Lasers, met hun hoge energie en materiaalbewerking, zijn de meest toegankelijke bewerkingsmethode voor metalen en hebben de meest ontwikkelde en toegepaste technologie op de markt. Ze worden voornamelijk gebruikt voor ijzeren platen, koolstofstaal, roestvrij staal, koper, aluminiumlegeringen, enzovoort. IJzeren platen en koolstofstaal worden veel gebruikt voor metalen frameonderdelen, zoals in auto's, onderdelen van bouwmachines, transportleidingen, enzovoort, waarvoor een hoger vermogen nodig is voor snijden en lassen. Roestvrij staal wordt veel gebruikt voor badkamer- en keukenartikelen en snijgereedschap, waar de dikte-eisen niet hoog zijn en een laser met gemiddeld vermogen volstaat.
De woningbouw en diverse infrastructuurprojecten in China hebben zich snel ontwikkeld, waarbij een grote verscheidenheid aan bouwmaterialen wordt gebruikt. Zo gebruikt China bijvoorbeeld de helft van 's werelds cement en is het het land met het meeste staal. Bouwmaterialen kunnen worden beschouwd als een van de pijlerindustrieën van de Chinese economie. Bouwmaterialen vereisen veel bewerking, dus welke toepassingen kan lasertechnologie in de bouwsector hebben? Momenteel worden hydraulische scharen of slijpmachines voornamelijk gebruikt voor de wapening en staven van funderingen of constructies. Lasertechnologie wordt tegenwoordig vooral gebruikt voor leidingen, deuren en ramen.
Laserbewerking van metalen pijpleidingen voor de bouw van leidingen, zoals waterleidingen, gas-/aardgasleidingen, rioolleidingen, hekwerkleidingen, gegalvaniseerde stalen buizen en roestvrijstalen buizen. Door de toenemende eisen aan sterkte en esthetiek van pijpen in de bouwsector, zijn ook de eisen aan het snijden van pijpen toegenomen. De originele pijpen worden in fabrieken doorgaans in lengtes van 10 of zelfs 20 meter geproduceerd. Na transport naar diverse toepassingen is het echter nodig om de pijpen in verschillende vormen en maten te snijden om aan de behoeften van verschillende industrieën te voldoen.
Lasertechnologie voor het snijden van buizen heeft snel zijn intrede gedaan in de buizenindustrie. De technologie is zeer geschikt voor het snijden van allerlei soorten metalen buizen en kenmerkt zich door een hoge mate van automatisering, efficiëntie en een hoog rendement. De wanddikte van metalen buizen voor bouwmaterialen is over het algemeen minder dan 3 mm, waardoor een laservermogen van 1000 watt voldoende is. Met een vermogen van meer dan 3000 watt kan een hoge snijsnelheid worden bereikt. Vroeger duurde het ongeveer 20 seconden om met een slijpschijf een roestvrijstalen buis door te snijden, terwijl dit met een laser slechts 2 seconden duurt. Dit heeft de efficiëntie aanzienlijk verbeterd. Daarom heeft lasersnijapparatuur de afgelopen vier tot vijf jaar veel traditionele mechanische snijmachines vervangen.
De opkomst van het lasersnijden van buizen maakt het mogelijk om traditionele processen zoals zagen, ponsen en boren volledig in één machine uit te voeren. Het is mogelijk om buizen te snijden, gaten te boren, contouren te creëren en patronen te snijden. Bij het lasersnijden van buizen hoeft u alleen de gewenste specificaties in de computer in te voeren, waarna de machine de snijtaak automatisch, snel en zeer efficiënt uitvoert. Automatische aanvoer, klemming, rotatie en groefsnijden maken het proces geschikt voor ronde, vierkante en platte buizen. Lasersnijden voldoet aan vrijwel alle eisen voor het snijden van buizen en zorgt voor een efficiënte verwerkingsmethode.
Deuren en ramen vormen een belangrijk onderdeel van de Chinese vastgoedsector. Alle huizen hebben deuren en ramen nodig. Door de enorme vraag naar deuren en ramen, en de jaarlijkse stijging van de productiekosten, worden er steeds hogere eisen gesteld aan de efficiëntie en kwaliteit van de productie. Deuren en ramen, inbraakwerende netten, balustrades en andere onderdelen worden veelvuldig vervaardigd van roestvrij staal, voornamelijk staalplaten en ronde profielen met een dikte van minder dan 2 mm. Hoogwaardig snijden, uithollen en patroonsnijden van roestvrijstalen platen en ronde profielen kan met lasertechnologie aan de openingszijde worden gerealiseerd. Tegenwoordig is handlaserlassen zeer handig. Het wordt gebruikt voor het naadloos lassen van metalen onderdelen van deuren en ramen. Er ontstaan geen kieren of lasnaden meer, zoals bij puntlassen, waardoor de algehele afwerking van deuren en ramen beter en mooier is.
Deuren en ramen, inbraakwerende netten en balustrades hebben een zeer hoge jaarlijkse productiecapaciteit. Met lasers met een laag tot gemiddeld vermogen kunnen deze producten worden gesneden en gelast. Omdat de meeste van deze producten echter op maat worden gemaakt voor de afmetingen van het huis en de productie wordt uitgevoerd door kleine deur- en raaminstallateurs of decoratiebedrijven, wordt er nog steeds gebruikgemaakt van traditionele methoden zoals slijpen, booglassen en autogeen lassen. De mogelijkheden voor laserbewerking om deze traditionele technologieën te vervangen zijn enorm.
Mogelijkheden voor laserbewerking van niet-metalen bouwmaterialen: Niet-metalen bouwmaterialen, met name keramiek, steen en glas, worden voornamelijk bewerkt met slijpschijven en mechanische messen. Deze bewerkingen zijn volledig handmatig, vereisen handmatige positionering en produceren veel stof, puin en lawaai. Dit kan een aanzienlijk risico voor de gezondheid met zich meebrengen, waardoor steeds minder jongeren bereid zijn om dergelijke werkzaamheden uit te voeren. Deze drie soorten bouwmaterialen hebben een risico op instorting of breuk. Laserbewerking van glas is al ontwikkeld. De samenstelling van glas, met name silicaten en kwarts, reageert gemakkelijk met laserstralen, waardoor een effectief snijresultaat wordt bereikt. Laserbewerking van glas is dan ook een veelbesproken onderwerp. Lasersnijden van keramiek en steen wordt momenteel echter nog weinig overwogen en vereist verder onderzoek. Door de juiste laserfrequentie en het juiste vermogen te vinden, kan ook keramiek en steen op deze manier worden gesneden. Dit zou kunnen leiden tot minder stof en minder lawaai. Hopelijk zullen binnenlandse bedrijven in de toekomst een doorbraak op dit gebied proberen te realiseren.
Onderzoek naar laserbewerking op locatie: Bij woningbouwprojecten, snelwegen, bruggen, spoorwegen en andere infrastructuurprojecten moeten veel materialen op de bouwplaats worden aangebracht. De bewerking van werkstukken met laserapparatuur is vaak beperkt tot de werkplaats, waarna de werkstukken naar de locatie van de toepassing worden getransporteerd. Daarom zou het een belangrijke richting voor toekomstige laserontwikkeling kunnen zijn om te onderzoeken hoe laserapparatuur bewerkingen in realtime op de bouwplaats kan uitvoeren.
Geplaatst op: 14 maart 2023
