Với năng lượng cao và khả năng tác động vật chất để đạt được hiệu quả gia công, tia laser dễ dàng ứng dụng nhất vào các vật liệu kim loại, đồng thời cũng là công nghệ phát triển và ứng dụng trưởng thành nhất trên thị trường, chủ yếu bao gồm các loại thép tấm thông thường, thép carbon, thép không gỉ, đồng, hợp kim nhôm, v.v. Thép tấm và thép carbon thường được sử dụng làm các bộ phận khung kim loại, chẳng hạn như ô tô, linh kiện máy móc xây dựng, ống dẫn vận chuyển, v.v., cần công suất cắt và hàn cao hơn. Còn thép không gỉ thường được sử dụng trong phòng tắm, đồ dùng nhà bếp, dụng cụ cắt gọt, yêu cầu về độ dày không cao, laser công suất trung bình là đủ đáp ứng.
Các dự án nhà ở và cơ sở hạ tầng khác nhau của Trung Quốc đã phát triển nhanh chóng, và một lượng lớn vật liệu xây dựng được sử dụng. Ví dụ, Trung Quốc sử dụng một nửa lượng xi măng của thế giới và là quốc gia sử dụng nhiều thép nhất. Vật liệu xây dựng có thể được coi là một trong những ngành công nghiệp trụ cột của nền kinh tế Trung Quốc. Vật liệu xây dựng cần trải qua nhiều công đoạn gia công, vậy công nghệ laser có thể được ứng dụng như thế nào trong vật liệu xây dựng? Hiện nay, máy cắt hoặc máy mài thủy lực chủ yếu được sử dụng cho thanh thép và cốt thép của móng hoặc kết cấu xây dựng. Hiện tại, laser được sử dụng nhiều hơn trong ống dẫn, cửa ra vào và cửa sổ.
Gia công laser các loại ống kim loại dùng trong xây dựng, bao gồm ống dẫn nước, ống dẫn khí đốt/khí tự nhiên, ống dẫn nước thải, ống dẫn hàng rào, ống thép mạ kẽm và ống thép không gỉ. Với kỳ vọng về độ bền và tính thẩm mỹ của ống trong ngành xây dựng, yêu cầu về cắt ống cũng được nâng cao. Thông thường, ống được sản xuất tại nhà máy thường có chiều dài 10 mét, thậm chí 20 mét. Sau khi được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, do các ứng dụng khác nhau, ống cần được gia công thành các đoạn có hình dạng và kích thước khác nhau để đáp ứng nhu cầu của các ngành công nghiệp khác nhau.
Công nghệ cắt ống bằng laser đã nhanh chóng thâm nhập vào ngành công nghiệp ống, rất phù hợp cho việc cắt các loại ống kim loại, có đặc điểm là tự động hóa cao, hiệu quả cao và năng suất cao. Độ dày của ống kim loại trong vật liệu xây dựng thường nhỏ hơn 3mm, công suất laser 1000 watt là đủ để cắt, sử dụng công suất hơn 3000 watt có thể đạt được tốc độ cắt cao. Trước đây, máy cắt bằng đá mài mất khoảng 20 giây để cắt một đoạn ống thép không gỉ, nhưng cắt bằng laser chỉ mất 2 giây, giúp cải thiện hiệu quả đáng kể. Do đó, trong bốn đến năm năm qua, thiết bị cắt laser đã thay thế rất nhiều máy cắt dao cơ khí truyền thống.
Sự xuất hiện của quy trình cắt ống bằng laser có thể tự động hoàn thành các quy trình truyền thống như cưa, đột, khoan, v.v., bằng máy móc, có thể cắt ống, khoan lỗ, cắt theo đường viền và cắt hình dạng ký tự. Quy trình cắt ống bằng laser chỉ cần nhập các thông số kỹ thuật yêu cầu vào máy tính, thiết bị sẽ tự động, nhanh chóng và hiệu quả cao hoàn thành công việc cắt. Tự động cấp phôi, kẹp phôi, xoay phôi, cắt rãnh, phù hợp với ống tròn, ống vuông, ống dẹt, v.v. Cắt laser hầu như đáp ứng mọi yêu cầu cắt ống, đạt được phương thức gia công hiệu quả.
Cửa và cửa sổ là một phần quan trọng của ngành xây dựng bất động sản Trung Quốc, mọi ngôi nhà đều cần cửa và cửa sổ. Do nhu cầu lớn của ngành công nghiệp cửa và cửa sổ, cùng với chi phí sản xuất tăng lên hàng năm, người ta cũng đặt ra yêu cầu cao hơn về hiệu quả gia công và chất lượng sản phẩm cửa và cửa sổ. Cửa và cửa sổ, lưới chống trộm, lan can và các sản phẩm khác sử dụng một lượng lớn thép không gỉ, chủ yếu là thép tấm và thép tròn có độ dày dưới 2mm. Việc cắt, khoét và cắt hoa văn chất lượng cao trên thép tấm và thép tròn không gỉ có thể được thực hiện thông qua công nghệ laser ở đầu mở. Hiện nay, hàn laser cầm tay rất tiện lợi. Nó được sử dụng để hàn liền mạch các bộ phận kim loại của cửa và cửa sổ. Nó sẽ không còn xuất hiện các khe hở và mối hàn như hàn điểm, do đó hiệu suất tổng thể của cửa và cửa sổ tốt hơn và đẹp hơn.
Việc sản xuất cửa ra vào, cửa sổ, lưới chống trộm, lan can bảo vệ có lượng tiêu thụ hàng năm rất lớn, việc sử dụng laser công suất nhỏ và trung bình có thể thực hiện được việc cắt, hàn. Tuy nhiên, vì hầu hết các sản phẩm này được làm theo yêu cầu riêng dựa trên kích thước của từng ngôi nhà và được thực hiện bởi các cửa hàng lắp đặt cửa sổ nhỏ hoặc các công ty trang trí nội thất, nên phương pháp truyền thống vẫn là cắt bằng đá mài, hàn hồ quang, hàn ngọn lửa, v.v. Tiềm năng của công nghệ gia công laser trong việc thay thế các công nghệ truyền thống là rất lớn.
Khả năng gia công laser các vật liệu xây dựng phi kim loại: Các vật liệu xây dựng phi kim loại, chủ yếu là gốm sứ, đá, thủy tinh, việc gia công các vật liệu này chủ yếu sử dụng đá mài, dao cơ khí, hoàn toàn phụ thuộc vào thao tác thủ công, định vị thủ công, việc cắt sẽ tạo ra nhiều bụi, mảnh vụn và tiếng ồn gây khó chịu, tiềm ẩn nguy cơ gây hại cho sức khỏe con người, hiện nay ngày càng ít người trẻ sẵn sàng làm. Ba loại vật liệu xây dựng này có khả năng bị sụp đổ, vỡ vụn. Gia công laser thủy tinh đã được phát triển, thành phần của thủy tinh là silicat, thạch anh, dễ phản ứng với tia laser để đạt được hiệu quả cắt, việc gia công thủy tinh đã được thảo luận rất nhiều. Trong khi đó, việc cắt laser đối với gốm sứ và đá hiện nay ít được xem xét, cần được nghiên cứu thêm. Tìm được dải tần phù hợp, công suất laser phù hợp, có thể thử cắt gốm sứ và đá, và đạt được hiệu quả cắt ít bụi, không tiếng ồn. Hy vọng sẽ có doanh nghiệp trong nước thử nghiệm đột phá trong tương lai.
Nghiên cứu xử lý hiện trường bằng laser: tại các công trường xây dựng nhà ở, hoặc đường cao tốc, cầu, đường ray và các dự án cơ sở hạ tầng khác, cần phải bố trí rất nhiều vật liệu tại công trường, và việc gia công phôi bằng thiết bị laser thường bị giới hạn trong xưởng, sau đó mới vận chuyển phôi đến địa điểm ứng dụng thứ hai. Do đó, việc nghiên cứu cách thức xử lý bằng thiết bị laser trong thời gian thực tại hiện trường ứng dụng có thể là một hướng phát triển quan trọng của laser trong tương lai.
Thời gian đăng bài: 14/03/2023
