Os pedidos são atendidos por corte a laser uma ampla gama de materiais, configurações e tamanhos.
A radiação laser focada permite cortar quase todos os metais e ligas, independentemente de suas propriedades termofísicas. Com o corte a laser, não há impacto mecânico no material a ser processado e ocorrem pequenas deformações. Com isso, é possível realizar cortes a laser com alta precisão, inclusive em peças facilmente deformáveis e não rígidas. Graças à alta potência da radiação a laser, a alta produtividade do processo de corte é garantida. Neste caso, consegue-se uma qualidade de corte tão elevada que as roscas podem ser cortadas nos furos resultantes.
Amplamente utilizado na produção de compras. Principal vantagem corte a laser- permite passar de um tipo de peça de qualquer complexidade geométrica para outro tipo praticamente sem perda de tempo. Em comparação com os métodos tradicionais de corte e usinagem, a velocidade varia várias vezes. Devido à ausência de efeitos térmicos e de força na peça fabricada, esta não sofre deformação durante o processo de fabricação. A qualidade dos produtos fabricados permite soldagem de topo sem deslocamento das arestas cortadas e pré-processamento das faces unidas.
Lasers de estado sólido Materiais não metálicos cortam muito pior do que materiais gasosos, mas têm uma vantagem no corte de metais - porque uma onda com comprimento de 1 mícron é refletida pior do que uma onda com comprimento de 10 mícrons. O cobre e o alumínio para um comprimento de onda de 10 mícrons são um meio quase perfeitamente reflexivo. Mas, por outro lado, fabricar um laser de CO2 é mais fácil e barato do que um laser de estado sólido.
Precisão corte a laser atinge 0,1 mm com repetibilidade de +0,05 mm, e a qualidade do corte é consistentemente alta, pois depende apenas da constância da velocidade de movimento do feixe de laser, cujos parâmetros permanecem inalterados.
Breves características do corte: Geralmente, não há escala, um mínimo (dependendo da espessura), os orifícios resultantes são redondos e limpos, é possível obter peças muito pequenas, a largura de corte é de 0,2-0,375 mm, queimaduras são invisíveis, o efeito térmico é muito pequeno , é possível cortar materiais não metálicos.
Um fator importante para corte a laseré piscando o buraco inicial para iniciá-lo. Algumas máquinas a laser têm a capacidade de produzir até 4 furos por segundo usando o chamado processo de perfuração voadora em aço laminado a frio com 2 mm de espessura. A produção de um furo em chapas de aço laminado a quente mais espessas (até 19,1 mm) durante o corte a laser é realizada por meio de power piercing em aproximadamente 2 s. O uso de ambos os métodos permite aumentar a produtividade do corte a laser ao nível alcançado com puncionadeiras CNC.
Com este método é possível obter furos com diâmetro de 0,2-1,2 mm e espessura de material de até 3 mm. Com uma relação altura/diâmetro do furo de 16:1, a puncionamento a laser é mais econômica do que quase todos os outros métodos. Os objetos de aplicação desta tecnologia são: peneiras, orelhas de agulha, bicos, filtros, joias (pingentes, rosários, pedras). Na indústria, os lasers são usados para perfurar orifícios em pedras de vigia e em matrizes de desenho, e a produtividade atinge 700 mil orifícios por turno.
Freqüentemente usado é o modo de corte sem passagem, o chamado traçado. É amplamente utilizado na indústria, em particular na microeletrônica, para separar arruelas de silício em elementos individuais (fragmentos) ao longo de um determinado contorno. Neste processo, a orientação mútua da projeção do vetor campo elétrico da radiação incidente e da direção de varredura também acaba sendo essencial para garantir alta eficiência e qualidade do processo.
Escrevendo amplamente utilizado na indústria (microeletrônica, indústria relojoeira, etc.) para separar wafers finos de policor e safira, menos frequentemente para separar arruelas de silício. Neste caso, para realizar uma separação mecânica adicional, é suficiente riscar até uma profundidade de cerca de um terço da espessura total da placa a ser separada.
Alto grau de automação em últimos anos permitiu novamente, em um novo estágio, usar na prática processos como ajustando valores do resistor e piezoelementos, recozimento de revestimentos implantados na superfície de semicondutores, deposição de filmes finos, limpeza de zonas e crescimento de cristais. As capacidades de muitos processos ainda não foram totalmente exploradas.
ness, lasers em vidro com neodímio. Um furo em uma pedra (com espessura de peça de 0,5-1 mm) é feito por uma série de vários pulsos de laser com energia de 0,5-1 J. A produtividade da instalação do laser em modo automático é de uma pedra por segundo. Isso é mil vezes maior que a produtividade da furação mecânica!
Logo após seu nascimento, o laser recebeu a próxima tarefa, que realizou com o mesmo sucesso: fazer furos em matrizes de diamante. Talvez nem todos saibam que para produzir fios muito finos de cobre, bronze, tungstênio, é utilizada a tecnologia de puxar o metal através de um orifício de diâmetro adequado. Esses furos são feitos em materiais que apresentam dureza particularmente elevada, pois durante o processo de trefilação do fio, o diâmetro do furo deve permanecer inalterado. O diamante é conhecido por ser o mais difícil. Portanto, é melhor puxar um fio fino através de um orifício no diamante - através das chamadas matrizes de diamante. Somente com o auxílio de matrizes diamantadas é possível obter fio ultrafino com diâmetro de apenas 10 mícrons. Mas como fazer um furo fino em um material superduro como o diamante? É muito difícil fazer isso mecanicamente; Mas, como se viu, não é difícil dar um soco nesse buraco com uma série de vários pulsos de laser poderosos. />Hoje, a perfuração a laser é amplamente utilizada não apenas para materiais particularmente duros, mas também para materiais caracterizados por maior fragilidade. A furadeira a laser revelou-se não apenas uma “ferramenta” poderosa, mas também muito delicada. Como exemplo, falaremos sobre o problema de fazer furos em substratos de cavacos feitos de cerâmica de alumina. A cerâmica é extraordinariamente frágil. Por esse motivo, a perfuração mecânica de furos no substrato do cavaco era realizada, via de regra, em matéria “prima”. A cerâmica foi queimada após a perfuração. Neste caso ocorreu alguma deformação do produto, distorção acordo mútuo furos perfurados. O problema foi resolvido com o advento das brocas a laser. Com eles você pode trabalhar com substratos cerâmicos já processados
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Esta é a aparência de um furo em uma matriz de diamante em seção transversal. Pulsos de laser são usados para perfurar um canal áspero em uma peça de diamante. Depois, ao tratar o canal com ultrassom, lixamento e polimento, conferem-lhe o perfil desejado. O fio obtido ao passar por uma matriz tem diâmetro d Esses furos perfeitos de 0,3 mm de diâmetro são perfurados em uma placa de cerâmica de alumina com 0,7 mm de espessura usando um laser de CO2
gabarito. Usando lasers, furos muito finos são perfurados em cerâmica, com diâmetro de apenas 10 mícrons. Observe que tais furos não podem ser obtidos por perfuração mecânica.
Não havia dúvida de que perfurar era a vocação de um laser. Aqui o laser realmente não tinha concorrentes dignos, especialmente quando se tratava de perfurar furos particularmente finos e profundos, quando os furos precisam ser perfurados em materiais muito frágeis ou muito duros. Relativamente pouco tempo se passou e ficou claro que o laser
a viga pode ser usada com sucesso não apenas para perfuração, mas também para muitas outras operações de processamento de materiais. Então hoje podemos falar sobre o surgimento e desenvolvimento nova tecnologia-laser.
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Tamanho máximo peças de trabalho, mm |
600 x 650 (outros mediante acordo) |
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Comprimento de onda do laser UV, nm |
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Frequência de pulso, kHz |
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Potência do laser UV (W) a 60 kHz, não menos |
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Precisão de posicionamento ao longo dos eixos X, Y, µm |
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Min. diâmetro do furo, µm |
a partir de 50 (dependendo das configurações da máquina) |
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Máx. relação diâmetro/profundidade do furo |
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Campo de processamento (sem movimento dos eixos da máquina), mm |
Máx.: 40x40 |
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Máx. compensação por mudanças na altura da superfície da peça, mm |
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Dimensões e peso: |
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Dimensões de instalação (W-D-H) |
1320 x 1286 x 2286 mm |
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Peso de instalação |
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A máquina destina-se ao uso na produção de alta precisão placas de circuito impresso(PP), PP flexível-rígido, PP flexível e cabos flexíveis, PP com componentes incorporados.
Básico característica distintiva A máquina é usada como emissor de laser UV com comprimento de onda de 355 nm. O uso de um laser UV com comprimento de pulso de ~ 35 ns permite o processamento Vários tipos materiais, garantindo ao mesmo tempo a mais alta qualidade de processamento (minimizando depósitos de carbono, controle flexível do processo, parando exatamente em uma determinada camada de cobre ao fazer furos cegos). Além disso, ao contrário da tecnologia que utiliza um laser IR, o uso de uma máquina LaserFlex permite eliminar as operações preparatórias necessárias para o processamento de cobre com um laser IR (por exemplo, oxidação) e pós-processamento (remoção de depósitos de carbono).
Assim, a máquina Universal Laserflex é a ferramenta ideal para resolver problemas como:
A velocidade, precisão e qualidade do processamento são garantidas pelos seguintes componentes:
Facilidade de uso e segurança:
Controlado através de um display sensível ao toque com uma interface dedicada e fácil de usar Programas a máquina LaserFlex combinará simplicidade e facilidade de uso com
desempenho verdadeiramente impressionante. Um shell de controle simples e intuitivo elimina a necessidade de treinamento demorado do operador.
A máquina está equipada com todos os equipamentos de segurança necessários que atendem aos padrões internacionais. Isto garante, sujeito a precauções de segurança, uma operação segura e sem problemas da máquina.
Fixando e baseando a peça de trabalho:
Para a fixação da peça, a máquina é equipada com mesa de vácuo, que evita emperramento e ondulação na fixação de peças flexíveis e rígido-flexíveis.
A posição da peça de trabalho na mesa é determinada por marcas usando uma câmera CCD.
Formatos de dados:
Dados nos seguintes formatos são usados como entrada: DXF, Gerber, Bitmap.
Como equipamento adicional pode ser comprado:
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Especificações |
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Interface de controle |
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Comprimento de onda do laser, nm |
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Potência do laser, W |
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Duração do pulso, ps |
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Sistema de fixação de peças |
Mesa de vácuo |
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Área de tratamento, mm |
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Número de estações de processamento |
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Repetibilidade, µm |
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Precisão de posicionamento, µm |
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Dimensões e peso: |
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Peso total, kg |
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Dimensões totais (LSHV), mm |
2100x1920x1720 |
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Finalidade e princípio de operação
O centro de usinagem a laser Picodrill é uma máquina de alto desempenho e alta precisão para furação, corte e estruturação vários materiais. O uso de pulsos de laser de picossegundos de alta energia torna possível a remoção de material com precisão a frio. Um modo de processamento totalmente automático está disponível como opção.
Possíveis áreas de aplicação na produção de PP
Qualidade de processamento
Graças ao laser de picossegundos, frio
remoção de quase qualquer material. Potencia média laser 25 W e potência de pulso de pico máx. até 70 MW por pulso, fornecem a capacidade de remover os menores volumes de material sem quaisquer produtos residuais de combustão.
Controle automático de processo
Monitoramento usando uma câmera CCD
Ambas as estações de trabalho possuem câmeras CCD alta resolução com retroiluminação LED em anel. Isto permite corrigir automaticamente o deslocamento, rotação, compressão ou extensão da peça de trabalho.
Opções
As tendências de desenvolvimento da eletrônica moderna representam desafios de um novo nível para a produção de placas de circuito impresso (PCBs). O progresso das tecnologias móveis e a crescente demanda por dispositivos como smartphones e ultrabooks exigem hoje a máxima miniaturização dos PCBs, aumentando a densidade da conexão e ao mesmo tempo a mais alta qualidade.
O rápido desenvolvimento da tecnologia e tecnologia laser abre as portas para o futuro para a produção de placas de circuito impresso, sem deixar o hoje desacompanhado. Os equipamentos laser são utilizados não só onde as capacidades de processamento mecânico se esgotam (perfuração de microfuros a partir de 50 mícrons, processamento de materiais de difícil usinagem, etc.), mas também para realizar operações acessíveis à mecânica, com maior precisão e produtividade (perfuração micro -furos com velocidade de até 1000 furos/seg, perfuração e fresagem ultraprecisas até uma determinada profundidade). Ao mesmo tempo, a capacidade de regular o modo de processamento, tanto pela potência da radiação como pelas suas características de tempo e frequência, permite alcançar a mais elevada qualidade de processamento.
A composição das misturas de concreto utilizadas na construção inclui materiais grosseiros, como brita e cascalho. Além disso, as estruturas de concreto são reforçadas. Portanto, ao perfurar, a ferramenta deve superar obstáculos de metal e pedra. A qualidade de um furo feito no concreto depende diretamente de a escolha certa ferramenta e método de perfuração.
A perfuração de concreto seco é o processo de formação de um furo sem o uso de água ou qualquer outro refrigerante. Hoje é difícil imaginar um método mais confiável, seguro e preciso do que perfurar superfícies de concreto com ferramentas diamantadas. Essa perfuração é realizada com instalações especiais, que por sua vez exigem certas habilidades de manuseio. Portanto, para obter ajuda, é melhor recorrer a profissionais que saibam fazer isso de forma rápida e eficiente.
As ferramentas diamantadas permitem fazer furos com diâmetro de 15 a 1000 mm e profundidade de até 5 m
A lista de tarefas resolvidas com perfuração é muito ampla.
Basicamente, a perfuração diamantada é usada para criar furos em tetos e paredes para:
A tecnologia de perfuração com diamante também pode ser usada para cortar aberturas em pisos e paredes para dutos de ventilação, portas, janelas e outras necessidades nos casos em que não seja possível utilizar equipamentos especiais de corte de concreto para esse fim.
Tecnologia este método consiste em fazer furos com diâmetro de 130-200 mm ao longo do perímetro da futura abertura. Em seguida, as bordas da abertura são niveladas com um martelo perfurador ou uma mistura de cimento e areia. Apesar de esse método exigir muito tempo, o resultado praticamente não difere do corte. Esta tecnologia é chamada de perfuração de diamante em linha.
A tecnologia de perfuração com diamante baseia-se numa característica única do diamante – a sua dureza insuperável. A aresta de corte da ferramenta de perfuração é revestida com um revestimento contendo diamante, a chamada “matriz”. Durante o processo de perfuração, os segmentos diamantados da ferramenta produzem destruição local sem choque na zona de corte. Simultaneamente à destruição do concreto, ocorre a abrasão da própria matriz, mas como ela é multicamadas, novos grãos de diamante e uma borda de trabalho se projetam em sua superfície por muito tempo permanece afiado.
A perfuração com diamante tem uma vantagem muito importante - a completa ausência de impactos fortes na superfície do concreto e ruídos insuportáveis. Essas qualidades positivas tornam a tecnologia diamantada indispensável na execução trabalho de reparação em apartamentos de edifícios de vários andares. A perfuração com diamante permite evitar a formação de fissuras nas superfícies das paredes, que mais cedo ou mais tarde conduzem à perda total da sua capacidade de carga, à diminuição do nível de isolamento térmico e acústico e à deterioração das características de resistência.
Dado que na construção monolítica é impossível pré-colocar todos os furos tecnológicos para as diversas necessidades, a perfuração com ferramenta diamantada torna-se a única forma de criar aberturas na colocação de tubos de aquecimento, abastecimento de água e outras comunicações. Usar uma britadeira para esse tipo de trabalho não é apenas economicamente não lucrativo, mas também extremamente inseguro, uma vez que cargas dinâmicas nas cintas de reforço pode causar a formação de fissuras nas superfícies de concreto.
As ferramentas diamantadas são populares devido à sua capacidade de perfurar concreto com qualquer grau de reforço.
A furação diamantada pode ser feita de duas formas: com água, que diminui o aquecimento da ferramenta, e também “seca”. Tecnologicamente, a perfuração a seco é muito mais simples e, portanto, mais conveniente. É realizado por meio de coroas especiais denominadas “cortadores a seco”. O corpo dessas coroas possui furos passantes que proporcionam dissipação de calor e reduzem o risco de deformação.
Ao contrário das ferramentas de perfuração úmida, cujos segmentos de diamante são fixados à superfície de trabalho por meio de solda, as brocas de perfuração a seco são feitas exclusivamente por soldagem a laser.
Por que a soldagem a laser de segmentos diamantados é tão importante na perfuração a seco? A resposta é muito simples: a temperatura na zona de perfuração sem o uso de refrigerante sobe muito rapidamente para 600 graus.
Essa temperatura é o ponto de fusão da solda comum, de modo que o segmento soldado com sua ajuda simplesmente voa e permanece no buraco. Para continuar trabalhando, o segmento deve ser retirado do furo, pois é impossível furá-lo. Uma ferramenta com segmentos soldados a laser pode suportar bastante temperaturas altas e não "fica salgado" durante a operação.
Husqvarna foi um dos primeiros a propor a idéia de orifícios de perfuração seca em superfícies de concreto. Ela desenvolveu um adaptador especial para esse método com capacidade de conexão a um aspirador de pó.
O aspirador remove a poeira gerada durante a perfuração e ao mesmo tempo resfria a broca. Como o adaptador está conectado à base da broca, a poeira se acumula diretamente na área de perfuração e não se espalha pela sala.
A principal vantagem da perfuração com diamante a seco é a capacidade de usar este método nos casos em que o uso de refrigeração a água é inaceitável. Além do mais, A furadeira a seco pode ser usada em espaços relativamente pequenos. A instalação para o método úmido ocupa uma área muito maior, pois é equipada, via de regra, com um impressionante tanque de água utilizado para resfriar a ferramenta.
O método a seco de fazer furos em concreto é especialmente relevante quando o trabalho é executado:
Infelizmente, o método seco tem muitas desvantagens. A principal delas é a impossibilidade de trabalhar com produtividade e carga máximas. Isto se deve ao rápido aquecimento dos segmentos diamantados, o que leva a uma diminuição na intensidade de recursos da ferramenta e sua saída rápida Fora de serviço. Com o método a seco, o processo de perfuração é interrompido periodicamente para resfriar a ferramenta por fluxos de vórtice de ar.
A perfuração a seco tem limitações quanto ao diâmetro e profundidade dos furos
Assim, a perfuração húmida é um método preferível, apesar de a sua utilização implicar esforços adicionais de organização do trabalho, nomeadamente, é necessário cuidar do abastecimento e escoamento da água. No entanto, ao realizar trabalhos de volume suficientemente grande, os esforços adicionais associados ao abastecimento de água não serão tão onerosos em comparação com os custos do método a seco. Ou seja, é muito mais fácil cuidar do abastecimento e escoamento da água do que perfurar com muito esforço e tempo.
Para perfuração a seco, são utilizadas brocas diamantadas que não requerem resfriamento adicional. Eles são resfriados por fluxo de ar e lubrificação de alta qualidade. A coroa parece um cilindro oco de metal. Em uma extremidade deste copo há ponta com revestimento de diamante. Outro ou parte traseira A coroa é projetada para fixação no equipamento utilizado e possui plugue.
A coroa produz movimentos de corte circulares durante a perfuração. Esses movimentos ocorrem em alta velocidade e sob pressão, de modo que a ferramenta destrói com muita precisão a área desejada da superfície do concreto. A velocidade de perfuração e o desgaste da ferramenta dependem diretamente da força de pressão. Muito alta pressão leva à rápida destruição da ferramenta e muito baixo reduz significativamente a velocidade do trabalho de perfuração. Portanto, o cálculo correto da força mecânica é muito importante. No cálculo desta força deve-se levar em consideração a área total dos segmentos diamantados e o tipo de material a ser processado.
Há um grande número de variedades de coroas de diamantes. Dependendo do tamanho, eles são divididos em:
Coroas pequenas incluem coroas com diâmetro de 4-12 mm. Eles são usados principalmente para fazer pequenos furos para fiação elétrica. As brocas médias têm um diâmetro de 35-82 mm e são usadas para fazer furos para soquetes, pequenos tubos, etc.
Brocas grandes com diâmetro de 150-400 mm são usadas para fazer furos em estruturas permanentes de concreto armado, por exemplo, para entrar em cabos elétricos de alta tensão ou esgotos. Bicos com diâmetros de 400-1400 mm são usados no desenvolvimento de instalações de infraestrutura bastante poderosas. Na verdade, 1400 mm não é o limite para coroas.
Um bico maior pode ser feito mediante solicitação. Um parâmetro importante é também o comprimento da ferramenta de perfuração. O comprimento dos bicos mais curtos não excede 15 cm. O comprimento das coroas da classe média é de 400 a 500 cm.
Dependendo do formato da superfície de corte, os seguintes tipos de brocas para concreto são diferenciados:
A parte cortante das brocas de engrenagem consiste em elementos diamantados individuais, que podem ter de 3 a 32
O material com que são feitos os segmentos e no qual são fixados os diamantes é denominado fichário e, na linguagem dos profissionais, matriz. Dá ao segmento de diamante sua forma e força. Matriz no tempo aplicação prática devem se desgastar de tal forma que os diamantes “funcionais” quebrem após ficarem cegos, e os diamantes novos e afiados atuem como seu “substituto” na superfície de corte.
Dependendo da localização dos diamantes na matriz dos segmentos de corte, as coroas são divididas em:
Apesar da variedade de tipos de ferramentas diamantadas, sua estrutura é idêntica. Via de regra, consiste em um corpo metálico de suporte e uma camada contendo diamante, que interage diretamente com o material e forma a base da ferramenta. Esta camada é uma mistura de diamantes e pó metálico.
Quanto mais precisamente a composição do aglutinante for selecionada, mais eficiente e melhor a ferramenta diamantada funcionará como um todo. Não existe uma receita padrão para fazer o fichário.
Cada grande fabricante desenvolve sua própria fórmula de camada diamantada para cada instrumento, garantindo assim sua exclusividade.
Os mais populares agora são Consumíveis seguintes fabricantes:
A Husqvarna é pioneira na perfuração de diamante para betão industrial
A rotação da coroa ocorre devido à força do equipamento de perfuração. A broca pode ser instalada em uma furadeira convencional ou em uma instalação especial. A instalação gira a ferramenta com alta velocidade, mas não há efeitos de choque. O bico simplesmente gira e pressiona gradualmente a superfície do concreto. Assim, ele atinge a espessura do concreto milímetro a milímetro.
Como a coroa é oca por dentro, apenas suas paredes cortam o concreto. Isso acelera e simplifica significativamente o processo de trabalho. A coroa penetrará na superfície da parede até a posição desejada em apenas alguns minutos e então simplesmente precisará ser puxada junto com o pedaço de concreto cortado.
O algoritmo de trabalho para perfurar estruturas de concreto é o seguinte:
A instalação deve ser montada com muito cuidado. Recomenda-se prestar especial atenção à fixação da ferramenta de perfuração. É muito importante que não haja nada desnecessário por perto durante a perfuração, por isso o local de trabalho deve estar livre de detritos e outros objetos desnecessários. A marcação da superfície de trabalho começa com o desenho de duas linhas perpendiculares que se cruzam. Em seguida, um círculo com o diâmetro necessário é construído a partir do centro. Este círculo será o local para instalar a coroa.
Durante a perfuração, também é necessário levar em consideração algumas nuances. Para começar, a coroa deve ser ajustada com muito cuidado, posicionando-a exatamente dentro do círculo desenhado. Primeiro, a perfuração de teste é realizada por 4 a 8 segundos. Isso cria um pequeno canal, o que facilita a instalação da coroa e a realização de grandes perfurações.
Ao final do processo de trabalho, a coroa é retirada e o grau de desgaste é verificado. A parte central do furo cortado é removida junto com a coroa, mas às vezes é necessário forçar um pouco com um pé-de-cabra ou um martelo perfurador. Outro fato interessante é que um bico desgastado pode ser consertado em uma oficina especial. A qualidade do trabalho executado depende diretamente da qualidade dos equipamentos utilizados. Algumas das melhores são consideradas plataformas de perfuração de fabricantes como Hilti, Husqvarna, Cedima, Tyrolit.
A vida útil de uma ferramenta diamantada depende em grande parte do tipo de material em que o furo é feito, do tipo de segmento diamantado e da utilização correta do equipamento de perfuração. Normalmente, as coroas grande diâmetro possuem um maior recurso de trabalho, o que está associado grande quantia segmentos de diamante. O recurso médio de brocas diamantadas com diâmetro de 200 mm com boa saturação dos segmentos de corte na perfuração de concreto armado é de cerca de 18-20 metros lineares.
A fixação não rígida da instalação e da ferramenta leva à quebra dos segmentos de corte da ferramenta
Neste caso, o principal consumo dos segmentos diamantados é superar o reforço. Fatores como alimentação excessivamente forte ou irregular da broca ou seu batimento quando o poste de suporte não está rigidamente fixado podem reduzir muito a vida útil da broca ou até mesmo destruí-la completamente.
A perfuração industrial a laser começou logo após sua invenção. O uso de um laser para fazer pequenos furos em grãos de diamante foi relatado em 1966. A vantagem da perfuração a laser se manifesta mais claramente ao criar orifícios com uma profundidade de até 10 mm e um diâmetro de décimos a centésimos de milímetro. É nessa faixa de tamanho, bem como ao perfurar materiais quebradiços e duros, que a vantagem da tecnologia a laser é inegável.
Você pode fazer furos com laser em qualquer material. Para tanto, via de regra, são utilizados lasers pulsados com energia de pulso de 0,1-30 J. Usando um laser, você pode fazer furos cegos e passantes com em diferentes formas corte transversal. A qualidade e a precisão da fabricação do furo são afetadas por parâmetros temporais do pulso de radiação, como a inclinação de suas bordas dianteira e traseira, bem como suas características espaciais, determinadas pela distribuição angular dentro do padrão de radiação e pela distribuição da intensidade da radiação em o plano da abertura do laser.
Sobre este momento existem métodos especiais para formar os parâmetros acima que permitem criar furos várias formas, por exemplo, triangular e correspondendo exatamente às características de qualidade especificadas. A forma espacial dos furos em sua seção longitudinal é significativamente influenciada pela localização do plano focal da lente em relação à superfície alvo, bem como pelos parâmetros do sistema de focagem. Desta forma, podem ser criados furos cilíndricos, cônicos e até em forma de barril.
Nos últimos vinte anos, houve um aumento acentuado no poder da radiação laser. Isso se deve ao advento e ao desenvolvimento de lasers compactos de uma nova arquitetura (lasers de fibra e diodo). O relativo baixo custo dos emissores com potência superior a 1 kW garantiu sua disponibilidade comercial para especialistas envolvidos em pesquisas em vários campos. Como resultado desses estudos, a radiação laser de alta potência passou a ser utilizada para corte e perfuração de materiais duros, como concreto e pedras naturais.
As tecnologias laser, isentas de ruído e vibração, são utilizadas de forma mais eficaz em áreas sísmicas ao criar aberturas em edifícios de concreto existentes. Lá são utilizados para fortalecer casas em ruínas com tirantes de aço, bem como na restauração de monumentos arquitetônicos. Na indústria nuclear, a radiação laser de alta potência é amplamente utilizada para descontaminar estruturas nucleares de concreto que já foram desativadas. Nesse caso, os usuários são atraídos pela baixa emissão de poeira durante o processamento de estruturas de concreto. O controle remoto do processo, isto é, a localização remota do equipamento da instalação, também desempenha um papel importante.
Uma furadeira elétrica a laser é usada para fazer furos em paredes de concreto e outras superfícies.. Consiste em um motor elétrico, caixa de engrenagens, eixo do fuso, dispositivo a laser e ferramenta de perfuração. Este último tem a forma de um parafuso, que está diretamente conectado à carcaça da caixa de engrenagens. Uma coroa de alta temperatura é fixada em uma extremidade deste parafuso e a outra extremidade é conectada a um eixo-fuso. O dispositivo laser está localizado na parte superior da caixa da caixa de engrenagens.
O feixe de laser aumenta significativamente a velocidade de perfuração em paredes sólidas de concreto e blocos de granito
Ao fazer furos em estruturas de concreto, use meios individuais proteção. Isso inclui óculos de proteção, luvas de lona e respirador. O operador deve estar vestido com roupas grossas de trabalho e sapatos de borracha. Durante o trabalho, deve-se garantir que nenhuma peça de roupa caia nas partes móveis do equipamento de perfuração.
Segundo as estatísticas, os trabalhadores dos estaleiros de construção são os que sofrem o maior número de lesões devido ao mau funcionamento das ferramentas eléctricas ou à sua utilização inadequada. Portanto, a ferramenta elétrica deve estar em boas condições de funcionamento. Além disso, antes de cada utilização é necessário verificar se há danos no cabo de alimentação. Durante o trabalho, o cabo deve ser posicionado de forma que não possa ser danificado de forma alguma.
É mais seguro perfurar concreto no chão, mas, infelizmente, nem sempre é esse o caso. Desta forma, você pode fazer um furo apenas na altura da altura humana. Se o furo estiver localizado mais alto, deverá ser utilizada uma base adicional. A regra principal neste caso é a confiabilidade da fundação. Deve proporcionar ao trabalhador uma posição estável e nivelada durante o trabalho. Uma medida de segurança adicional ao trabalhar em altura é remover quaisquer objetos da área de trabalho que possam causar ferimentos em caso de queda acidental.
Ao fazer furos em paredes de concreto, existe uma grande probabilidade de danificar diversas comunicações. Pode ser fiação elétrica, tubos de aquecimento central, etc. Fios elétricos energizados podem ser facilmente detectados usando um detector de fiação oculto.
Ao fazer furos com laser, evite contato com várias partes corpo em sua área de ação para não se queimar. Não se deve olhar para o próprio feixe de laser ou para seu reflexo, para não danificar a córnea dos olhos. Pelo mesmo motivo, é necessário trabalhar apenas com óculos de segurança especiais. Ao trabalhar com equipamento laser Siga as mesmas regras de segurança de qualquer ferramenta elétrica.
O preço dos serviços de perfuração de concreto é influenciado por fatores como:
Fatores adicionais também podem influenciar o custo do trabalho de perfuração. Por exemplo, a perfuração em altura requer o uso de equipamento adicional. A perfuração em ângulo não pode ser realizada sem o uso de uma ferramenta especial.
O custo da obra também pode aumentar se for realizada ao ar livre e em condições climáticas adversas.
Custo estimado de fazer furos com uma ferramenta diamantada:
| Diâmetro do furo, mm | Custo de 1 cm de perfuração, esfregue. | ||
| Tijolo | Concreto | Concreto reforçado | |
| 16 – 67 | 20 | 26 | 30 |
| 72 – 112 | 22 | 28 | 35 |
| 122 – 142 | 24 | 30 | 37 |
| 152 – 162 | 28 | 35 | 44 |
| 172 – 202 | 39 | 50 | 66 |
| 250 | 57 | 77 | 94 |
| 300 | 72 | 88 | 110 |
| 400 | 110 | 135 | 155 |
| 500 | 135 | 175 | 195 |
| 600 | 145 | 195 | 210 |
A tecnologia diamantada é hoje, sem dúvida, a opção mais segura, rápida e econômica para fazer furos nos materiais de construção mais duros. Usando brocas anulares você pode criar furos que correspondem exatamente a um determinado diâmetro. O formato dos furos também é ideal e não requer nenhum processamento adicional, o que economiza significativamente tempo e, o mais importante, dinheiro para o cliente do serviço.
As vantagens da perfuração diamantada, como a ausência de ruídos e vibrações, permitem a realização de trabalhos não só em grandes obras, mas também em instalações residenciais que se encontram em fase de reparação e em estado acabado (acabado). . Graças às ferramentas diamantadas e ao equipamento profissional, os revestimentos de paredes e pisos mantêm completamente a sua aparência original quando trabalhados numa sala limpa.
As nuances práticas de concreto de perfuração seca com uma coroa de diamante são apresentadas no vídeo:
Fazer furos em pedras de relógio - foi aqui que o laser começou seu trabalho. Estamos falando de pedras de rubi, que são utilizadas em relógios como rolamentos deslizantes. Na fabricação desses rolamentos, é necessário fazer furos com diâmetro de apenas 0,1-0,05 mm em rubi - um material muito duro e ao mesmo tempo frágil. Por muitos anos, essa operação de joalheria foi realizada da maneira mecânica usual, usando brocas feitas de fina corda de piano com diâmetro de 40-50 mícrons. Essa furadeira fazia até 30 mil rotações por minuto e simultaneamente fazia cerca de cem movimentos alternativos. Perfurar uma pedra levou de 10 a 15 minutos. Como remover tampões de ouvido - tampão de cera nmedik.org/sernaya-probka.html.
Desde 1964, a perfuração mecânica de pedras de relógio de baixa produtividade foi amplamente substituída pela perfuração a laser. É claro que o termo “perfuração a laser” não deve ser interpretado literalmente; o feixe de laser não faz furo - ele o perfura, causando intensa evaporação do material. Hoje em dia, a perfuração a laser de pedras de relógio é uma prática comum. Para este fim, em particular, são utilizados lasers de vidro de neodímio. Um furo em uma pedra (com espessura de peça de 0,5-1 mm) é feito por uma série de vários pulsos de laser com energia de 0,5-1 J. A produtividade da instalação do laser em modo automático é de uma pedra por segundo. Isso é mil vezes maior que a produtividade da furação mecânica!
Logo após seu nascimento, o laser recebeu a próxima tarefa, que realizou com o mesmo sucesso - fazer furos (perfuração) em matrizes de diamante. Para obter fios muito finos de cobre, bronze, tungstênio, utiliza-se a tecnologia de puxar o metal através de um orifício de diâmetro adequado. Esses furos são feitos em materiais que apresentam dureza particularmente elevada, pois durante o processo de trefilação do fio, o diâmetro do furo deve permanecer inalterado. O diamante é conhecido por ser o mais difícil. Portanto, é melhor puxar um fio fino através de um orifício no diamante - através das chamadas matrizes de diamante. Somente com o auxílio de matrizes diamantadas é possível obter fio ultrafino com diâmetro de apenas 10 mícrons. Mas como fazer um furo fino em um material superduro como o diamante? É muito difícil fazer isso mecanicamente - leva até dez horas para fazer mecanicamente um furo em uma matriz de diamante. Mas, como se viu, não é nada difícil perfurar esse buraco com uma série de vários pulsos de laser poderosos.
Hoje, a perfuração a laser é amplamente utilizada não apenas para materiais particularmente duros, mas também para materiais caracterizados por maior fragilidade. A furadeira a laser revelou-se não apenas uma “ferramenta” poderosa, mas também muito delicada. Exemplo: o uso de um laser ao fazer furos em substratos de cavacos feitos de cerâmica de alumina. A cerâmica é extraordinariamente frágil. Por esse motivo, a perfuração mecânica de furos no substrato do cavaco era realizada, via de regra, em matéria “prima”. A cerâmica foi queimada após a perfuração. Neste caso, ocorreu alguma deformação do produto e a posição relativa dos furos foi distorcida. O problema foi resolvido com o advento das brocas a laser. Com eles você pode trabalhar com substratos cerâmicos já queimados. Usando lasers, furos muito finos são perfurados em cerâmica - apenas 10 mícrons de diâmetro. Tais furos não podem ser obtidos por perfuração mecânica.
Não havia dúvida de que perfurar era a vocação de um laser. Aqui o laser realmente não tinha concorrentes dignos, especialmente quando se tratava de perfurar furos particularmente finos e profundos, quando os furos precisam ser perfurados em materiais muito frágeis ou muito duros.
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4. Corte e soldagem a laser.
Um raio laser pode cortar absolutamente qualquer coisa: tecido, papel, madeira, compensado, borracha; plástico, cerâmica, chapas de amianto, vidro, chapas metálicas. Ao mesmo tempo, é possível obter cortes precisos em perfis complexos. Ao cortar materiais inflamáveis, o local do corte é soprado por um jato de gás inerte; o resultado é uma borda de corte lisa e não queimada. Lasers de emissão contínua são geralmente usados para corte. A potência de radiação necessária depende do material e da espessura da peça de trabalho. Por exemplo, um laser CO2 de 200 W foi usado para cortar tábuas com 5 cm de espessura. A largura da incisão foi de apenas 0,7 mm; Naturalmente, não havia serragem.
Para cortar metais, são necessários lasers com potência de vários quilowatts. A potência necessária pode ser reduzida usando o método de corte a gás a laser - quando, simultaneamente com o feixe de laser, um forte fluxo de oxigênio é direcionado para a superfície a ser cortada. Quando um metal queima em uma corrente de oxigênio (devido às reações de oxidação do metal que ocorrem nesta corrente), uma energia significativa é liberada; como resultado, a radiação laser com potência de apenas 100-500 W pode ser usada. Além disso, um fluxo de oxigênio expulsa os produtos fundidos e de combustão do metal da zona de corte.
O primeiro exemplo desse tipo de corte é o corte a laser de tecidos em uma tecelagem. A instalação inclui um laser de CO2 de 100 W, um sistema para focar e movimentar o feixe de laser, um computador e um dispositivo para tensionar e movimentar tecidos. Durante o processo de corte, o feixe se move ao longo da superfície do tecido a uma velocidade de 1 m/s. O diâmetro do ponto de luz focado é de 0,2 mm. Os movimentos do feixe e do próprio tecido são controlados por um computador. A instalação permite, por exemplo, cortar material para 50 trajes em uma hora. O corte é realizado não apenas com rapidez, mas também com muita precisão; neste caso, as bordas do corte são lisas e endurecidas. O segundo exemplo é o corte automatizado de folhas de alumínio, aço e titânio na indústria da aviação. Assim, um laser de CO2 de 3 kW corta uma folha de titânio com 5 mm de espessura a uma velocidade de 5 cm/s. Usando um jato de oxigênio, aproximadamente o mesmo resultado é obtido com uma potência de radiação de 100-300 W.
