Laserproduksjeaktiviteiten omfetsje op it stuit snijden, lassen, waarmtebehanneling, bekleding, dampôfsetting, gravearjen, krassen, trimmen, gloeien en skokharden. Laserproduksjeprosessen konkurrearje sawol technysk as ekonomysk mei konvinsjonele en net-konvinsjonele produksjeprosessen lykas meganyske en termyske ferwurking, bôgelassen, elektrogemyske en elektryske ûntladingsferwurking (EDM), abrasyf wetterstraalsnijden, plasmasnijden en flamsnijden.
Wetterstraalsnijden is in proses dat brûkt wurdt om materialen te snijen mei in wetterstraal ûnder druk fan maksimaal 60.000 pûn per fjouwerkante inch (psi). Faak wurdt it wetter mingd mei in abrasive slijpmiddel lykas granaat, wêrtroch't mear materialen skjin en mei lytse tolerânsjes, rjochthoekich en mei in goede râneôfwerking snien wurde kinne. Wetterstralen binne by steat om in protte yndustriële materialen te snijen, ynklusyf roestfrij stiel, Inconel, titanium, aluminium, arkstiel, keramyk, granyt en pânserplaat. Dit proses genereart flinke lûdsboarnen.
De tabel dy't hjirûnder befettet in fergeliking fan metaalsnijden mei it CO2-lasersnijproses en it wetterstraalsnijproses yn yndustriële materiaalferwurking.
§ Fundamentele prosesferskillen
§ Typyske prosesapplikaasjes en gebrûken
§ Inisjele ynvestearring en gemiddelde eksploitaasjekosten
§ Presyzje fan proses
§ Feilichheidsaspekten en wurkomjouwing
Fundamentele prosessen ferskillen
| Ûnderwerp | CO2-laser | Wetterstraalsnijden |
| Metoade foar it oerdragen fan enerzjy | Ljocht 10,6 m (fier ynfraread berik) | Wetter |
| Boarne fan enerzjy | Gaslaser | Hegedrukpomp |
| Hoe enerzjy wurdt oerdroegen | Straal begeliede troch spegels (fleanende optyk); glêstriedtransmisje net mooglik foar CO2-laser | Stive hegedrukslangen bringe de enerzjy oer |
| Hoe't snijmateriaal útsmiten wurdt | Gasstraal, plus ekstra gas ferdriuwt materiaal | In wetterstraal mei hege druk ferdriuwt ôffalmateriaal |
| Ofstân tusken nozzle en materiaal en maksimaal tastiene tolerânsje | Ungefear 0,2″ 0,004″, ôfstânssensor, regeling en Z-as nedich | Ungefear 0,12″ 0,04″, ôfstânssensor, regeling en Z-as nedich |
| Ynstelling fan fysike masine | Laserboarne altyd yn 'e masine | It wurkgebiet en de pomp kinne apart pleatst wurde |
| Berik fan tafelgrutte | 8′ x 4′ oant 20′ x 6.5′ | 8′ x 4′ oant 13′ x 6,5′ |
| Typyske strielútfier by it wurkstik | 1500 oant 2600 Watt | 4 oant 17 kilowatt (4000 bar) |
Typyske prosesapplikaasjes en gebrûken
| Ûnderwerp | CO2-laser | Wetterstraalsnijden |
| Typyske prosesgebrûk | Snijden, boarjen, gravearjen, ablaasje, strukturearjen, lassen | Snijden, ablaasje, strukturearjen |
| 3D materiaal snijden | Dreech fanwegen stive beambegelieding en de regeling fan ôfstân | Foar in part mooglik, om't oerbleaune enerzjy efter it wurkstik ferneatige wurdt |
| Materialen dy't troch it proses snien wurde kinne | Alle metalen (útsein heechreflektearjende metalen), alle plestik, glês en hout kinne wurde snien | Alle materialen kinne mei dit proses snien wurde |
| Materiaalkombinaasjes | Materialen mei ferskillende smeltpunten kinne amper snien wurde | Mooglik, mar der is in gefaar foar delaminaasje |
| Sandwichstrukturen mei holtes | Dit is net mooglik mei in CO2-laser | Beheinde mooglikheid |
| Materialen snije mei beheinde of beheinde tagong | Selden mooglik fanwegen lytse ôfstân en de grutte lasersnijkop | Beheind fanwegen de lytse ôfstân tusken de nozzle en it materiaal |
| Eigenskippen fan it snijmateriaal dy't ynfloed hawwe op de ferwurking | Absorpsjeeigenskippen fan materiaal op 10,6 m | Materiaalhurdens is in wichtige faktor |
| Materiaaldikte wêrby't snijden of ferwurkjen ekonomysk is | ~0,12″ oant 0,4″ ôfhinklik fan materiaal | ~0,4″ oant 2,0″ |
| Algemiene tapassingen foar dit proses | Snijden fan platte stielplaat fan middelgrutte dikte foar plaatmetaalferwurking | Snijden fan stien, keramyk en metalen fan gruttere dikte |
Inisjele ynvestearring en gemiddelde eksploitaasjekosten
| Ûnderwerp | CO2-laser | Wetterstraalsnijden |
| Fereaske earste kapitaalynvestearring | $300.000 mei in pomp fan 20 kW en in tafel fan 6,5′ x 4′ | $300.000+ |
| Dielen dy't fersliten wurde sille | Beskermjend glês, gas nozzles, plus sawol stof- as dieltsjesfilters | Wetterstraalmondstuk, fokusmondstuk, en alle hegedrukkomponinten lykas kleppen, slangen en dichtingen |
| Gemiddeld enerzjyferbrûk fan it folsleine snijsysteem | Nim oan dat der in 1500 Watt CO2-laser is: Elektrysk enerzjyferbrûk: 24-40 kW Lasergas (CO2, N2, He): 2-16 l/oere Snijgas (O2, N2): 500-2000 l/oere | Nim oan dat der in pomp fan 20 kW is: Elektrysk enerzjyferbrûk: 22-35 kW Wetter: 10 l/oere Skuurmiddel: 36 kg/oere Ferwidering fan snijôffal |
Presyzje fan proses
| Ûnderwerp | CO2-laser | Wetterstraalsnijden |
| Minimale grutte fan 'e snijgleuf | 0.006″, ôfhinklik fan snijsnelheid | 0.02″ |
| Uterlik fan it snijflak | Snien oerflak sil in streepfoarmige struktuer sjen litte | It snijflak sil lykje as is it sânstraald, ôfhinklik fan 'e snijsnelheid |
| Graad fan snijkanten oant folslein parallel | Goed; sil sa no en dan konyske rânen sjen litte | Goed; der is in "tailed" effekt yn krommen yn it gefal fan dikkere materialen |
| Ferwurkingstolerânsje | Ungefear 0.002″ | Ungefear 0.008″ |
| Graad fan bramen op 'e snij | Allinnich parsjele braming komt foar | Der komt gjin bramen foar |
| Termyske stress fan materiaal | Deformaasje, tempering en strukturele feroarings kinne foarkomme yn it materiaal | Der komt gjin termyske stress foar |
| Krêften dy't op materiaal wurkje yn 'e rjochting fan gas- of wetterstraal tidens ferwurking | Gasdruk stelt problemen mei tinne wurkstikken, ôfstân kin net ûnderhâlden wurde | Heech: tinne, lytse ûnderdielen kinne dus mar yn beheinde mjitte ferwurke wurde |
Feilichheidsaspekten en wurkomjouwing
| Ûnderwerp | CO2-laser | Wetterstraalsnijden |
| Persoanlike feiligenseasken foar apparatuer | Laserbeskermingsbrillen binne net absolút needsaaklik | Beskermjende feilichheidsbrillen, earbeskerming en beskerming tsjin kontakt mei hege druk wetterstralen binne nedich. |
| Produksje fan reek en stof tidens ferwurking | Komt foar; plestik en guon metaallegeringen kinne giftige gassen produsearje | Net fan tapassing foar wetterstraalsnijden |
| Lûdsfersmoarging en gefaar | Hiel leech | Ungewoan heech |
| Easken foar it skjinmeitsjen fan masines fanwegen prosesrommel | Leech skjinmeitsjen | Hege skjinmeitsjen |
| It ferminderjen fan ôffal produsearre troch it proses | It ôfsnijen fan ôffal is benammen yn 'e foarm fan stof dat fakuümôfzuiging en filterjen fereasket. | Grutte hoemannichten snijôffal ûntsteane troch it mingen fan wetter mei skuurmiddels |