Mikroprocesorové riadiace jednotky sú určené pre obrábacie stroje, ktoré umožňujú vytváranie alebo úpravu dielov. Programovateľné digitálne riadenie aktivuje servá a pohony vretien stroja a riadi rôzne operácie obrábania. Pozri DNC, priame numerické riadenie;NC, numerické riadenie.
Tá časť základného kovu, ktorá sa neroztaví počas spájkovania, rezania alebo zvárania, ale ktorej mikroštruktúra a mechanické vlastnosti sa teplom menia.
Vlastnosti materiálu ukazujú jeho elastické a neelastické správanie pri pôsobení sily, čo naznačuje jeho vhodnosť pre mechanické aplikácie;napríklad modul pružnosti, pevnosť v ťahu, predĺženie, tvrdosť a medza únavy.
V roku 1917 Albert Einstein publikoval prvý dokument uznávajúci vedu za laserom. Po desaťročiach výskumu a vývoja predviedol Theodore Maiman prvý funkčný laser vo výskumnom laboratóriu Hughes v roku 1960. V roku 1967 sa lasery používali na vŕtanie otvorov a rezanie. kov v diamantových matriciach. Výhody, ktoré ponúka výkon lasera, ho robia samozrejmosťou v modernej výrobe.
Lasery sa používajú na rezanie rôznych materiálov mimo kovu a rezanie laserom sa stalo nevyhnutnou súčasťou modernej dielne s plechmi. Predtým, ako bola táto technológia ľahko dostupná, väčšina obchodov sa pri výrobe obrobkov z plochého materiálu spoliehala na strihanie a dierovanie.
Nožnice sa dodávajú v niekoľkých štýloch, ale všetky vytvárajú jeden lineárny rez, ktorý vyžaduje viacero nastavení na vytvorenie dielu. Strihanie nie je možné, keď sú potrebné zakrivené tvary alebo otvory.
Razenie je uprednostňovanou operáciou, keď nie sú k dispozícii nožnice. Štandardné razníky majú rôzne okrúhle a rovné tvary a je možné vyrobiť špeciálne tvary, ak požadovaný tvar nie je štandardný. Pre zložité tvary sa použije CNC vežový razník. veža je vybavená niekoľkými rôznymi typmi razníkov, ktoré pri postupnej kombinácii môžu vytvoriť požadovaný tvar.
Na rozdiel od strihania môžu laserové rezačky vytvoriť akýkoľvek požadovaný tvar v jedinom nastavení. Programovanie modernej laserovej rezačky je len o niečo náročnejšie ako použitie tlačiarne. Laserové rezačky eliminujú potrebu špeciálnych nástrojov, ako sú špeciálne razníky. Eliminácia špeciálnych nástrojov skracuje dodaciu dobu, zásoby, náklady na vývoj a riziko zastarania nástrojov. Rezanie laserom tiež eliminuje náklady spojené s ostrením a výmenou razníkov a údržbou rezných hrán nožníc.
Na rozdiel od strihania a dierovania je rezanie laserom tiež bezkontaktná činnosť. Sily vznikajúce pri strihaní a dierovaní môžu spôsobiť otrepy a deformáciu dielu, s ktorými sa treba vysporiadať v sekundárnej operácii. Rezanie laserom nepôsobí na surovinu žiadnou silou a laserom rezané diely mnohokrát nevyžadujú odihlovanie.
Iné flexibilné metódy tepelného rezania, ako je rezanie plazmou a plameňom, sú vo všeobecnosti lacnejšie ako laserové rezačky. Pri všetkých operáciách tepelného rezania však existuje tepelne ovplyvnená zóna alebo HAZ, kde sa menia chemické a mechanické vlastnosti kovu. oslabiť materiál a spôsobiť problémy pri iných operáciách, ako je zváranie. V porovnaní s inými technikami tepelného rezania je tepelne ovplyvnená zóna dielu rezaného laserom malá, čo znižuje alebo eliminuje sekundárne operácie potrebné na jeho spracovanie.
Lasery sú vhodné nielen na rezanie, ale aj na spájanie. Laserové zváranie má mnoho výhod oproti tradičným zváracím procesom.
Rovnako ako pri rezaní, aj pri zváraní vzniká HAZ. Pri zváraní kritických komponentov, ako sú komponenty v plynových turbínach alebo leteckých komponentoch, je potrebné kontrolovať ich veľkosť, tvar a vlastnosti. Podobne ako laserové rezanie má laserové zváranie veľmi malú tepelne ovplyvnenú zónu , ktorá ponúka výrazné výhody oproti iným zváracím technikám.
Najbližší konkurenti pri zváraní laserom, volfrámovým inertným plynom alebo zváraní TIG používajú volfrámové elektródy na vytvorenie oblúka, ktorý roztaví zváraný kov. Extrémne podmienky okolo oblúka môžu časom spôsobiť zhoršenie kvality volfrámu, čo má za následok rôznu kvalitu zvaru. Laserové zváranie je odolný voči opotrebovaniu elektród, takže kvalita zvaru je konzistentnejšia a ľahšie sa kontroluje. Laserové zváranie je prvou voľbou pre kritické komponenty a ťažko zvárateľné materiály, pretože proces je robustný a opakovateľný.
Priemyselné využitie laserov sa neobmedzuje len na rezanie a zváranie. Lasery sa používajú na výrobu veľmi malých dielov s geometrickými rozmermi len niekoľko mikrónov. Laserová ablácia sa používa na odstránenie hrdze, farby a iných vecí z povrchu dielov a na prípravu dielov na lakovanie.Značenie laserom je ekologické (bez chemikálií), rýchle a trvalé.Technológia lasera je veľmi všestranná.
Všetko má svoju cenu a lasery nie sú výnimkou.Priemyselné laserové aplikácie môžu byť v porovnaní s inými procesmi veľmi drahé. Aj keď nie sú také dobré ako laserové rezačky, HD plazmové rezačky dokážu vytvoriť rovnaký tvar a poskytnúť čisté hrany v menšom HAZ za zlomok Vstup do laserového zvárania je tiež drahší ako iné automatizované zváracie systémy. Laserový zvárací systém na kľúč môže ľahko presiahnuť 1 milión USD.
Ako všetky priemyselné odvetvia, môže byť ťažké prilákať a udržať si kvalifikovaných remeselníkov. Nájsť kvalifikovaných zváračov TIG môže byť problém. Nájsť zváračského inžiniera so skúsenosťami s laserom je tiež ťažké a nájsť kvalifikovaného laserového zvárača je takmer nemožné. Rozvinúť robustné zváracie operácie vyžaduje skúsených inžinierov a zváračov.
Údržba môže byť tiež veľmi nákladná.Výroba a prenos energie laserom si vyžadujú zložitú elektroniku a optiku.Nájsť niekoho, kto dokáže odstraňovať problémy s laserovým systémom, nie je jednoduché. Toto zvyčajne nie je zručnosť, ktorú možno nájsť v miestnej obchodnej škole, takže servis môže vyžadovať návšteva technika výrobcu. OEM technici sú zaneprázdnení a dlhé dodacie lehoty sú častým problémom ovplyvňujúcim výrobné plány.
Hoci priemyselné laserové aplikácie môžu byť drahé, náklady na vlastníctvo sa budú naďalej zvyšovať. Počet malých, lacných stolových laserových gravírovačov a programov pre laserové rezačky pre domácich majstrov ukazuje, že náklady na vlastníctvo klesajú.
Výkon lasera je čistý, presný a všestranný. Aj keď vezmeme do úvahy nedostatky, je ľahké pochopiť, prečo budeme aj naďalej vidieť nové priemyselné aplikácie.
Čas odoslania: 17. januára 2022