激光切割機廣泛到建築結構行業
近,在德國、西班牙和日本所做的調查表示:還能夠用激光在花岡岩和其它石頭表麵上刻出很弱小的彈坑或很淺的軌道。材料和光束技術分析所已然進展了一種工藝:用脈衝的激光束沿石頭表麵掃描,使其耐滑性能得到了完善,又不曉得降少光澤。該步驟已在意大利和德國的一些工廠中利用,生產防滑石材。用於對現有地麵開展防滑加工的可挪移激光樣機已然研製勝利。
激光去汙:更多國家都在分析用激光去除混凝土工事表麵和核落實地麵汙染層的可行性。通常,汙染隻在表麵附近存有, 再下麵的混凝土是沒得汙染的。去除汙染的表麵層(通常幾MM厚),會大大減小在核設施報廢時要解決的混凝土體積。激光去汙的優點是:容易落實遙控操作,這可把工人在汙染區的工作時間縮到 短,減小二次汙染廢物的產生,降少設備汙染。可供挑選的幾項激光去除表麵層的技術有:蒸發、散裂和熱退化。
激光上釉 :對天然石材和製品開展激光上釉的技術,是在上世紀90年代早期進展起來的,上釉後的產品重要用於護牆板。用低功率密度(大約400 W/cm2)的散焦光束熔化表麵層,而色彩則可經過添加金屬離子的步驟加到層中去。在天然石材的狀況下,可在激光解決以前,用刷子或用其它步驟將鹽水中的金屬離子塗到產品的表麵上。在水泥製品狀況下,可在澆鑄以前,將少量的金屬氧化物粉沫加到灰泥或混凝土混合料中。當表麵被激光融化時,玻璃層就披上一層與金屬離子或氧化物相應的色彩。激光上釉的優點是:圖案或色彩深淺很容易經過改觀激光解決參數調節。
表麵層蒸發(消融)可用聚焦的高功率激光束在混凝土表麵掃描落實,但此時的功率密度必需足量高,起碼在幾千瓦/厘米2量級,而在散裂順序中,隻需運用非聚焦的激光束,功率密度較低,約為200-300瓦/厘米2量級。在後者狀況下,位於表麵下的混凝土中的水,瞬時蒸發產生內部應力,這種應力會導致表麵層分層和散裂。用水泥散裂步驟去除表麵層的缺點是:該步驟不太穩定,隻能作為第一個操作方法運用。用激光反複掃描已散裂的區域幾乎不曉得產生進一步散裂。為此,這一步驟隻對去除2-3MM的淺表麵層有效。 去除表麵層的第三個步驟是用激光使近表麵的混凝土熔化和熱退化。凝固的玻璃層和它下麵的熱退化層十分脆弱,很容易用機械步驟去除。激光熔化和機械清除工序能夠反複,直到去除厚度抵達要求為止。
表麵粗化:用CO2激光器在用於大樓的花崗岩表麵劃痕和粗化,已於十幾年前在日本演示過了,人們試圖用它作為傳統步驟(噴火粗化法)的替代品。與噴火粗化法相比,激光劃痕的優點是:幾乎不曉得使表麵下的材料毀壞,幾乎不曉得幹擾的強度,不曉得毀壞石頭的邊緣。
岩石鑽孔:打孔的目標是為了能將炸藥塞進去,執行爆破和去除這些懸岩。采納激光在石頭上打洞的起因是:在鑽孔順序中,不存有和噪聲。
在土木工程領域,用激光加工建材的分析,已開展了長達40年之久,但發展十分緩慢,起因是:激光加工的本錢太高。該領域對激光器輸出功率的要求太高,由於,在通常狀況下,混凝土和其它建材都是很厚、巨大的。自上世紀90年代後期以來,幾千瓦級激光器(如高功率二極管激光器和光纖激光器等)的龐大發展,又從新在土木工程領域點燃了分析激光加工建材的熱情。下麵,我們將簡要陳述激光在加工建材方麵的 新發展,如混凝土、灰泥板材和天然的激光、鑽孔和表麵解決等。