Laserproduksjeaktiviteiten omfetsje op it stuit snijden, lassen, waarmtebehanneling, beklaaiïng, dampdeposysje, gravearje, skriuwe, trimmen, annealing en skokharding. Laser manufacturing prosessen konkurrearje sawol technysk en ekonomysk mei konvinsjonele en net-konvinsjonele manufacturing prosessen lykas meganyske en termyske ferwurkjen, arc welding, electrochemical, en elektryske ûntlading Machtigingsformulier (EDM), abrasive wetter jet cutting, plasma cutting en flamme cutting.
Water jet cutting is in proses dat wurdt brûkt om te snijen materialen mei help fan in jet fan druk wetter sa heech 60.000 pûn per fjouwerkante inch (psi). Faak wurdt it wetter mingd mei in abrasive as granaat dy't it mooglik makket om mear materialen skjin te snijen nei tichte tolerânsjes, fjouwerkant en mei in goede rânefinish. Wetterjets binne by steat om in protte yndustriële materialen te snijen, ynklusyf roestfrij stiel, Inconel, titanium, aluminium, arkstaal, keramyk, graniten en pânserplaat. Dit proses genereart signifikant lûd.
De tabel dy't folget befettet in fergeliking fan metaalsnijen mei it CO2 lasersnijproses en wetterjetsnijproses yn yndustriële materiaalferwurking.
§ Fundamental proses ferskillen
§ Typyske prosesapplikaasjes en gebrûk
§ Inisjele ynvestearring en gemiddelde bedriuwsfieringskosten
§ Precision fan proses
§ Feiligens oerwagings en bestjoeringssysteem omjouwing
Fundamentele proses ferskillen
| Ûnderwerp | Co2 laser | Water jet cutting |
| Metoade foar it jaan fan enerzjy | Ljocht 10,6 m (fier ynfraread berik) | Wetter |
| Boarne fan enerzjy | Gas laser | Hege druk pomp |
| Hoe enerzjy wurdt oerdroegen | Beam begelaat troch spegels (fleanende optyk); fiber-oerdracht net mooglik foar CO2 laser | Stive hege druk slangen drage de enerzjy oer |
| Hoe cut materiaal wurdt ferdreaun | Gas jet, plus ekstra gas ferdriuwt materiaal | In wetterjet mei hege druk ferdriuwt ôffalmateriaal |
| Ofstân tusken nozzle en materiaal en maksimale tastiene tolerânsje | Likernôch 0.2 ″ 0.004 ″, ôfstânsensor, regeljouwing en Z-as nedich | Likernôch 0.12 ″ 0.04 ″, ôfstânsensor, regeljouwing en Z-as nedich |
| Fysike masine opset | Laser boarne leit altyd binnen machine | It wurkgebiet en de pomp kinne apart lizze |
| Berik fan tafel maten | 8′ x 4′ oant 20′ x 6.5′ | 8′ x 4′ oant 13′ x 6.5′ |
| Typyske beam útfier by it workpiece | 1500 oant 2600 Watt | 4 oant 17 kilowatt (4000 bar) |
Typyske proses applikaasjes en gebrûk
| Ûnderwerp | Co2 laser | Water jet cutting |
| Typysk proses gebrûk | Snijen, boarjen, gravearje, ablaasje, strukturearjen, lassen | Snijden, ablaasje, strukturearjen |
| 3D materiaal cutting | Moeilik troch stive beambegelieding en de regeling fan ôfstân | Foar in part mooglik sûnt oerbliuwende enerzjy efter it workpiece wurdt ferneatige |
| Materialen dy't kinne wurde snije troch it proses | Alle metalen (útsein heul reflektearjende metalen), alle plestik, glês en hout kinne snije wurde | Alle materialen kinne troch dit proses ôfsnien wurde |
| Materiaal kombinaasjes | Materialen mei ferskillende smeltpunten kinne amper besunige wurde | Mooglik, mar der is in gefaar fan delaminaasje |
| Sandwichstruktueren mei holtes | Dit is net mooglik mei in CO2 laser | Beheind fermogen |
| Snijmaterialen mei beheinde of beheinde tagong | Seldsum mooglik troch lytse ôfstân en de grutte laser cutting holle | Beheind troch de lytse ôfstân tusken de nozzle en it materiaal |
| Eigenskippen fan it besunige materiaal dy't de ferwurking beynfloedzje | Absorpsjonele eigenskippen fan materiaal op 10,6m | Materiaal hurdens is in wichtige faktor |
| Materiaal dikte wêrby't snijen of ferwurkjen ekonomysk is | ~0.12" oant 0.4" ôfhinklik fan materiaal | ~0.4" oant 2.0" |
| Algemiene applikaasjes foar dit proses | Snijen fan platte stiel fan medium dikte foar plaatmetaalferwurking | Snijen fan stien, keramyk, en metalen fan gruttere dikte |
Inisjele ynvestearring en gemiddelde bedriuwsfieringskosten
| Ûnderwerp | Co2 laser | Water jet cutting |
| Inisjele kapitaal ynvestearring nedich | $ 300.000 mei in pomp fan 20 kW, en in tafel fan 6,5 ′ x 4 ′ | $300.000+ |
| Dielen dy't sille wear út | Beskermend glês, gas sproeiers, plus sawol stof as de dieltsje filters | Water jet nozzle, fokus nozzle, en alle hege-druk komponinten lykas kleppen, slangen, en sealen |
| Gemiddeld enerzjyferbrûk fan folslein snijsysteem | Stel in 1500 Watt CO2-laser: Elektryske enerzjyferbrûk: 24-40 kW Lasergas (CO2, N2, He): 2-16 l/h Snijgas (O2, N2): 500-2000 l/h | Stel in pomp fan 20 kW: Elektryske enerzjyferbrûk: 22-35 kW Wetter: 10 l/h Abrasive: 36 kg/h Opheffing fan snijôffal |
Precision fan proses
| Ûnderwerp | Co2 laser | Water jet cutting |
| Minimum grutte fan de cutting slit | 0.006 ″, ôfhinklik fan snijsnelheid | 0.02" |
| Cut oerflak uterlik | Cut oerflak sil sjen litte in striated struktuer | De cut oerflak sil ferskine te hawwen sand-straalt, ôfhinklik fan de cutting snelheid |
| Graad fan cut rânen om folslein parallel | Goed; sa no en dan sil konyske rânen sjen litte | Goed; der is in "tailed" effekt yn bochten yn it gefal fan dikker materialen |
| Ferwurkjen tolerânsje | Likernôch 0.002 ″ | Likernôch 0.008 ″ |
| Graad fan burring op 'e knip | Allinich foar in part barren komt foar | Gjin burring komt foar |
| Thermyske stress fan materiaal | Deformaasje, tempering en strukturele feroarings kinne foarkomme yn it materiaal | Gjin termyske stress komt foar |
| Krêften dy't wurkje op materiaal yn 'e rjochting fan gas of wetterjet by it ferwurkjen | Gas druk poses problemen mei tinne workpieces, ôfstân kin net ûnderhâlden wurde | Heech: tinne, lytse dielen kinne dus mar yn beheinde graad ferwurke wurde |
Feiligens oerwagings en bestjoeringssysteem omjouwing
| Ûnderwerp | Co2 laser | Water jet cutting |
| Persoanlike feiligensapparatuer easken | Laserbeskerming feiligensbrillen binne net perfoarst nedich | Beskermjende feiligensbrillen, earbeskerming en beskerming tsjin kontakt mei hege druk wetterjet binne nedich |
| Produksje fan reek en stof by ferwurking | Komt foar; plestik en guon metalen alloys kinne produsearje giftige gassen | Net fan tapassing foar wetter jet cutting |
| Lûdfersmoarging en gefaar | Hiel leech | Ungewoan heech |
| Masine skjinmeitsjen easken fanwege proses mess | Leech skjinmeitsjen | Hege skjinmeitsjen |
| Cutting ôffal produsearre troch it proses | Snijôffal is benammen yn 'e foarm fan stof dat fakuümwinning en filterjen nedich is | Grutte hoemannichten snijôffal komme foar troch it mingjen fan wetter mei skuormiddels |