Kasama sa mga aktibidad sa paggawa ng laser ang pagputol, pagwelding, heat treating, cladding, vapor deposition, engraving, scribing, trimming, annealing, at shock hardening. Ang mga proseso ng paggawa ng laser ay nakikipagkumpitensya kapwa sa teknikal at ekonomiko sa mga kumbensyonal at hindi kumbensyonal na proseso ng paggawa tulad ng mechanical 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 upang putulin ang mga materyales gamit ang isang jet ng pressurized water na may taas na 60,000 pounds per square inch (psi). Kadalasan, ang tubig ay hinahalo sa isang abrasive na parang garnet na nagbibigay-daan sa mas maraming materyales na malinis na maputol upang maabot ang malapit na tolerances, nang eksakto at may magandang edge finish. Ang mga water jet ay may kakayahang putulin ang maraming industrial na materyales kabilang ang stainless steel, Inconel, titanium, aluminum, tool steel, ceramics, granite, at armor plate. Ang prosesong ito ay lumilikha ng malaking ingay.
Ang sumusunod na talahanayan ay naglalaman ng paghahambing ng pagputol ng metal gamit ang proseso ng pagputol gamit ang CO2 laser at proseso ng pagputol gamit ang water jet sa pagproseso ng mga industriyal na materyales.
§ Mga pangunahing pagkakaiba sa proseso
§ Karaniwang mga aplikasyon at gamit ng proseso
§ Paunang puhunan at karaniwang gastos sa pagpapatakbo
§ Katumpakan ng proseso
§ Mga pagsasaalang-alang sa kaligtasan at kapaligiran sa pagpapatakbo
Mga pangunahing pagkakaiba sa proseso
| Paksa | Laser na Co2 | Pagputol ng jet ng tubig |
| Paraan ng pagbibigay ng enerhiya | Ilaw 10.6 m (malayong infrared na saklaw) | Tubig |
| Pinagmumulan ng enerhiya | Laser na gas | Mataas na presyon ng bomba |
| Paano ipinapadala ang enerhiya | Sinag na ginagabayan ng mga salamin (lumilipad na optika); hindi fiber-transmission magagawa para sa CO2 laser | Ang matibay na mga hose na may mataas na presyon ay naghahatid ng enerhiya |
| Paano inilalabas ang pinutol na materyal | Gas jet, kasama ang karagdagang gas na naglalabas ng materyal | Ang isang high-pressure water jet ay naglalabas ng mga dumi |
| Distansya sa pagitan ng nozzle at materyal at pinakamataas na pinahihintulutang tolerance | Humigit-kumulang 0.2″ 0.004″, kinakailangan ang sensor ng distansya, regulasyon at Z-axis | Humigit-kumulang 0.12″ 0.04″, kinakailangan ang sensor ng distansya, regulasyon at Z-axis |
| Pisikal na pag-setup ng makina | Ang pinagmumulan ng laser ay laging nasa loob ng makina | Ang lugar ng trabaho at bomba ay maaaring matatagpuan nang hiwalay |
| Saklaw ng mga laki ng mesa | 8′ x 4′ hanggang 20′ x 6.5′ | 8′ x 4′ hanggang 13′ x 6.5′ |
| Karaniwang output ng beam sa workpiece | 1500 hanggang 2600 Watts | 4 hanggang 17 kilowatts (4000 bar) |
Karaniwang mga aplikasyon at gamit ng proseso
| Paksa | Laser na Co2 | Pagputol ng jet ng tubig |
| Karaniwang mga gamit sa proseso | Paggupit, pagbabarena, pag-ukit, ablation, pagbubuo ng istruktura, hinang | Paggupit, ablation, pagbubuo ng istruktura |
| Paggupit ng 3D na materyal | Mahirap dahil sa matibay na gabay ng beam at regulasyon ng distansya | Posible ito nang bahagya dahil ang natitirang enerhiya sa likod ng workpiece ay nawasak |
| Mga materyales na maaaring putulin sa pamamagitan ng proseso | Lahat ng metal (maliban sa mga metal na lubos na sumasalamin), lahat ng plastik, salamin, at kahoy ay maaaring putulin | Lahat ng materyales ay maaaring putulin sa pamamagitan ng prosesong ito |
| Mga kombinasyon ng materyal | Ang mga materyales na may iba't ibang melting point ay halos hindi maputol | Posible, ngunit may panganib ng delamination |
| Mga istrukturang sandwich na may mga cavity | Hindi ito posible gamit ang 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 malaking laser cutting head | Limitado dahil sa maliit na distansya sa pagitan ng nozzle at ng materyal |
| Mga katangian ng pinutol na materyal na nakakaimpluwensya sa pagproseso | Mga katangian ng pagsipsip ng materyal sa 10.6m | Ang katigasan ng materyal ay isang mahalagang salik |
| 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 steel na may katamtamang kapal para sa pagproseso ng sheet metal | Pagputol ng bato, seramika, at mga metal na may mas makapal na kapal |
Paunang puhunan at karaniwang gastos sa pagpapatakbo
| Paksa | Laser na Co2 | Pagputol ng jet ng tubig |
| Kinakailangan ang paunang puhunan | $300,000 na may 20 kW na bomba, at isang mesa na 6.5′ x 4′ | $300,000+ |
| Mga bahaging masisira | Proteksyon na salamin, gas mga nozzle, kasama ang parehong mga filter ng alikabok at particle | Nozzle ng water jet, nozzle na pang-pokus, at lahat ng bahaging may mataas na presyon tulad ng mga balbula, hose, at mga seal |
| Karaniwang pagkonsumo ng enerhiya ng kumpletong sistema ng pagputol | Ipagpalagay na isang 1500 Watt CO2laser: Paggamit ng kuryente: 24-40 kW Gas na laser (CO2, N2, He): 2-16 l/oras Pagputol ng gas (O2, N2): 500-2000 litro/oras | Ipagpalagay na isang 20 kW na bomba: Paggamit ng kuryente: 22-35 kW Tubig: 10 l/oras Nakakapang-aping: 36 kg/h Pagtatapon ng basura |
Katumpakan ng proseso
| Paksa | Laser na Co2 | Pagputol ng jet ng tubig |
| Pinakamababang laki ng hiwa ng pagputol | 0.006″, depende sa bilis ng paggupit | 0.02″ |
| Hitsura ng ibabaw na hiwa | Ang pinutol na ibabaw ay magpapakita ng isang striated na istraktura | Ang ibabaw na pinutol ay magmumukhang ginamitan ng buhangin, depende sa bilis ng pagputol. |
| Antas ng mga gilid na pinutol hanggang sa ganap na magkapareho | Mabuti; paminsan-minsan ay magpapakita ng mga hugis-kono na gilid | Mabuti; mayroong "buntot" na epekto sa mga kurba sa kaso ng mas makapal na mga materyales |
| Pagpapaubaya sa pagproseso | Humigit-kumulang 0.002″ | Humigit-kumulang 0.008″ |
| Antas ng burring sa hiwa | Bahagyang burring lamang ang nangyayari | Walang burring na nangyayari |
| Thermal stress ng materyal | Maaaring mangyari ang deformasyon, tempering, at mga pagbabago sa istruktura sa materyal | Walang thermal stress na nangyayari |
| Mga puwersang kumikilos sa materyal sa direksyon ng gas o water jet habang pinoproseso | Mga kondisyon ng presyon ng gas mga problema sa manipis mga workpiece, distansya hindi maaaring mapanatili | Mataas: ang manipis at maliliit na bahagi ay maaari lamang maproseso sa limitadong antas |
Mga pagsasaalang-alang sa kaligtasan at kapaligiran sa pagpapatakbo
| Paksa | Laser na Co2 | Pagputol ng jet ng tubig |
| Kaligtasan sa sarilimga kinakailangan sa kagamitan | Hindi naman talaga kailangan ang mga salaming pangkaligtasan na may proteksyon mula sa laser | Kinakailangan ang mga salaming pangkaligtasan, proteksyon sa tainga, at proteksyon laban sa pagdikit sa high pressure water jet. |
| Produksyon ng usok at alikabok habang pinoproseso | Nangyayari ito; ang mga plastik at ilang metal na haluang metal ay maaaring magdulot ng mga nakalalasong gas | Hindi naaangkop para sa pagputol gamit ang water jet |
| Polusyon sa ingay at panganib | Napakababa | Hindi pangkaraniwang mataas |
| Mga kinakailangan sa paglilinis ng makina dahil sa kalat ng proseso | Mababang paglilinis | Mataas na paglilinis |
| Pagbawas ng basurang dulot ng proseso | Ang pagputol ng basura ay pangunahing nasa anyo ng alikabok na nangangailangan ng vacuum extraction at filtering | Malaking dami ng basura sa pagputol ang nangyayari dahil sa paghahalo ng tubig sa mga abrasive |