Upravljači temeljeni na mikroprocesorima namijenjeni su alatnim strojevima koji omogućuju izradu ili modificiranje dijelova. Programabilno digitalno upravljanje aktivira servo pogone stroja i pogone vretena te upravlja raznim operacijama strojne obrade. Vidi DNC, izravno numeričko upravljanje;NC, numeričko upravljanje.
Onaj dio osnovnog metala koji nije otopljen tijekom lemljenja, rezanja ili zavarivanja, ali čija se mikrostruktura i mehanička svojstva mijenjaju toplinom.
Svojstva materijala pokazuju njegovo elastično i neelastično ponašanje kada se primijeni sila, što ukazuje na njegovu prikladnost za mehaničku primjenu;na primjer, modul elastičnosti, vlačna čvrstoća, istezanje, tvrdoća i granica zamora.
Godine 1917. Albert Einstein objavio je prvi rad u kojem je priznao znanost koja stoji iza lasera. Nakon desetljeća istraživanja i razvoja, Theodore Maiman demonstrirao je prvi funkcionalni laser u istraživačkom laboratoriju Hughes 1960. Do 1967. laseri su se koristili za bušenje rupa i rezanje metal u dijamantnim kalupima. Prednosti koje nudi laserska snaga čine ga uobičajenim u modernoj proizvodnji.
Laseri se koriste za rezanje raznih materijala osim metala, a lasersko rezanje postalo je bitan dio moderne trgovine limom. Prije nego što je ova tehnologija postala dostupna, većina trgovina oslanjala se na rezanje i probijanje kako bi izratke izradili od ravnog materijala.
Škare dolaze u nekoliko stilova, ali sve čine jedan linearni rez koji zahtijeva više postavki za izradu dijela. Šišanje nije opcija kada su potrebni zakrivljeni oblici ili rupe.
Utiskivanje je poželjna operacija kada škare nisu dostupne. Standardni izbijači dolaze u raznim okruglim i ravnim oblicima, a posebni oblici mogu se izraditi kada željeni oblik nije standardan. Za složene oblike koristit će se CNC revolverska izbijača. kupola je opremljena s nekoliko različitih vrsta izbijača koji, kada se kombiniraju u nizu, mogu oblikovati željeni oblik.
Za razliku od šišanja, laserski rezači mogu proizvesti bilo koji željeni oblik u jednoj postavci. Programiranje modernog laserskog rezača samo je malo teže od korištenja pisača. Laserski rezači eliminiraju potrebu za specijaliziranim alatima kao što su posebni probojci. Uklanjanje posebnog alata smanjuje vrijeme izrade, inventar, troškovi razvoja i rizik od zastarjelog alata. Lasersko rezanje također eliminira troškove povezane s oštrenjem i zamjenom probijača i održavanjem reznih rubova stroja za šišanje.
Za razliku od rezanja i probijanja, lasersko rezanje također je beskontaktna aktivnost. Sile koje se stvaraju tijekom rezanja i probijanja mogu uzrokovati neravnine i deformaciju dijela, što se mora riješiti u sekundarnoj radnji. Lasersko rezanje ne primjenjuje nikakvu silu na sirovi materijal , a mnogo puta laserski izrezani dijelovi ne zahtijevaju skidanje ivica.
Ostale fleksibilne metode termičkog rezanja, kao što je rezanje plazmom i plamenom, općenito su jeftinije od laserskih rezača. Međutim, u svim operacijama termičkog rezanja, postoji zona utjecaja topline ili ZUT gdje se mijenjaju kemijska i mehanička svojstva metala. ZUT može oslabiti materijal i uzrokovati probleme u drugim operacijama, kao što je zavarivanje. U usporedbi s drugim tehnikama termičkog rezanja, zona utjecaja topline laserski izrezanog dijela je mala, smanjujući ili eliminirajući sekundarne operacije potrebne za njegovu obradu.
Laseri nisu prikladni samo za rezanje, već i za spajanje. Lasersko zavarivanje ima mnoge prednosti u odnosu na tradicionalnije postupke zavarivanja.
Kao i rezanje, zavarivanje također proizvodi ZUT. Prilikom zavarivanja na kritičnim komponentama, kao što su one u plinskim turbinama ili zrakoplovnim komponentama, potrebno je kontrolirati njihovu veličinu, oblik i svojstva. Kao i lasersko rezanje, lasersko zavarivanje ima vrlo malu zonu utjecaja topline , koji nudi jasne prednosti u odnosu na druge tehnike zavarivanja.
Najbliži konkurenti laserskom zavarivanju, zavarivanju volframovim inertnim plinom ili TIG zavarivanju koriste volframove elektrode za stvaranje luka koji topi metal koji se zavaruje. Ekstremni uvjeti oko luka mogu uzrokovati propadanje volframa tijekom vremena, što rezultira različitom kvalitetom zavara. Lasersko zavarivanje otporan je na habanje elektrode, pa je kvaliteta zavara dosljednija i lakša za kontrolu. Lasersko zavarivanje prvi je izbor za kritične komponente i materijale koje je teško zavariti jer je postupak robustan i ponovljiv.
Industrijska uporaba lasera nije ograničena na rezanje i zavarivanje. Laseri se koriste za proizvodnju vrlo malih dijelova s geometrijskim dimenzijama od samo nekoliko mikrona. Laserska ablacija koristi se za uklanjanje hrđe, boje i drugih stvari s površine dijelova i za pripremu dijelovi za lakiranje. Označavanje laserom je ekološki prihvatljivo (bez kemikalija), brzo i trajno. Laserska tehnologija vrlo je svestrana.
Sve ima svoju cijenu, a laseri nisu iznimka. Industrijske laserske primjene mogu biti vrlo skupe u usporedbi s drugim procesima. Iako nisu tako dobri kao laserski rezači, HD plazma rezači mogu stvoriti isti oblik i pružiti čiste rubove u manjem HAZ-u za djelić Ulazak u lasersko zavarivanje također je skuplji od ostalih automatiziranih sustava zavarivanja. Laserski sustav za zavarivanje po principu "ključ u ruke" može lako premašiti milijun dolara.
Kao i u svim drugim industrijama, može biti teško privući i zadržati kvalificirane zanatlije. Pronalaženje kvalificiranih TIG zavarivača može biti izazov. Pronalaženje inženjera za zavarivanje s iskustvom u laserskom radu je također teško, a pronalaženje kvalificiranog laserskog zavarivača gotovo je nemoguće. Razvijanje robusnih operacija zavarivanja zahtijeva iskusne inženjere i zavarivače.
Održavanje također može biti vrlo skupo. Generiranje i prijenos laserske energije zahtijevaju složenu elektroniku i optiku. Nije lako pronaći nekoga tko može otkloniti probleme s laserskim sustavom. To obično nije vještina koja se može pronaći u lokalnoj trgovačkoj školi, pa servis može zahtijevati posjet tehničara proizvođača. OEM tehničari su zauzeti i duga vremena isporuke čest su problem koji utječe na raspored proizvodnje.
Iako industrijske laserske aplikacije mogu biti skupe, trošak vlasništva nastavit će rasti. Broj malih, jeftinih stolnih laserskih gravera i programa za laserske rezače "uradi sam" pokazuje da trošak vlasništva pada.
Laserska snaga je čista, precizna i svestrana. Čak i ako uzmemo u obzir nedostatke, lako je vidjeti zašto ćemo i dalje viđati nove industrijske primjene.
Vrijeme objave: 17. siječnja 2022