Лазерная резка металла в строительстве

Сфера строительства развивается в настоящий момент чрезвычайно интенсивно. Критерии качества строительных работ становятся все более жесткими. Это побуждает к поиску новых технологий выполнения операций — эффективных и отличающихся более низкой материалоемкостью. К таким инновационным технологиям относится и лазерная резка металла в строительстве.

Методика резки металла при помощи лазера — сегодня единственный инструмент, который позволяет автоматизировать обработку металлов. Преимущества метода:

1. Обеспечение отличного качества поверхности.

2. Гарантия герметичности деталей и элементов.

3. Точность среза.

4. Возможность выпуска неограниченного количества сложных деталей с идентичной структурой.

5.Детали, полученные при использовании лазерной резки, не нуждаются в дальнейшей обработке.

Лазер позволяет сделать маленькие расстояния между деталями. В итоге сохраняется высокая заполненность листа. Заусенки при лазерной обработке металлов отсутствуют. Лазерная резка не занимает много времени, благодаря чему обеспечивается высокая производительность.

При лазерной резке металла в строительстве ширина реза получается гораздо меньше, чем при ацетиленовой резке. На поверхности металла исключено образование железной окалины, окиси. На краях прорези не остается расплавленный металл.

В основе данной технологии лежит использование лазерного излучения высокой мощности.

Технология лазерной резки достаточно проста. В строительной отрасли для этих целей применяют твердотельные, волоконные, газовые типы лазеров. Твердотельный лазер по конструкции относительно прост, однако дает невероятно большую мощность.

Газовые лазеры оснащены активным компонентом — газоразрядной трубкой, в которую закачивается азот. Его можно заменять гелием или углекислым газом.

В волоконном лазере роль активной среды играет оптическое волокно. Такие лазеры могут быть цельноволоконными, а также гибридными (с использованием не только волокон, но и других элементов в конструкции). Они характеризуются небольшими габаритами, высоким оптическим качеством излучения. Оптоволоконный лазер часто применяется для резки нестандартной перфорации.

Лазерный луч способен разрезать любой металлопрокат, вне зависимости от теплопроводности материала. По сути, лазер-это луч с высочайшей концентрацией энергии. В месте среза металл плавится под его воздействием.

При таком методе достигается изготовление деталей с геометрической точностью. Так, если есть необходимость в массовом производстве идентичных сложных деталей из металла, то единственный выход — прибегнуть к лазерной резке. На оборудовании, снабженном абразивами, изготовить сложный профиль практически невозможно. Между тем именно такие профили все чаще находят применение в строительной сфере.

Метод обеспечивает высокую скорость резки и сводит к нулю потери.

Кроме того, технология лазерной резки позволяет минимизировать внутренние напряжения в материале. Последние возникают по причине нагрузок термической и механической природы и способствуют значительному сокращению срока эксплуатации деталей.

Процесс лазерной резки металла в строительстве исключает появление механических напряжений. Термические напряжения не исчезают, но имеют гораздо меньшее значение по сравнению с традиционными технологиями резки. За короткий промежуток работы лазера металл просто не успевает сильно нагреться. В результате суммарные внутренние напряжения в структуре металла минимизируются. Детали, произведенные таким образом, способны выдерживать более высокую нагрузку и, соответственно, служат в течение длительного времени.

В ближайшей перспективе возможна лазерная обработка объемных элементов. Для этого требуется совершенствование мастерства управления лазерным лучом. Производить продукцию подобного рода при помощи стандартных методов резки почти невозможно.

Метод лазерной резки идеально подходит для обработки нежестких, легкодеформируемых металлов, так как деформации материала сведены к минимуму.

При обработке сплавов повышенной твердости достигаются не менее эффективные результаты.

Качество лазерной резки контролируется компьютером, на который для этих целей устанавливается специальная программа. Благодаря этому готовые изделия полностью соответствуют стандартам качества. Программы достаточно легко перенастраиваются с одной детали на другую.

Лазерная резка в строительстве применяется как на стадии строительно-монтажных, так и на стадии подготовительных работ. В качестве примера можно привести изготовление блоков из пенобетона. Пенобетонные конструкции при лазерной резке получаются предельно точными по размерам.

В использовании метода лазерной резки имеются определенные ограничения. В частности, толщина разрезаемого металла не должна превышать 20 мм. Не пригоден этот способ для резки металлов с высокими отражающими характеристиками. Наконец, лазерная резка — довольно дорогостоящая технология.