Mikroprocessorbaserade styrenheter är dedikerade till verktygsmaskiner som gör att delar kan skapas eller modifieras. Programmerbar digital styrning aktiverar maskinens servon och spindeldrifter och styr olika bearbetningsoperationer. Se DNC, direkt numerisk styrning;NC, numerisk kontroll.
Den del av basmetallen som inte smälts under lödning, skärning eller svetsning men vars mikrostruktur och mekaniska egenskaper förändras av värme.
Egenskaperna hos ett material visar dess elastiska och oelastiska beteende när en kraft appliceras, vilket indikerar dess lämplighet för mekaniska tillämpningar;till exempel elasticitetsmodul, draghållfasthet, töjning, hårdhet och utmattningsgräns.
1917 publicerade Albert Einstein det första dokumentet som erkände vetenskapen bakom lasern. Efter decennier av forskning och utveckling demonstrerade Theodore Maiman den första funktionella lasern vid Hughes Research Laboratory 1960. År 1967 användes lasrar för att borra hål och skära metall i diamantformar. Fördelarna med laserkraft gör det vanligt i modern tillverkning.
Lasrar används för att skära en mängd olika material utöver metall, och laserskärning har blivit en viktig del av den moderna plåtaffären. Innan denna teknik var lättillgänglig förlitade sig de flesta butiker på klippning och stansning för att göra arbetsstycken av platt material.
Saxar finns i flera stilar, men alla gör ett enda linjärt snitt som kräver flera inställningar för att skapa en del. Klippning är inte ett alternativ när böjda former eller hål krävs.
Stämpling är den föredragna operationen när saxar inte är tillgängliga. Standardstansar finns i en mängd olika runda och raka former, och speciella former kan göras när den önskade formen inte är standard. För komplexa former kommer en CNC-revolverstans att användas. tornet är försett med flera olika typer av stansar som, när de kombineras i sekvens, kan bilda önskad form.
Till skillnad från klippning kan laserskärare producera vilken form som helst i en enda installation. Att programmera en modern laserskärare är bara något svårare än att använda en skrivare. Laserskärare eliminerar behovet av specialiserade verktyg som specialstansar. Eliminering av specialverktyg minskar ledtiden, lager, utvecklingskostnader och risken för föråldrade verktyg. Laserskärning eliminerar också kostnaderna för att slipa och byta ut stansar och underhålla skäreggar.
Till skillnad från klippning och stansning är laserskärning också en beröringsfri aktivitet. Krafterna som genereras under klippning och stansning kan orsaka grader och deformation av delar, vilket måste hanteras i en sekundär operation. Laserskärning utövar ingen kraft på råmaterialet , och många gånger kräver inte laserskurna delar gradning.
Andra flexibla termiska skärmetoder, såsom plasma- och flamskärning, är i allmänhet billigare än laserskärare. I alla termiska skäroperationer finns det dock en värmepåverkad zon eller HAZ där metallens kemiska och mekaniska egenskaper förändras. HAZ kan försvaga materialet och orsaka problem vid andra operationer, såsom svetsning. Jämfört med andra termiska skärtekniker är den värmepåverkade zonen hos en laserskuren del liten, vilket minskar eller eliminerar de sekundära operationerna som krävs för att bearbeta den.
Lasrar lämpar sig inte bara för skärning utan även för sammanfogning. Lasersvetsning har många fördelar jämfört med mer traditionella svetsprocesser.
Liksom skärning ger svetsning också HAZ. Vid svetsning av kritiska komponenter, såsom de i gasturbiner eller flygkomponenter, är det nödvändigt att kontrollera deras storlek, form och egenskaper. Precis som laserskärning har lasersvetsning en mycket liten värmepåverkad zon , som erbjuder tydliga fördelar jämfört med andra svetstekniker.
De närmaste konkurrenterna till lasersvetsning, volfram inert gas eller TIG-svetsning använder volframelektroder för att skapa en båge som smälter metallen som svetsas. De extrema förhållandena runt bågen kan göra att volframet försämras med tiden, vilket resulterar i varierande svetskvalitet. Lasersvetsning är immun mot elektrodslitage, så svetskvaliteten är mer konsekvent och lättare att kontrollera. Lasersvetsning är förstahandsvalet för kritiska komponenter och svårsvetsade material eftersom processen är robust och repeterbar.
Industriell användning av lasrar är inte begränsad till skärning och svetsning. Lasrar används för att tillverka mycket små delar med geometriska dimensioner på endast några mikrometer. Laserablation används för att ta bort rost, färg och andra saker från ytan på delar och för att förbereda delar för målning.Märkning med laser är miljövänligt (inga kemikalier), snabbt och permanent.Laserteknik är mycket mångsidig.
Allt har ett pris, och lasrar är inget undantag. Industriella laserapplikationer kan vara mycket dyra jämfört med andra processer. Även om de inte är lika bra som laserskärare, kan HD-plasmaskärare skapa samma form och ge rena kanter i en mindre HAZ för en bråkdel av kostnaden. Att komma in i lasersvetsning är också dyrare än andra automatiserade svetssystem. Ett nyckelfärdigt lasersvetssystem kan lätt överstiga 1 miljon dollar.
Liksom alla branscher kan det vara svårt att attrahera och behålla skickliga hantverkare. Att hitta kvalificerade TIG-svetsare kan vara en utmaning. Att hitta en svetsingenjör med lasererfarenhet är också svårt, och att hitta en kvalificerad lasersvetsare är nästan omöjligt. Att utveckla robusta svetsoperationer kräver erfarna ingenjörer och svetsare.
Underhåll kan också vara mycket dyrt. Laserkraftgenerering och överföring kräver komplex elektronik och optik. Det är inte lätt att hitta någon som kan felsöka ett lasersystem. Detta är vanligtvis inte en färdighet som kan hittas på en lokal handelsskola, så service kan krävas ett besök av tillverkarens tekniker. OEM-tekniker är upptagna och långa ledtider är ett vanligt problem som påverkar produktionsscheman.
Även om industriella laserapplikationer kan vara dyra, kommer ägandekostnaderna att fortsätta att öka. Antalet små, billiga lasergravörer och gör-det-själv-program för laserskärare visar att ägandekostnaderna sjunker.
Laserkraften är ren, exakt och mångsidig. Även med tanke på bristerna är det lätt att förstå varför vi kommer att fortsätta att se nya industriella tillämpningar.
Posttid: 2022-jan-17