L-attivitajiet tal-manifattura bil-lejżer bħalissa jinkludu qtugħ, iwweldjar, trattament bis-sħana, kisi, depożizzjoni tal-fwar, inċiżjoni, skrining, tirqim, ittemprar, u ebusija ta 'xokk.Il-proċessi tal-manifattura tal-lejżer jikkompetu kemm teknikament kif ukoll ekonomikament ma 'proċessi ta' manifattura konvenzjonali u mhux konvenzjonali bħal makkinar mekkaniku u termali, welding bl-ark, magni elettrokimiku u skarigu elettriku (EDM), qtugħ bil-ġett tal-ilma li joborxu, qtugħ tal-plażma u qtugħ tal-fjammi.
Qtugħ bil-ġett tal-ilma huwa proċess użat biex jaqta 'materjali bl-użu ta' ġett ta 'ilma taħt pressjoni għoli ta' 60,000 libbra kull pulzier kwadru (psi).Ħafna drabi, l-ilma jitħallat ma 'abrażiv bħal granata li jippermetti li aktar materjali jinqatgħu b'mod nadif biex jagħlqu t-tolleranzi, b'mod kwadru u b'finitura tajba tat-tarf.Ġettijiet ta 'l-ilma huma kapaċi jaqtgħu ħafna materjali industrijali inkluż azzar li ma jissaddadx, Inconel, titanju, aluminju, azzar ta' l-għodda, ċeramika, granit, u pjanċa ta 'armatura.Dan il-proċess jiġġenera storbju sinifikanti.
It-tabella li ġejja fiha paragun tal-qtugħ tal-metall bl-użu tal-proċess ta 'qtugħ bil-lejżer CO2 u proċess ta' qtugħ bil-ġett tal-ilma fl-ipproċessar tal-materjal industrijali.
§ Differenzi fundamentali fil-proċess
§ Applikazzjonijiet u użi tipiċi tal-proċess
§ Investiment inizjali u spejjeż medji operattivi
§ Preċiżjoni tal-proċess
§ Konsiderazzjonijiet ta 'sikurezza u ambjent operattiv
Differenzi fundamentali fil-proċess
| Suġġett | Lejżer Co2 | Qtugħ bil-ġett tal-ilma |
| Metodu ta 'għoti ta' enerġija | Dawl 10.6 m (medda infrared imbiegħda) | Ilma |
| Sors ta 'enerġija | Lejżer tal-gass | Pompa bi pressjoni għolja |
| Kif tiġi trażmessa l-enerġija | Raġġ iggwidat minn mirja (ottiki li jtiru);trasmissjoni tal-fibra mhux fattibbli għal laser CO2 | Manek riġidi ta 'pressjoni għolja jittrasmettu l-enerġija |
| Kif jitkeċċa materjal maqtugħ | Ġett tal-gass, flimkien ma 'gass addizzjonali jkeċċi materjal | Ġett ta 'l-ilma bi pressjoni għolja jkeċċi materjal ta' skart |
| Distanza bejn iż-żennuna u l-materjal u tolleranza massima permissibbli | Madwar 0.2″ 0.004″, sensur tad-distanza, regolazzjoni u assi Z meħtieġa | Madwar 0.12″ 0.04″, sensur tad-distanza, regolazzjoni u assi Z meħtieġa |
| Twaqqif tal-magna fiżika | Sors tal-lejżer dejjem jinsab ġewwa l-magna | Iż-żona tax-xogħol u l-pompa jistgħu jinstabu separatament |
| Firxa ta 'daqsijiet tal-mejda | 8′ x 4′ sa 20′ x 6.5′ | 8′ x 4′ sa 13′ x 6.5′ |
| Output tar-raġġ tipiku fil-biċċa tax-xogħol | 1500 sa 2600 Watts | 4 sa 17-il kilowatt (4000 bar) |
Applikazzjonijiet u użi tal-proċess tipiċi
| Suġġett | Lejżer Co2 | Qtugħ bil-ġett tal-ilma |
| Użi tipiċi tal-proċess | Qtugħ, tħaffir, inċiżjoni, ablazzjoni, strutturar, iwweldjar | Qtugħ, ablazzjoni, strutturar |
| Qtugħ tal-materjal 3D | Diffiċli minħabba gwida riġida tar-raġġ u r-regolamentazzjoni tad-distanza | Parzjalment possibbli peress li l-enerġija residwa wara l-biċċa tax-xogħol tinqered |
| Materjali li jistgħu jinqatgħu bil-proċess | Il-metalli kollha (esklużi metalli li jirriflettu ħafna), il-plastiks, il-ħġieġ u l-injam kollha jistgħu jinqatgħu | Il-materjali kollha jistgħu jinqatgħu b'dan il-proċess |
| Kombinazzjonijiet materjali | Materjali b'punti ta 'tidwib differenti bilkemm jistgħu jinqatgħu | Possibbli, iżda hemm periklu ta ' delamination |
| Strutturi ta 'sandwich b'kavitajiet | Dan mhux possibbli b'lejżer CO2 | Abbiltà limitata |
| Materjali tal-qtugħ b'aċċess limitat jew imfixkel | Rari possibbli minħabba distanza żgħira u r-ras kbira tal-qtugħ bil-lejżer | Limitat minħabba d-distanza żgħira bejn iż-żennuna u l-materjal |
| Proprjetajiet tal-materjal maqtugħ li jinfluwenzaw l-ipproċessar | Karatteristiċi ta 'assorbiment ta' materjal f'10.6m | L-ebusija tal-materjal hija fattur ewlieni |
| Ħxuna tal-materjal li biha l-qtugħ jew l-ipproċessar huwa ekonomiku | ~ 0.12″ sa 0.4″ skond il-materjal | ~0.4″ sa 2.0″ |
| Applikazzjonijiet komuni għal dan il-proċess | Qtugħ ta 'azzar folja ċatta ta' ħxuna medja għall-ipproċessar tal-folja tal-metall | Qtugħ ta 'ġebel, ċeramika, u metalli ta' ħxuna akbar |
Investiment inizjali u spejjeż medji operattivi
| Suġġett | Lejżer Co2 | Qtugħ bil-ġett tal-ilma |
| Investiment kapitali inizjali meħtieġ | $300,000 b'pompa ta '20 kW, u tabella ta' 6.5′ x 4′ | $300,000+ |
| Partijiet li se jintlibsu | Ħġieġ protettiv, gass żennuni, flimkien ma 'kemm it-trab u l-filtri tal-partikuli | Żennuna tal-ġett tal-ilma, żennuna li tiffoka, u l-komponenti kollha bi pressjoni għolja bħal valvoli, pajpijiet u siġilli |
| Konsum medju ta 'enerġija ta' sistema ta 'qtugħ kompluta | Assumi laser CO2 ta’ 1500 Watt: Użu tal-enerġija elettrika: 24-40 kW Gass tal-lejżer (CO2, N2, He): 2-16 l/h Gass tal-qtugħ (O2, N2): 500-2000 l/h | Assumi pompa ta’ 20 kW: Użu tal-enerġija elettrika: 22-35 kW Ilma: 10 l/h Abrażiv: 36 kg/h Rimi ta' skart tat-tqattigħ |
Preċiżjoni tal-proċess
| Suġġett | Lejżer Co2 | Qtugħ bil-ġett tal-ilma |
| Daqs minimu tal-qasma tat-tqattigħ | 0.006″, skond il-veloċità tat-tqattigħ | 0.02″ |
| Aqta 'dehra tal-wiċċ | Wiċċ maqtugħ se juri struttura strijata | Is-superfiċje maqtugħa tidher li ġiet imsawwra bir-ramel, skont il-veloċità tat-tqattigħ |
| Grad ta 'truf maqtugħin għal kompletament paralleli | Tajjeb;kultant se juri truf konikali | Tajjeb;hemm effett "denb" fil-kurvi fil-każ ta 'materjali eħxen |
| Tolleranza għall-ipproċessar | Madwar 0.002″ | Madwar 0.008″ |
| Grad ta 'burring fuq il-qatgħa | Isseħħ biss burring parzjali | Ma jseħħ l-ebda burring |
| Stress termali tal-materjal | Deformazzjoni, ittemprar u bidliet strutturali jistgħu jseħħu fil-materjal | Ma jseħħ l-ebda stress termali |
| Forzi li jaġixxu fuq materjal fid-direzzjoni tal-ġett tal-gass jew tal-ilma waqt l-ipproċessar | Pressjoni tal-gass joħloq problemi ma irqiq biċċiet tax-xogħol, distanza ma jistax jinżamm | Għoli: partijiet irqaq u żgħar għalhekk jistgħu jiġu pproċessati biss sa grad limitat |
Konsiderazzjonijiet ta 'sikurezza u ambjent operattiv
| Suġġett | Lejżer Co2 | Qtugħ bil-ġett tal-ilma |
| Sigurtà personalirekwiżiti tat-tagħmir | Nuċċalijiet tas-sigurtà tal-protezzjoni bil-lejżer mhumiex assolutament meħtieġa | Nuċċalijiet protettivi tas-sigurtà, protezzjoni tal-widnejn, u protezzjoni kontra kuntatt ma 'ġett ta' ilma bi pressjoni għolja huma meħtieġa |
| Produzzjoni ta 'duħħan u trab waqt l-ipproċessar | Iseħħ;plastiks u xi liegi tal-metall jistgħu jipproduċu gassijiet tossiċi | Mhux applikabbli għat-tqattigħ bil-ġett tal-ilma |
| Tniġġis mill-istorbju u periklu | Baxxa ħafna | Għoli mhux tas-soltu |
| Rekwiżiti tat-tindif tal-magni minħabba mess tal-proċess | Baxx tindif | Għoli tindif |
| Qtugħ tal-iskart prodott mill-proċess | L-iskart tal-qtugħ huwa prinċipalment fil-forma ta 'trab li jeħtieġ estrazzjoni bil-vakwu u filtrazzjoni | Kwantitajiet kbar ta 'skart tat-tqattigħ iseħħu minħabba t-taħlit ta' ilma ma 'abrażivi |