotada mozteko |
| Kutsadura akustikoa eta arriskua | Oso baxua | Ezohiko altua |
| Makinen garbiketa-baldintzak prozesuaren nahastea dela eta | Garbiketa txikia | Garbiketa handia |
| Prozesuak sortutako hondakinak moztea | Ebaketa-hondakinak hutsean ateratzea eta iragaztea behar duen hauts formakoak dira batez ere | Ebaketa-hondakin kopuru handiak sortzen dira ura urratzaileekin nahasteagatik |