Лазердик өндүрүш иш-аракеттери учурда кесүү, ширетүү, жылуулук менен иштетүү, каптоо, буу менен чөктүрүү, гравировкалоо, сызуу, кыркуу, күйгүзүү жана сокку менен катуулоону камтыйт. Лазердик өндүрүш процесстери механикалык жана жылуулук менен иштетүү, дого менен ширетүү, электрохимиялык жана электрдик разряддык иштетүү (ЭРЖ), абразивдик суу агымы менен кесүү, плазма менен кесүү жана жалын менен кесүү сыяктуу салттуу жана салттуу эмес өндүрүш процесстери менен техникалык жана экономикалык жактан атаандашат.
Суу агымы менен кесүү - бул материалдарды чарчы дюймга 60 000 фунт (psi) басымдагы суу агымы менен кесүү үчүн колдонулган процесс. Көп учурда суу абразивдүү гранат менен аралаштырылат, бул көбүрөөк материалдарды таза кесүүгө мүмкүндүк берет, бул чыдамдуулукту жакын, тик жана жакшы четтери менен. Суу агымдары дат баспас болот, инконель, титан, алюминий, аспап болоту, керамика, гранит жана соот плитасы сыяктуу көптөгөн өнөр жай материалдарын кесүүгө жөндөмдүү. Бул процесс олуттуу ызы-чууну жаратат.
Төмөнкү таблицада өнөр жайлык материалдарды иштетүүдө CO2 лазердик кесүү процессин жана суу агымы менен кесүү процессин колдонуу менен металл кесүүнү салыштыруу келтирилген.
§ Негизги процесстик айырмачылыктар
§ Типтүү процесстик колдонмолор жана колдонуулар
§ Баштапкы инвестиция жана орточо эксплуатациялык чыгымдар
§ Процесстин тактыгы
§ Коопсуздук маселелери жана иштөө чөйрөсү
Негизги процесстик айырмачылыктар
| Тема | CO2 лазери | Суу агымы менен кесүү |
| Энергияны берүү ыкмасы | Жарык 10,6 м (алыс инфракызыл диапазон) | Суу |
| Энергия булагы | Газ лазери | Жогорку басымдагы насос |
| Энергия кантип өткөрүлөт | Күзгүлөр (учуучу оптика) менен башкарылуучу нур; була-оптикалык берүү эмес CO2 лазери үчүн ылайыктуу | Катуу жогорку басымдагы шлангдар энергияны өткөрөт |
| Кесилген материал кантип сыртка чыгарылат | Газ агымы, кошумча газ материалды сыртка чыгарат | Жогорку басымдагы суу агымы калдыктарды сыртка чыгарат |
| Сопло менен материалдын ортосундагы аралык жана уруксат берилген максималдуу чыдамдуулук | Болжол менен 0,2 дюйм 0,004 дюйм, аралык сенсору, жөнгө салуу жана Z огу зарыл | Болжол менен 0,12 дюйм 0,04 дюйм, аралык сенсору, жөнгө салуу жана Z огу зарыл |
| Физикалык машинаны орнотуу | Лазер булагы ар дайым машинанын ичинде жайгашкан | Жумушчу аймакты жана насосту өзүнчө жайгаштырууга болот |
| Столдордун өлчөмдөрүнүн диапазону | 8' x 4'дан 20' x 6.5'га чейин | 8' x 4'дан 13' x 6.5'га чейин |
| Иштелип чыккан жердеги типтүү нурдун чыгышы | 1500дөн 2600 Ваттга чейин | 4төн 17 киловаттка чейин (4000 бар) |
Типтүү процесстик колдонмолор жана аларды колдонуу
| Тема | СО2 лазери | Суу агымы менен кесүү |
| Процесстин типтүү колдонулушу | Кесүү, бургулоо, гравировкалоо, абляция, структуралоо, ширетүү | Кесүү, абляция, структуралоо |
| 3D материалды кесүү | Катуу нур багыттоосунан жана аралыкты жөнгө салуудан улам кыйын | Жарым-жартылай мүмкүн, анткени даяр бөлүктүн артындагы калдык энергия жок кылынат |
| Процесс аркылуу кесүүгө мүмкүн болгон материалдар | Бардык металлдар (жогорку деңгээлде чагылдыруучу металлдардан тышкары), бардык пластмассаларды, айнекти жана жыгачты кесүүгө болот | Бул процесс аркылуу бардык материалдарды кесүүгө болот |
| Материалдардын айкалыштары | Ар кандай эрүү температурасы бар материалдарды кесүү кыйын | Мүмкүн, бирок бөлүкчөлөрдүн чирип кетүү коркунучу бар |
| Көңдөйлөрү бар сэндвич конструкциялары | Бул CO2 лазери менен мүмкүн эмес | Чектелген мүмкүнчүлүк |
| Чектелген же мүмкүнчүлүгү чектелген материалдарды кесүү | Кичинекей аралыктан жана чоң лазердик кесүүчү башы болгондуктан, сейрек кездешүүчү мүмкүн | Сопло менен материалдын ортосундагы аралык аз болгондуктан чектелген |
| Кесилген материалдын иштетүүгө таасир этүүчү касиеттери | 10,6 м тереңдиктеги материалдын сиңирүү мүнөздөмөлөрү | Материалдын катуулугу маанилүү фактор болуп саналат |
| Кесүү же иштетүү үнөмдүү болгон материалдын калыңдыгы | Материалга жараша ~0,12 дюймдан 0,4 дюймга чейин | ~0,4 дюймдан 2,0 дюймга чейин |
| Бул процесстин кеңири таралган колдонмолору | Барак металлын иштетүү үчүн орточо калыңдыктагы жалпак барак болотту кесүү | Таштарды, керамикаларды жана чоңураак калыңдыктагы металлдарды кесүү |
Баштапкы инвестиция жана орточо эксплуатациялык чыгымдар
| Тема | СО2 лазери | Суу агымы менен кесүү |
| Баштапкы капиталдык салым талап кылынат | 20 кВт кубаттуулуктагы насосу жана 6,5' x 4' өлчөмүндөгү стол менен 300 000 доллар | 300 000 доллардан ашык |
| Эскире турган тетиктер | Коргоочу айнек, газ форсункалар, ошондой эле чаң жана бөлүкчөлөр чыпкалары | Суу агымы менен иштеген форсунка, фокустоочу форсунка жана клапандар, шлангдар жана пломбалар сыяктуу бардык жогорку басымдагы компоненттер |
| Толук кесүү системасынын орточо энергия сарптоосу | 1500 Ватт кубаттуулуктагы CO2 лазерин элестетиңиз: Электр энергиясын колдонуу: 24-40 кВт Лазердик газ (CO2, N2, He): 2-16 л/саат Кесүүчү газ (O2, N2): 500-2000 л/саат | 20 кВт кубаттуулуктагы насосту элестетиңиз: Электр энергиясын колдонуу: 22-35 кВт Суу: 10 л/саат Абразивдүү: 36 кг/саат Кесүү калдыктарын жок кылуу |
Процесстин тактыгы
| Тема | СО2 лазери | Суу агымы менен кесүү |
| Кесүүчү тешиктин минималдуу өлчөмү | 0,006 дюйм, кесүү ылдамдыгына жараша | 0.02 дюйм |
| Кесилген беттин көрүнүшү | Кесилген бет тилкелүү түзүлүштү көрсөтөт | Кесилген бет кесүү ылдамдыгына жараша кум менен чачылгандай көрүнөт |
| Кесилген четтердин даражасы толугу менен параллель | Жакшы; кээде конус сымал четтери көрсөтүлөт | Жакшы; калыңыраак материалдарда ийри сызыктарда "куйруктуу" эффект бар |
| Иштетүү толеранттуулугу | Болжол менен 0,002 дюйм | Болжол менен 0,008 дюйм |
| Кесилген жердеги көңдөйдүн пайда болуу даражасы | Жарым-жартылай гана көмүү пайда болот | Эч кандай көгөргөн жер жок |
| Материалдын жылуулук стресси | Материалда деформация, чыңалуу жана структуралык өзгөрүүлөр болушу мүмкүн | Термикалык стресс пайда болбойт |
| Иштетүү учурунда газ же суу агымы багытында материалга таасир этүүчү күчтөр | Газ басымынын позасы ичке көйгөйлөр жумушчу бөлүктөрү, аралык сактоого мүмкүн эмес | Жогорку: ичке, майда бөлүктөрдү чектелген деңгээлде гана иштетүүгө болот |
Коопсуздук маселелери жана иштөө чөйрөсү
| Тема | СО2 лазери | Суу агымы менен кесүү |
| Жеке коопсуздукжабдуулардын талаптары | Лазердик коргоочу көз айнектер сөзсүз түрдө зарыл эмес | Коргоочу көз айнектер, кулак коргоочу каражаттар жана жогорку басымдагы суу агымынан коргоо керек |
| Кайра иштетүү учурунда түтүн жана чаңдын пайда болушу | болот; пластмассалар жана кээ бир металл эритмелери уулуу газдарды пайда кылышы мүмкүн | Суу агымы менен кесүү үчүн колдонулбайт |
| Ызы-чуунун булганышы жана коркунуч | Өтө төмөн | Адаттан тыш жогору |
| Процесстин башаламандыгынан улам машинаны тазалоо талаптары | Аз тазалоо | Жогорку деңгээлдеги тазалоо |
| Процесстин натыйжасында пайда болгон калдыктарды кесүү | Калдыктарды кесүү негизинен чаң түрүндө болот, алар вакуумдук экстракцияны жана чыпкалоону талап кылат | Сууну абразивдүү заттар менен аралаштыруудан улам көп көлөмдөгү кесүүчү калдыктар пайда болот |