Mikroprocesorové řídicí jednotky jsou určeny pro obráběcí stroje, které umožňují vytvářet nebo upravovat díly. Programovatelné digitální řízení aktivuje serva a pohony vřeten stroje a řídí různé operace obrábění. Viz DNC, přímé číslicové řízení;NC, numerické řízení.
Část základního kovu, která se neroztaví při pájení, řezání nebo svařování, ale jejíž mikrostruktura a mechanické vlastnosti se mění teplem.
Vlastnosti materiálu ukazují jeho elastické a nepružné chování při působení síly, což ukazuje na jeho vhodnost pro mechanické aplikace;například modul pružnosti, pevnost v tahu, tažnost, tvrdost a mez únavy.
V roce 1917 Albert Einstein publikoval první článek uznávající vědu za laserem. Po desetiletích výzkumu a vývoje předvedl Theodore Maiman v Hughes Research Laboratory v roce 1960 první funkční laser. V roce 1967 byly lasery používány k vrtání otvorů a řezání. kov v diamantových raznicích. Výhody, které nabízí výkon laseru, jej činí běžným v moderní výrobě.
Lasery se používají k řezání různých materiálů mimo kov a řezání laserem se stalo nezbytnou součástí moderních plechových dílen. Než byla tato technologie snadno dostupná, většina obchodů se při výrobě obrobků z plochého materiálu spoléhala na stříhání a děrování.
Nůžky se dodávají v několika stylech, ale všechny vytvářejí jediný lineární řez, který vyžaduje více nastavení k vytvoření součásti. Stříhání není možné, když jsou vyžadovány zakřivené tvary nebo otvory.
Lisování je preferovanou operací, když nejsou k dispozici nůžky. Standardní razníky se dodávají v různých kulatých a rovných tvarech a lze vyrobit speciální tvary, když požadovaný tvar není standardní. Pro složité tvary se použije CNC věžový razník. věžička je vybavena několika různými typy razníků, které při postupné kombinaci mohou vytvořit požadovaný tvar.
Na rozdíl od stříhání mohou laserové řezačky vytvořit jakýkoli požadovaný tvar v jediném nastavení. Programování moderní laserové řezačky je jen o něco obtížnější než použití tiskárny. Laserové řezačky eliminují potřebu specializovaných nástrojů, jako jsou speciální razníky. Eliminace speciálních nástrojů zkracuje dobu přípravy, zásoby, náklady na vývoj a riziko zastaralosti nástrojů. Řezání laserem také eliminuje náklady spojené s ostřením a výměnou razníků a údržbou střižných hran.
Na rozdíl od stříhání a děrování je řezání laserem také bezkontaktní činností. Síly vznikající při stříhání a děrování mohou způsobit otřepy a deformaci dílu, které je třeba řešit v sekundární operaci. Řezání laserem nepůsobí na surovinu žádnou silou a často laserem řezané díly nevyžadují odstraňování otřepů.
Jiné flexibilní metody tepelného řezání, jako je řezání plazmou a plamenem, jsou obecně levnější než laserové řezačky. Ve všech operacích tepelného řezání však existuje tepelně ovlivněná zóna nebo HAZ, kde se mění chemické a mechanické vlastnosti kovu. oslabují materiál a způsobují problémy při jiných operacích, jako je svařování. Ve srovnání s jinými technikami tepelného řezání je tepelně ovlivněná zóna laserem řezané součásti malá, což snižuje nebo eliminuje sekundární operace potřebné k jejímu zpracování.
Lasery jsou vhodné nejen pro řezání, ale také pro spojování. Laserové svařování má oproti tradičním svařovacím procesům mnoho výhod.
Stejně jako řezání, svařování také produkuje HAZ. Při svařování na kritických součástech, jako jsou součásti plynových turbín nebo leteckých součástí, je nutné kontrolovat jejich velikost, tvar a vlastnosti. Stejně jako řezání laserem má laserové svařování velmi malou tepelně ovlivněnou zónu , která nabízí výrazné výhody oproti jiným svařovacím technikám.
Nejbližší konkurenti laserovému svařování, svařování wolframovým inertním plynem nebo svařování TIG používají wolframové elektrody k vytvoření oblouku, který taví svařovaný kov. Extrémní podmínky kolem oblouku mohou způsobit, že se wolfram časem zhorší, což má za následek různou kvalitu svaru. Laserové svařování je imunní vůči opotřebení elektrod, takže kvalita svaru je konzistentnější a snadněji se kontroluje. Laserové svařování je první volbou pro kritické součásti a obtížně svařitelné materiály, protože proces je robustní a opakovatelný.
Průmyslové využití laserů není omezeno na řezání a svařování. Lasery se používají k výrobě velmi malých dílů s geometrickými rozměry pouhých několika mikronů. Laserová ablace se používá k odstranění rzi, barvy a dalších věcí z povrchu dílů ak přípravě díly pro lakování. Značení laserem je ekologické (bez chemikálií), rychlé a trvalé. Laserová technologie je velmi univerzální.
Všechno má svou cenu a lasery nejsou výjimkou.Průmyslové laserové aplikace mohou být ve srovnání s jinými procesy velmi drahé. I když nejsou tak dobré jako laserové řezačky, HD plazmové řezačky dokážou vytvořit stejný tvar a poskytnout čisté hrany v menším HAZ za zlomek Vstup do laserového svařování je také dražší než jiné automatizované svařovací systémy. Laserový svařovací systém na klíč může snadno přesáhnout 1 milion USD.
Stejně jako všechna průmyslová odvětví může být obtížné přilákat a udržet si kvalifikované řemeslníky. Nalezení kvalifikovaných svářečů TIG může být problém. Najít svářečského inženýra se zkušenostmi s laserem je také obtížné a najít kvalifikovaného laserového svářeče je téměř nemožné. Rozvoj robustních svařovacích operací vyžaduje zkušené inženýry a svářeče.
Údržba může být také velmi nákladná. Výroba a přenos energie laserem vyžaduje složitou elektroniku a optiku. Najít někoho, kdo dokáže odstraňovat problémy s laserovým systémem, není snadné. Obvykle se nejedná o dovednost, kterou lze nalézt na místní obchodní škole, takže servis může vyžadovat návštěva technika výrobce. OEM technici jsou zaneprázdněni a dlouhé dodací lhůty jsou častým problémem ovlivňujícím výrobní plány.
Zatímco průmyslové laserové aplikace mohou být drahé, náklady na vlastnictví se budou i nadále zvyšovat. Počet malých, levných stolních laserových rytců a programů pro laserové řezačky pro kutily ukazuje, že náklady na vlastnictví klesají.
Výkon laseru je čistý, přesný a všestranný. I když vezmeme v úvahu nedostatky, je snadné pochopit, proč budeme i nadále vídat nové průmyslové aplikace.
Čas odeslání: 17. ledna 2022