Laser Fabrikatiounsaktivitéiten enthalen aktuell Ausschneiden, Schweißen, Wärmebehandlung, Verkleedung, Dampdepositioun, Gravuren, Schreiwen, Trimmen, Glühwäin a Schockhärten. Laser Fabrikatioun Prozesser konkurréiere souwuel technesch a wirtschaftlech mat konventionell an net-konventionell Fabrikatioun Prozesser wéi mechanesch an thermesch machining, Arc Schweess, elektrochemical, an elektresch Offlossquantitéit machining (EDM), abrasive Waasser Jet opzedeelen, Plasma opzedeelen a Flam opzedeelen.
Waasserstrahlschneiden ass e Prozess dee benotzt gëtt fir Materialien ze schneiden mat engem Jet vum Drockwasser esou héich 60.000 Pond pro Quadrat Zoll (psi). Dacks gëtt d'Waasser mat engem abrasive wéi Granat gemëscht, deen et erméiglecht, méi Materialien propper ze schneiden fir no Toleranzen, quadratesch a mat enger gudder Kantefinish. Waasserjets si fäeg fir vill industriell Materialien ze schneiden, dorënner Edelstol, Inconel, Titan, Aluminium, Toolstol, Keramik, Granit a Panzerplack. Dëse Prozess generéiert bedeitend Kaméidi.
D'Tabell déi folgend enthält e Verglach vu Metallschneiden mam CO2 Laser Schneidprozess a Waasserstrahlschneidprozess an der industrieller Materialveraarbechtung.
§ Fundamental Prozess Differenzen
§ Typesch Prozessapplikatiounen a Gebrauch
§ Éischt Investitioun an duerchschnëttlech Operatiounskäschte
§ Präzisioun vum Prozess
§ Sécherheet Considératiounen an Betribssystemer Ëmfeld
Fundamental Prozess Differenzen
| Sujet | Co2 Laser | Waasser Jet Ausschneiden |
| Methode fir Energie ze vermëttelen | Liicht 10,6 m (wäit Infraroutbereich) | Waasser |
| Quell vun Energie | Gas Laser | Héich-Drock Pompel |
| Wéi Energie iwwerdroe gëtt | Beam guidéiert duerch Spigelen (fléien Optik); Léngen-Transmissioun net machbar fir CO2 Laser | Steif Héichdrockschlauch iwwerdroen d'Energie |
| Wéi geschnidde Material verdriwwen | Gas Jet, plus zousätzlech Gas verdriwwen Material | En Héichdrockwaasserstrahl verdreift Offallmaterial |
| Distanz tëscht Düse a Material a maximal zulässlech Toleranz | Ongeféier 0,2 ″ 0,004 ″, Distanzsensor, Regulatioun an Z-Achs néideg | Ongeféier 0,12 ″ 0,04 ″, Distanzsensor, Regulatioun an Z-Achs néideg |
| Kierperlech Maschinn Astellung | Laser Quell ëmmer bannent Maschinn läit | D'Aarbechtsberäich an d'Pompel kënnen separat lokaliséiert ginn |
| Gamme vun Dësch Gréissten | 8′ x 4′ bis 20′ x 6,5 ′ | 8′ x 4′ bis 13′ x 6,5 ′ |
| Typesch Strahlausgang am Werkstück | 1500 bis 2600 Watt | 4 bis 17 kilowatt (4000 bar) |
Typesch Prozess Uwendungen a Gebrauch
| Sujet | Co2 Laser | Waasser Jet Ausschneiden |
| Typesch Prozess benotzt | Ausschneiden, Bueren, Gravuren, Ablatioun, Strukturéieren, Schweißen | Ausschneiden, Ablatioun, Strukturéieren |
| 3D Material opzedeelen | Schwéier wéinst steife Strahlleitung an der Reguléierung vun der Distanz | Deelweis méiglech well Reschtenergie hannert dem Werkstück zerstéiert gëtt |
| Material kann duerch de Prozess geschnidde ginn | All Metaller (ausser héichreflektiv Metaller), all Plastik, Glas an Holz kënne geschnidden ginn | All Material kann duerch dëse Prozess geschnidden ginn |
| Material Kombinatioune | Material mat verschiddene Schmelzpunkte ka kaum geschnidden ginn | Méiglech, awer et besteet eng Gefor vun Delaminatioun |
| Sandwich Strukturen mat Huelraim | Dëst ass net méiglech mat engem CO2 Laser | Limitéiert Fäegkeet |
| Schneidmaterial mat limitéierten oder behënnerte Zougang | Selten méiglech duerch kleng Distanz an de grousse Laser opzedeelen Kapp | Limitéiert wéinst der klenger Distanz tëscht der Düse an dem Material |
| Eegeschafte vum geschniddene Material, déi d'Veraarbechtung beaflossen | Absorptiounseigenschaften vum Material op 10,6m | Materialhärkeet ass e Schlësselfaktor |
| Materialdicke bei där Ausschneiden oder Veraarbechtung wiertschaftlech ass | ~0.12 "bis 0.4" ofhängeg vum Material | ~0.4" bis 2.0" |
| Gemeinsam Uwendungen fir dëse Prozess | Ausschneiden vu flaach Blechstahl vu mëttlerer Dicke fir Blechveraarbechtung | Ausschneiden vu Steen, Keramik a Metalle vu méi grousser Dicke |
Éischt Investitioun an duerchschnëttlech Operatiounskäschte
| Sujet | Co2 Laser | Waasser Jet Ausschneiden |
| Éischt Kapitalinvestitioun erfuerderlech | $ 300.000 mat enger 20 kW Pompel, an engem 6,5 ′ x 4 ′ Dësch | $300,000+ |
| Deeler déi wäerten ausschalten | Schutzglas, Gas Düsen, plus Stëbs an d'Partikelfilter | Waasserstrahldüse, Fokusdüse, an all Héichdrockkomponenten wéi Ventile, Schlauch a Dichtungen |
| Duerchschnëtt Energieverbrauch vum komplette Schneidsystem | Ugeholl en 1500 Watt CO2 Laser: Elektresch Energieverbrauch: 24-40 kW Lasergas (CO2, N2, He): 2-16 l/h Schneidgas (O2, N2): 500-2000 l/h | Ugeholl eng 20 kW Pompel: Elektresch Energieverbrauch: 22-35 kW Waasser: 10 l/h Abrasiv: 36 kg/h Entsuergung vun Offall opzedeelen |
Präzisioun vum Prozess
| Sujet | Co2 Laser | Waasser Jet Ausschneiden |
| Minimum Gréisst vun der opzedeelen Schlitzer | 0,006 ″, ofhängeg vun der Schneidgeschwindegkeet | 0.02" |
| Schnëtt Uewerfläch Erscheinung | Schnëtt Uewerfläch wäert eng gestreift Struktur weisen | D'Schnëttoberfläche wäert schéngen als Sandgestrahlt ze sinn, jee no der Schneidgeschwindegkeet |
| Grad vu geschniddene Kanten bis komplett parallel | Gutt; heiansdo wäert konische Kanten weisen | Gutt; et gëtt e "tailed" Effekt a Kéiren am Fall vu méi décke Materialien |
| Veraarbechtung Toleranz | Ongeféier 0,002 ″ | Ongeféier 0,008 ″ |
| Grad vu Burring op de Schnëtt | Nëmmen deelweis Burring geschitt | Kee Burring geschitt |
| Thermesch Stress vum Material | Deformatiounen, Tempering a strukturell Ännerungen kënnen am Material optrieden | Keen thermesche Stress geschitt |
| Kräften, déi op Material a Richtung Gas oder Waasserstrahl wärend der Veraarbechtung handelen | Gasdrock stellt Problemer mat dënn workpieces, Distanz kann net erhale ginn | Héich: dënn, kleng Deeler kënnen also nëmme begrenzt veraarbecht ginn |
Sécherheet Considératiounen an Betribssystemer Ëmwelt
| Sujet | Co2 Laser | Waasser Jet Ausschneiden |
| Perséinlech SécherheetEquipement Ufuerderunge | Laser Schutz Sécherheet Brëller sinn net absolut néideg | Schutzbrëller, Ouerschutz a Schutz géint Kontakt mat héijen Drockwaasserstrahl sinn néideg |
| Produktioun vun Damp a Stëbs während Veraarbechtung | Gëtt geschitt; Plastik an e puer Metalllegierungen kënne gëfteg Gase produzéieren | Net applicabel fir Waasserstrahlschneiden |
| Kaméidi Verschmotzung a Gefor | Ganz niddereg | Ongewéinlech héich |
| Maschinn Botzen Ufuerderunge wéinst Prozess Mess | Niddereg Botzen | Héich Botzen |
| Offall geschnidden duerch de Prozess | Offall ze schneiden ass haaptsächlech a Form vu Stëbs, deen Vakuumextraktioun a Filterung erfuerdert | Grouss Quantitéite vu Schneidoffall entstinn duerch d'Mëschung vu Waasser mat Schleifmëttelen |