Mikroprocesorski krmilniki so namenjeni strojnim orodjem, ki omogočajo ustvarjanje ali spreminjanje delov. Programabilno digitalno krmiljenje aktivira servomotorje stroja in vretenske pogone ter krmili različne obdelovalne operacije. Glejte DNC, neposredno numerično krmiljenje;NC, numerično krmiljenje.
Tisti del navadne kovine, ki se ne stopi med spajkanjem, rezanjem ali varjenjem, vendar se njegova mikrostruktura in mehanske lastnosti spremenijo zaradi toplote.
Lastnosti materiala kažejo njegovo elastično in neelastično obnašanje ob uporabi sile, kar kaže na njegovo primernost za mehanske aplikacije;na primer modul elastičnosti, natezno trdnost, raztezek, trdoto in mejo utrujenosti.
Leta 1917 je Albert Einstein objavil prvi članek, v katerem je priznal znanost, ki stoji za laserjem. Po desetletjih raziskav in razvoja je Theodore Maiman leta 1960 v raziskovalnem laboratoriju Hughes predstavil prvi funkcionalni laser. Do leta 1967 so laserje uporabljali za vrtanje lukenj in rezanje kovine v diamantnih matricah. Prednosti, ki jih ponuja laserska moč, so običajne v sodobni proizvodnji.
Laserji se uporabljajo za rezanje različnih materialov, poleg kovine, in lasersko rezanje je postalo bistveni del sodobne trgovine s pločevino. Preden je bila ta tehnologija na voljo, se je večina trgovin zanašala na striženje in izsekavanje, da bi obdelovance izdelali iz ploščatega materiala.
Škarje so na voljo v več slogih, vendar vse naredijo en linearen rez, ki zahteva več nastavitev za ustvarjanje dela. Striženje ni možnost, ko so potrebne ukrivljene oblike ali luknje.
Vtiskovanje je prednostna operacija, ko škarje niso na voljo. Standardni luknjači so na voljo v različnih okroglih in ravnih oblikah, posebne oblike pa je mogoče izdelati, če želena oblika ni standardna. Za zapletene oblike bo uporabljen CNC revolverski luknjač. kupola je opremljena z več različnimi vrstami udarcev, ki lahko, če jih kombiniramo v zaporedju, tvorijo želeno obliko.
Za razliko od striženja lahko laserski rezalniki ustvarijo poljubno želeno obliko v eni sami postavitvi. Programiranje sodobnega laserskega rezalnika je le nekoliko težje kot uporaba tiskalnika. Laserski rezalniki odpravljajo potrebo po specializiranih orodjih, kot so posebni luknjači. Odprava posebnega orodja skrajša čas priprave, inventar, stroški razvoja in tveganje zastarelega orodja. Lasersko rezanje prav tako odpravlja stroške, povezane z ostrenjem in zamenjavo prebijalcev ter vzdrževanjem rezalnih robov škarij.
Za razliko od striženja in luknjanja je lasersko rezanje tudi brezkontaktna dejavnost. Sile, ki nastanejo med striženjem in luknjanjem, lahko povzročijo robove in deformacije delov, ki jih je treba obravnavati v sekundarnem postopku. Lasersko rezanje ne uporablja nobene sile za surovino. , velikokrat pa lasersko rezani deli ne zahtevajo odstranjevanja robov.
Druge fleksibilne metode termičnega rezanja, kot sta plazemsko in plamensko rezanje, so na splošno cenejše od laserskih rezalnikov. Vendar pa pri vseh postopkih termičnega rezanja obstaja območje toplotnega vpliva ali HAZ, kjer se kemične in mehanske lastnosti kovine spremenijo. HAZ lahko oslabijo material in povzročijo težave pri drugih postopkih, kot je varjenje. V primerjavi z drugimi tehnikami termičnega rezanja je toplotno prizadeto območje lasersko rezanega dela majhno, kar zmanjšuje ali odpravlja sekundarne postopke, potrebne za njegovo obdelavo.
Laserji niso primerni samo za rezanje, ampak tudi za spajanje. Lasersko varjenje ima številne prednosti pred bolj tradicionalnimi postopki varjenja.
Tako kot rezanje tudi pri varjenju nastane HAZ. Pri varjenju kritičnih komponent, kot so tiste v plinskih turbinah ali vesoljskih komponentah, je treba nadzorovati njihovo velikost, obliko in lastnosti. Tako kot lasersko rezanje ima tudi lasersko varjenje zelo majhno območje toplotnega vpliva , ki ponuja izrazite prednosti pred drugimi tehnikami varjenja.
Najbližji tekmeci laserskega varjenja, varjenja z volframovim inertnim plinom ali varjenja TIG uporabljajo volframove elektrode za ustvarjanje obloka, ki tali varjeno kovino. Ekstremni pogoji okoli obloka lahko povzročijo, da se volfram sčasoma poslabša, kar povzroči različno kakovost zvara. Lasersko varjenje je odporen na obrabo elektrod, zato je kakovost zvara doslednejša in jo je lažje nadzorovati. Lasersko varjenje je prva izbira za kritične komponente in materiale, ki jih je težko variti, ker je postopek robusten in ponovljiv.
Industrijska uporaba laserjev ni omejena na rezanje in varjenje. Laserji se uporabljajo za izdelavo zelo majhnih delov z geometrijskimi dimenzijami le nekaj mikronov. Laserska ablacija se uporablja za odstranjevanje rje, barve in drugih stvari s površine delov ter za pripravo deli za lakiranje. Lasersko označevanje je okolju prijazno (brez kemikalij), hitro in trajno. Laserska tehnologija je zelo vsestranska.
Vse ima svojo ceno in laserji niso izjema. Industrijske laserske aplikacije so lahko zelo drage v primerjavi z drugimi procesi. Čeprav niso tako dobri kot laserski rezalniki, lahko plazemski rezalniki HD ustvarijo enako obliko in zagotovijo čiste robove v manjši HAZ za delček Lasersko varjenje je tudi dražje od drugih avtomatiziranih varilnih sistemov. Laserski varilni sistem na ključ lahko zlahka preseže 1 milijon USD.
Tako kot v vseh panogah je težko pritegniti in obdržati usposobljene obrtnike. Iskanje kvalificiranih varilcev TIG je lahko izziv. Težko je tudi najti varilnega inženirja z izkušnjami z laserjem, skoraj nemogoče pa je najti kvalificiranega laserskega varilca. Razvoj robustnih varilnih postopkov zahteva izkušene inženirje in varilce.
Vzdrževanje je lahko tudi zelo drago. Lasersko pridobivanje in prenos energije zahtevata zapleteno elektroniko in optiko. Najti nekoga, ki lahko odpravi težave z laserskim sistemom, ni lahko. To običajno ni veščina, ki bi jo lahko pridobili na lokalni trgovski šoli, zato bo servis morda zahteval obisk proizvajalčevega tehnika. Tehniki OEM so zaposleni in dolgi dobavni roki so pogosta težava, ki vpliva na proizvodne načrte.
Čeprav so industrijske laserske aplikacije lahko drage, se bodo stroški lastništva še naprej povečevali. Število majhnih, poceni namiznih laserskih graverjev in programov za laserske rezalnike, ki jih naredi sam, kaže, da stroški lastništva padajo.
Laserska moč je čista, natančna in vsestranska. Tudi če upoštevamo pomanjkljivosti, je zlahka videti, zakaj bomo še naprej videli nove industrijske aplikacije.
Čas objave: 17. januarja 2022