Lazer ishlab chiqarish faoliyati hozirda kesish, payvandlash, issiqlik bilan ishlov berish, qoplama, bug 'cho'ktirish, o'yma, chizish, kesish, tavlanish va zarbani qattiqlashtirishni o'z ichiga oladi. Lazer ishlab chiqarish jarayonlari mexanik va termal ishlov berish, boshq payvandlash, elektrokimyoviy va elektr deşarj bilan ishlov berish (EDM), abraziv suv oqimi bilan kesish, plazma bilan kesish va olovni kesish kabi an'anaviy va noan'anaviy ishlab chiqarish jarayonlari bilan texnik va iqtisodiy jihatdan raqobatlashadi.
Suv oqimi bilan kesish - bu har kvadrat dyuym uchun 60 000 funt (psi) yuqori bosimli suv oqimi yordamida materiallarni kesish uchun ishlatiladigan jarayon. Ko'pincha, suv abraziv kabi granat bilan aralashtiriladi, bu ko'proq materiallarni toleranslarni yopish uchun toza, to'g'ri va yaxshi qirrasi bilan kesish imkonini beradi. Suv oqimlari zanglamaydigan po'lat, Inconel, titanium, alyuminiy, asbob po'latlari, keramika, granit va zirh plitalari kabi ko'plab sanoat materiallarini kesishga qodir. Bu jarayon sezilarli shovqin hosil qiladi.
Quyidagi jadvalda CO2 lazerli kesish jarayoni va sanoat materiallarini qayta ishlashda suv oqimi bilan kesish jarayoni yordamida metallni kesishning taqqoslanishi mavjud.
§ Asosiy jarayon farqlari
§ Oddiy jarayon ilovalari va foydalanishlari
§ Dastlabki investitsiyalar va o'rtacha operatsion xarajatlar
§ Jarayonning aniqligi
§ Xavfsizlik qoidalari va ish muhiti
Jarayonning asosiy farqlari
| Mavzu | Co2 lazer | Suv oqimi bilan kesish |
| Energiya berish usuli | Nur 10,6 m (uzoq infraqizil diapazon) | Suv |
| Energiya manbai | Gaz lazeri | Yuqori bosimli nasos |
| Energiya qanday uzatiladi | Nometall tomonidan boshqariladigan nur (uchuvchi optika); tolali uzatilmaydi CO2 lazer uchun mumkin | Qattiq yuqori bosimli shlanglar energiyani uzatadi |
| Kesilgan material qanday chiqariladi | Gaz oqimi va qo'shimcha gaz materialni chiqaradi | Yuqori bosimli suv oqimi chiqindi moddalarni chiqaradi |
| Ko'krak va material orasidagi masofa va ruxsat etilgan maksimal bardoshlik | Taxminan 0,2 ″ 0,004 ″, masofa sensori, tartibga solish va Z o'qi kerak | Taxminan 0,12 ″ 0,04 ″, masofa sensori, tartibga solish va Z o'qi kerak |
| Jismoniy mashinani sozlash | Lazer manbai har doim mashina ichida joylashgan | Ish joyi va nasos alohida joylashtirilishi mumkin |
| Jadval o'lchamlari diapazoni | 8′ x 4′ dan 20′ x 6,5′ gacha | 8′ x 4′ dan 13′ x 6,5′ gacha |
| Ish qismidagi odatdagi nur chiqishi | 1500 dan 2600 vattgacha | 4 dan 17 kilovattgacha (4000 bar) |
Oddiy jarayon ilovalari va foydalanishlari
| Mavzu | Co2 lazer | Suv oqimi bilan kesish |
| Oddiy jarayondan foydalanish | Kesish, burg'ulash, o'yma, ablasyon, tuzilish, payvandlash | Kesish, ablasyon, tuzilish |
| 3D materialni kesish | Qattiq nurni yo'naltirish va masofani tartibga solish tufayli qiyin | Qisman mumkin, chunki ish qismining orqasida qolgan energiya yo'q qilinadi |
| Jarayon orqali kesish mumkin bo'lgan materiallar | Barcha metallar (yuqori aks ettiruvchi metallar bundan mustasno), barcha plastmassalar, shisha va yog'ochlarni kesish mumkin | Ushbu jarayon bilan barcha materiallar kesilishi mumkin |
| Materiallar kombinatsiyasi | Turli erish nuqtalariga ega bo'lgan materiallar zo'rg'a kesilishi mumkin | Mumkin, lekin delaminatsiya xavfi mavjud |
| Bo'shliqli sendvich tuzilmalar | Bu CO2 lazer bilan mumkin emas | Cheklangan qobiliyat |
| Cheklangan yoki cheklangan kirish bilan materiallarni kesish | Kichik masofa va katta lazerli kesish boshi tufayli kamdan-kam hollarda mumkin | Ko'krak va material orasidagi kichik masofa tufayli cheklangan |
| Qayta ishlashga ta'sir qiluvchi kesilgan materialning xususiyatlari | 10,6 m balandlikda materialning assimilyatsiya qilish xususiyatlari | Materialning qattiqligi asosiy omil hisoblanadi |
| Kesish yoki qayta ishlash iqtisodiy bo'lgan material qalinligi | Materialga qarab ~0,12 ″ dan 0,4 dyuymgacha | ~0,4 dyuymdan 2,0 dyuymgacha |
| Ushbu jarayon uchun umumiy ilovalar | Plitalar uchun ishlov berish uchun o'rtacha qalinlikdagi tekis po'lat plitalarni kesish | Tosh, keramika va kattaroq qalinlikdagi metallarni kesish |
Dastlabki investitsiyalar va o'rtacha operatsion xarajatlar
| Mavzu | Co2 lazer | Suv oqimi bilan kesish |
| Dastlabki kapital qo'yilmalar talab qilinadi | 20 kVt nasos va 6,5 'x 4' stol bilan 300 000 dollar | $300 000+ |
| Eskiradigan qismlar | Himoya oynasi, gaz nozullar, shuningdek, chang va zarracha filtrlari | Suv oqimi ko'krak qafasi, fokuslash ko'krak va barcha yuqori bosimli komponentlar, masalan, klapanlar, shlanglar va muhrlar |
| To'liq kesish tizimining o'rtacha energiya iste'moli | 1500 vattli CO2 lazerini taxmin qiling: Elektr energiyasidan foydalanish: 24-40 kVt Lazer gazi (CO2, N2, He): 2-16 l/soat Kesish gazi (O2, N2): 500-2000 l/soat | 20 kVt quvvatga ega nasosni tasavvur qiling: Elektr energiyasidan foydalanish: 22-35 kVt Suv: 10 l/soat Abraziv: 36 kg/soat Kesish chiqindilarini utilizatsiya qilish |
Jarayonning aniqligi
| Mavzu | Co2 lazer | Suv oqimi bilan kesish |
| Kesish tirqishining minimal o'lchami | 0,006 ″, kesish tezligiga qarab | 0,02 dyuym |
| Kesilgan sirt ko'rinishi | Kesilgan sirt chiziqli tuzilishga ega bo'ladi | Kesilgan sirt kesish tezligiga qarab, qum bilan portlatilgandek ko'rinadi |
| Kesilgan qirralarning to'liq parallel darajasi | Yaxshi; vaqti-vaqti bilan konusning qirralarini ko'rsatadi | Yaxshi; qalinroq materiallarda egri chiziqlarda "dumli" ta'sir mavjud |
| Qayta ishlash tolerantligi | Taxminan 0,002 dyuym | Taxminan 0,008 dyuym |
| Kesilgan joyning burilish darajasi | Faqat qisman burish paydo bo'ladi | Hech qanday shish paydo bo'lmaydi |
| Materialning termal stressi | Materialda deformatsiya, temperatura va strukturaviy o'zgarishlar yuz berishi mumkin | Hech qanday termal stress paydo bo'lmaydi |
| Qayta ishlash jarayonida materialga gaz yoki suv oqimi yo'nalishi bo'yicha ta'sir qiluvchi kuchlar | Gaz bosimi pozalari nozik bilan bog'liq muammolar ish qismlari, masofa saqlab bo'lmaydi | Yuqori: ingichka, kichik qismlarga faqat cheklangan darajada ishlov berish mumkin |
Xavfsizlik qoidalari va ish muhiti
| Mavzu | Co2 lazer | Suv oqimi bilan kesish |
| Shaxsiy xavfsizlikuskunalar talablari | Lazerli himoya ko'zoynaklari mutlaqo kerak emas | Himoya ko'zoynaklari, quloqlarni himoya qilish va yuqori bosimli suv oqimi bilan aloqa qilishdan himoya qilish kerak |
| Qayta ishlash jarayonida tutun va chang ishlab chiqarish | Ro'y beradi; plastmassa va ba'zi metall qotishmalari zaharli gazlar hosil qilishi mumkin | Suv oqimi bilan kesish uchun qo'llanilmaydi |
| Shovqinning ifloslanishi va xavf | Juda past | G'ayrioddiy baland |
| Jarayonning tartibsizligi sababli mashinani tozalash talablari | Kam tozalash | Yuqori tozalash |
| Jarayon natijasida hosil bo'lgan chiqindilarni kesish | Chiqib ketish chiqindilari, asosan, vakuumli ekstraktsiya va filtrlashni talab qiladigan chang shaklida bo'ladi | Suvni abraziv moddalar bilan aralashtirish natijasida katta miqdorda chiqib ketish chiqindilari paydo bo'ladi |