Mikroprocessor-baserede styreenheder er dedikeret til værktøjsmaskiner, der gør det muligt at skabe eller modificere dele. Programmerbar digital kontrol aktiverer maskinens servoer og spindeldrev og styrer forskellige bearbejdningsoperationer. Se DNC, direkte numerisk kontrol;NC, numerisk kontrol.
Den del af basismetallet, der ikke smeltes under lodning, skæring eller svejsning, men hvis mikrostruktur og mekaniske egenskaber ændres af varme.
Egenskaberne af et materiale viser dets elastiske og uelastiske opførsel, når en kraft påføres, hvilket indikerer dets egnethed til mekaniske anvendelser;for eksempel elasticitetsmodul, trækstyrke, forlængelse, hårdhed og træthedsgrænse.
I 1917 udgav Albert Einstein det første papir, der anerkendte videnskaben bag laseren. Efter årtiers forskning og udvikling demonstrerede Theodore Maiman den første funktionelle laser på Hughes Research Laboratory i 1960. I 1967 blev lasere brugt til at bore huller og skære metal i diamantmatricer. Fordelene ved laserkraft gør det almindeligt i moderne fremstilling.
Lasere bruges til at skære en række forskellige materialer ud over metal, og laserskæring er blevet en væsentlig del af den moderne pladebutik. Før denne teknologi var let tilgængelig, var de fleste butikker afhængige af klipning og stansning for at lave emner af fladt materiale.
Sakse kommer i flere stilarter, men alle laver et enkelt lineært snit, der kræver flere indstillinger for at skabe en del. Klipning er ikke en mulighed, når der kræves buede former eller huller.
Stempling er den foretrukne operation, når sakse ikke er tilgængelige.Standardstanser kommer i en række af runde og lige former, og specielle former kan laves, når den ønskede form ikke er standard. Til komplekse former bruges en CNC revolverstanse. revolverhovedet er udstyret med flere forskellige typer stanser, som, når de kombineres i rækkefølge, kan danne den ønskede form.
I modsætning til klipning kan laserskærere producere enhver ønsket form i en enkelt opsætning. Programmering af en moderne laserskærer er kun lidt vanskeligere end at bruge en printer. Laserskærere eliminerer behovet for specialiserede værktøjer såsom specielle stanser. Eliminering af specialværktøj reducerer gennemløbstiden, lagerbeholdning, udviklingsomkostninger og risikoen for forældet værktøj. Laserskæring eliminerer også omkostningerne forbundet med at slibe og udskifte huller og vedligeholde skærekanter.
I modsætning til klipning og stansning er laserskæring også en berøringsfri aktivitet. De kræfter, der genereres under klipning og stansning, kan forårsage grater og deledeformation, som skal håndteres i en sekundær operation. Laserskæring påfører ingen kraft på råmaterialet , og mange gange kræver laserskårne dele ikke afgratning.
Andre fleksible termiske skæremetoder, såsom plasma- og flammeskæring, er generelt billigere end laserskærere. I alle termiske skæreoperationer er der dog en varmepåvirket zone eller HAZ, hvor metallets kemiske og mekaniske egenskaber ændrer sig. HAZ kan svækker materialet og forårsager problemer i andre operationer, såsom svejsning. Sammenlignet med andre termiske skæreteknikker er den varmepåvirkede zone af en laserskåret del lille, hvilket reducerer eller eliminerer de sekundære operationer, der kræves for at behandle den.
Lasere er ikke kun velegnet til skæring, men også til sammenføjning. Lasersvejsning har mange fordele i forhold til mere traditionelle svejseprocesser.
Ligesom skæring producerer svejsning også HAZ. Ved svejsning på kritiske komponenter, såsom dem i gasturbiner eller rumfartskomponenter, er det nødvendigt at kontrollere deres størrelse, form og egenskaber. Ligesom laserskæring har lasersvejsning en meget lille varmepåvirket zone , som giver klare fordele i forhold til andre svejseteknikker.
De nærmeste konkurrenter til lasersvejsning, wolfram inert gas eller TIG-svejsning bruger wolframelektroder til at skabe en bue, der smelter det metal, der svejses. De ekstreme forhold omkring lysbuen kan få wolfram til at forringes over tid, hvilket resulterer i varierende svejsekvalitet. Lasersvejsning er immun over for elektrodeslid, så svejsekvaliteten er mere ensartet og nemmere at kontrollere. Lasersvejsning er førstevalg til kritiske komponenter og svært svejsematerialer, fordi processen er robust og gentagelig.
Industriel anvendelse af lasere er ikke begrænset til skæring og svejsning. Lasere bruges til at fremstille meget små dele med geometriske dimensioner på kun et par mikrometer. Laserablation bruges til at fjerne rust, maling og andre ting fra overfladen af dele og til at forberede dele til maling.Mærkning med laser er miljøvenlig (ingen kemikalier), hurtig og permanent.Laserteknologi er meget alsidig.
Alt har en pris, og lasere er ingen undtagelse. Industrielle laserapplikationer kan være meget dyre sammenlignet med andre processer. Selvom de ikke er så gode som laserskærere, kan HD plasmaskærere skabe den samme form og give rene kanter i en mindre HAZ for en brøkdel af omkostningerne. At komme ind i lasersvejsning er også dyrere end andre automatiserede svejsesystemer. Et nøglefærdigt lasersvejsesystem kan nemt overstige 1 million dollars.
Som alle brancher kan det være svært at tiltrække og fastholde dygtige håndværkere. At finde kvalificerede TIG-svejsere kan være en udfordring. At finde en svejseingeniør med lasererfaring er også svært, og det er tæt på umuligt at finde en kvalificeret lasersvejser. Udvikling af robuste svejseoperationer kræver erfarne ingeniører og svejsere.
Vedligeholdelse kan også være meget dyrt. Laserstrømproduktion og -transmission kræver kompleks elektronik og optik. Det er ikke let at finde nogen, der kan fejlfinde et lasersystem. Dette er normalt ikke en færdighed, der kan findes på en lokal handelsskole, så service kan kræve et besøg af producentens tekniker. OEM-teknikere har travlt, og lange leveringstider er et almindeligt problem, der påvirker produktionsplanerne.
Mens industrielle laserapplikationer kan være dyre, vil ejeromkostningerne fortsætte med at stige. Antallet af små, billige desktop-lasergravere og gør-det-selv-programmer til laserskærere viser, at ejeromkostningerne er faldende.
Laserkraften er ren, præcis og alsidig. Selv i betragtning af manglerne, er det let at se, hvorfor vi vil fortsætte med at se nye industrielle applikationer.
Indlægstid: 17-jan-2022