Kasalukuyang kinabibilangan ng mga aktibidad sa pagmamanupaktura ng laser ang pagputol, welding, heat treatment, cladding, vapor deposition, engraving, scribing, trimming, annealing, at shock hardening. Ang mga proseso ng pagmamanupaktura ng laser ay nakikipagkumpitensya sa teknikal at ekonomikal na paraan sa mga kumbensyonal at hindi pangkaraniwang proseso ng pagmamanupaktura gaya ng mekanikal at thermal machining, arc welding, electrochemical, at electric discharge machining (EDM), abrasive water jet cutting, plasma cutting at flame cutting.
Ang water jet cutting ay isang prosesong ginagamit sa pagputol ng mga materyales gamit ang isang jet ng pressure na tubig na kasing taas ng 60,000 pounds per square inch (psi). Kadalasan, ang tubig ay hinahalo sa isang nakasasakit tulad ng garnet na nagbibigay-daan sa higit pang mga materyales na maputol nang malinis upang isara ang mga tolerance, nang parisukat at may magandang pagtatapos sa gilid. Ang mga water jet ay may kakayahang mag-cut ng maraming pang-industriya na materyales kabilang ang hindi kinakalawang na asero, Inconel, titanium, aluminyo, tool steel, ceramics, granite, at armor plate. Ang prosesong ito ay bumubuo ng makabuluhang ingay.
Ang talahanayan na sumusunod ay naglalaman ng paghahambing ng pagputol ng metal gamit ang proseso ng pagputol ng CO2 laser at proseso ng pagputol ng water jet sa pagproseso ng materyal na pang-industriya.
§ Mga pangunahing pagkakaiba sa proseso
§ Karaniwang proseso ng mga aplikasyon at paggamit
§ Paunang pamumuhunan at karaniwang mga gastos sa pagpapatakbo
§ Katumpakan ng proseso
§ Mga pagsasaalang-alang sa kaligtasan at kapaligiran sa pagpapatakbo
Mga pagkakaiba sa pangunahing proseso
| Paksa | Co2 laser | Pagputol ng water jet |
| Paraan ng pagbibigay ng enerhiya | Banayad na 10.6 m (far infrared range) | Tubig |
| Pinagmumulan ng enerhiya | Gas laser | High-pressure pump |
| Paano ipinapadala ang enerhiya | Sinag na ginagabayan ng mga salamin (flying optics); fiber-transmission hindi magagawa para sa CO2 laser | Ang mga matibay na hose na may mataas na presyon ay nagpapadala ng enerhiya |
| Paano pinatalsik ang pinutol na materyal | Gas jet, at karagdagang gas na nagpapalabas ng materyal | Ang isang high-pressure na water jet ay naglalabas ng mga basura |
| Distansya sa pagitan ng nozzle at materyal at maximum na pinapayagang tolerance | Tinatayang 0.2″ 0.004″, kailangan ng sensor ng distansya, regulasyon at Z-axis | Tinatayang 0.12″ 0.04″, kailangan ng sensor ng distansya, regulasyon at Z-axis |
| Pisikal na set-up ng makina | Ang pinagmulan ng laser ay palaging matatagpuan sa loob ng makina | Ang lugar ng pagtatrabaho at bomba ay maaaring matatagpuan nang hiwalay |
| Saklaw ng mga sukat ng talahanayan | 8′ x 4′ hanggang 20′ x 6.5′ | 8′ x 4′ hanggang 13′ x 6.5′ |
| Karaniwang beam output sa workpiece | 1500 hanggang 2600 Watts | 4 hanggang 17 kilowatts (4000 bar) |
Mga karaniwang aplikasyon at paggamit ng proseso
| Paksa | Co2 laser | Pagputol ng water jet |
| Karaniwang paggamit ng proseso | Pagputol, pagbabarena, pag-ukit, ablation, structuring, welding | Pagputol, ablation, structuring |
| 3D na paggupit ng materyal | Mahirap dahil sa matibay na patnubay ng sinag at ang regulasyon ng distansya | Bahagyang posible dahil ang natitirang enerhiya sa likod ng workpiece ay nawasak |
| Mga materyales na maaaring i-cut sa pamamagitan ng proseso | Lahat ng metal (hindi kasama ang mga highly reflective metal), lahat ng plastic, salamin, at kahoy ay maaaring putulin | Ang lahat ng mga materyales ay maaaring i-cut sa pamamagitan ng prosesong ito |
| Mga kumbinasyon ng materyal | Ang mga materyales na may iba't ibang mga punto ng pagkatunaw ay halos hindi maputol | Posible, ngunit may panganib ng delamination |
| Mga istraktura ng sandwich na may mga cavity | Hindi ito posible sa isang CO2 laser | Limitadong kakayahan |
| Pagputol ng mga materyales na may limitado o may kapansanan sa pag-access | Bihirang posible dahil sa maliit na distansya at ang malaking laser cutting head | Limitado dahil sa maliit na distansya sa pagitan ng nozzle at ng materyal |
| Mga katangian ng hiwa na materyal na nakakaimpluwensya sa pagproseso | Mga katangian ng pagsipsip ng materyal sa 10.6m | Ang katigasan ng materyal ay isang pangunahing kadahilanan |
| Kapal ng materyal kung saan matipid ang pagputol o pagproseso | ~0.12″ hanggang 0.4″ depende sa materyal | ~0.4″ hanggang 2.0″ |
| Mga karaniwang aplikasyon para sa prosesong ito | Pagputol ng flat sheet na bakal na may katamtamang kapal para sa pagproseso ng sheet metal | Pagputol ng bato, keramika, at mga metal na mas malaki ang kapal |
Paunang pamumuhunan at average na mga gastos sa pagpapatakbo
| Paksa | Co2 laser | Pagputol ng water jet |
| Kinakailangan ang paunang pamumuhunan ng kapital | $300,000 na may 20 kW pump, at isang 6.5′x 4′ table | $300,000+ |
| Mga bahagi na mapuputol | Proteksiyon na salamin, gas mga nozzle, kasama ang parehong alikabok at mga filter ng butil | Water jet nozzle, focusing nozzle, at lahat ng high-pressure na bahagi gaya ng mga valve, hose, at seal |
| Average na pagkonsumo ng enerhiya ng kumpletong sistema ng pagputol | Ipagpalagay ang isang 1500 Watt CO2laser: Paggamit ng kuryente: 24-40 kW Laser gas (CO2, N2, He): 2-16 l/h Pagputol ng gas (O2, N2): 500-2000 l/h | Ipagpalagay ang isang 20 kW pump: Paggamit ng kuryente: 22-35 kW Tubig: 10 l/h Nakasasakit: 36 kg/h Pagtatapon ng pagputol ng basura |
Katumpakan ng proseso
| Paksa | Co2 laser | Pagputol ng water jet |
| Minimum na sukat ng cutting slit | 0.006″, depende sa bilis ng pagputol | 0.02″ |
| Gupitin ang hitsura sa ibabaw | Ang gupit na ibabaw ay magpapakita ng striated na istraktura | Ang ibabaw ng hiwa ay lilitaw na na-sand-blasted, depende sa bilis ng pagputol |
| Degree ng hiwa gilid sa ganap na parallel | Mabuti; paminsan-minsan ay magpapakita ng mga alimusod na gilid | Mabuti; mayroong isang "tailed" na epekto sa mga kurba sa kaso ng mas makapal na mga materyales |
| Pagpapahintulot sa pagproseso | Tinatayang 0.002″ | Tinatayang 0.008″ |
| Degree ng burring sa hiwa | Bahagyang burring lamang ang nangyayari | Walang burring na nangyayari |
| Thermal stress ng materyal | Ang pagpapapangit, tempering at mga pagbabago sa istruktura ay maaaring mangyari sa materyal | Walang thermal stress na nangyayari |
| Mga puwersang kumikilos sa materyal sa direksyon ng gas o water jet sa panahon ng pagproseso | Posisyon ng presyon ng gas mga problema sa manipis workpieces, distansya hindi mapapanatili | Mataas: ang manipis, maliliit na bahagi ay maaari lamang iproseso sa limitadong antas |
Mga pagsasaalang-alang sa kaligtasan at kapaligiran sa pagpapatakbo
| Paksa | Co2 laser | Pagputol ng water jet |
| Personal na kaligtasanmga kinakailangan sa kagamitan | Ang mga salamin sa kaligtasan ng proteksyon ng laser ay hindi ganap na kinakailangan | Ang mga proteksiyon na salaming pangkaligtasan, proteksiyon sa tainga, at proteksyon laban sa pagkakadikit sa high pressure na water jet ay kailangan |
| Produksyon ng usok at alikabok sa panahon ng pagproseso | Nangyayari; ang mga plastik at ilang haluang metal ay maaaring makagawa ng mga nakakalason na gas | Hindi naaangkop para sa water jet cutting |
| Polusyon sa ingay at panganib | Napakababa | Hindi karaniwang mataas |
| Mga kinakailangan sa paglilinis ng makina dahil sa gulo ng proseso | Mababang paglilinis | Mataas na paglilinis |
| Pagputol ng basura na ginawa ng proseso | Ang pagputol ng basura ay pangunahin sa anyo ng alikabok na nangangailangan ng vacuum extraction at pagsala | Ang malalaking dami ng pagputol ng basura ay nangyayari dahil sa paghahalo ng tubig sa mga abrasive |