北京激光切割加工,北京不锈钢加工
首  页 新闻动态 经营范围 产品展示 成功案例 联系我们
设备展示
北京激光切割加工,北京不锈钢加工
北京激光切割加工,北京不锈钢加工
公司地址: 北京市丰台区南三环方庄桥东鑫源国际大厦1号楼1809室
联系电话: 010-87607030(制品部)
010-87606030(激光部)
010-67909340(销售部)
传  真: 010-87607230(制品部)
010-87605730(激光部)
公司邮箱: [email protected]
联系人: 康先生
激光在建筑业中的应用

                          来源:奥康盛泰 发布时间:2012-02-22 作者:北京激光切割加工
   
在土木工程领域,用激光加工建材的研究,已进行了长达40年之久,但进展非常缓慢,原因是:激光加工的成本太高。该领域对激光器输出功率的要求太高,因为,在通常情况下,混凝土和其它建材都是很厚、很大的。自上世纪90年代后期以来,几千瓦级激光器(如高功率二极管激光器和光纤激光器等)的巨大进展,又重新在土木工程领域点燃了研究激光加工建材的热情。下面,我们将简要介绍高功率激光器在加工建材方面的最新进展,如混凝土、灰泥板材和天然石材的激光切割、钻孔和表面处理等。
激光上釉
     对天然石材和水泥制品进行激光上釉的技术,是在上世纪90年代早期发展起来的,上釉后的产品主要用于护墙板。用低功率密度(大约400 W/cm2)的散焦光束熔化表面层,而颜色则可通过添加金属离子的方法加到玻璃层中去。在天然石材的情况下,可在激光处理之前,用刷子或用其它方法将盐水中的金属离子涂到产品的表面上。在水泥制品情况下,可在浇铸之前,将少量的金属氧化物粉沫加到灰泥或混凝土混合料中。当表面被激光融化时,玻璃层就披上一层与金属离子或氧化物相应的颜色。激光上釉的优点是:图案或颜色深浅很容易通过改变激光处理参数调节。
激光去污
    许多国家都在研究用激光去除混凝土工事表面和核实施地面污染层的可行性。通常,污染只在表面附近存在, 再下面的混凝土是没有污染的。去除污染的表面层(通常几毫米厚),会大大减小在核设施报废时要处理的混凝土体积。激光去污的优点是:容易实现遥控操作,这可把工人在污染区的工作时间缩到最短,减小二次污染废物的产生,减少设备污染。可供选择的几项激光去除表面层的技术有:蒸发、散裂和热退化。
     表面层蒸发(消融)可用聚焦的高功率激光束在混凝土表面扫描实现,但此时的功率密度必须足够高,至少在几千瓦/厘米2量级,而在散裂过程中,只需使用非聚焦的激光束,功率密度较低,约为200-300瓦/厘米2量级。在后者情况下,位于表面下的混凝土中的水,瞬时蒸发产生内部应力,这种应力会引起表面层分层和散裂。用水泥散裂方法去除表面层的缺点是:该方法不太稳定,只能作为第一个操作步骤使用。用激光重复扫描已散裂的区域几乎不会产生进一步散裂。为此,这一方法只对去除2-3毫米的浅表面层有效。
去除表面层的第三个方法是用激光使近表面的混凝土熔化和热退化。凝固的玻璃层和它下面的热退化层非常脆弱,很容易用机械方法去除。1999年,日本已用Nd:YAG激光器加机器人系统,对核设施进行了成功的清洗,证明这个方法是可行的。激光熔化和机械清除工序可以重复,直到去除厚度达到要求为止。
表面粗化
    用CO2激光器在用于大楼的花岗岩表面划痕和粗化,已于十几年前在日本演示过了,人们试图用它作为传统方法(喷火粗化法)的替代品。与喷火粗化法相比,激光划痕的优点是:几乎不会使表面下的材料破坏,几乎不会影响石头的强度,不会破坏石头的边缘。
     最近,在德国、西班牙和日本所做的调查表明:还可以用激光在花冈岩和其它石头表面上刻出很微小的弹坑或很浅的轨道。德国夫琅禾费材料和光束技术研究所已经发展了一种工艺:用脉冲的激光束沿抛光石头表面扫描,使其耐滑性能得到了改善,又不会减少光泽。该方法已在意大利和德国的一些工厂中应用,生产防滑石材地板。用于对现有地面进行防滑加工的可移动激光样机已经研制成功。
岩石钻孔
   日本北海道发展局一直在研究用激光在路边危险悬岩上打孔的可行性。打孔的目的是为了能将炸药塞进去,实行爆破和去除这些悬岩。采用激光在石头上打洞的原因是:在钻孔过程中,不存在和噪声。已用8kw Nd:YAG激光器进行了现场试验。

     自1997以来,瓦斯技术研究所(GTI)和它的合伙人一直在执行一个长期计划:研究用激光在岩石上钻孔的油井结构。激光与岩石相互作用的基本研究已经生产了令人鼓舞的结果,GTI已在2004年建立了一个新的研究设施,以便对用激光改善各种油井结构和整个生产过程的研究进行评估。最近,GTI已经添置了一台5.34千瓦掺Yb光纤激光器,以进一步研究岩石钻孔问题。
切割混凝土
   由于产生的烟尘少和便于遥控,在核反应设施的去污过程中,用激光切割混凝土是一个很吸引人的建议。当混凝土厚度超过10厘米时,切割所需的能量迅速上升,因为,随着深度的加深,驱除在切口产生的粘性熔融材料越来越困难。用激光进行单通切割的最大厚度约为30厘米。
    最近,英国有人提出用1千瓦激光功率和多通方法切割厚混凝土。该方法包括熔融薄混凝土层,然后再用机械的方法去除凝固的渣滓。重复进行激光熔化和机械去除渣滓,已能将50厘米厚的混凝土切除。另外一个进展是:德国研究人员采用加压切割头从切缝中驱除粘性的熔融物,很有效,现在他们正在构思能在公寓区现场使用的、可移动的混凝土切割系统。
混凝土打孔
     在地震多发地区,常需要在混凝土上打孔,用于固定钢锚,以加固现有混凝土建筑物的强度(提高抗震能力);采用传统的机械钻孔,噪声和振动便成为主要问题。用激光在混凝土上打孔是一个很有吸引力的替代方法,因为噪声和振动都很低。在美国,Loma Linda大学医学中心和Edison焊接研究所(EWI)一直在开发混凝土的钻孔和切割技术。据报道:在不久的将来,在现场进行混凝土打孔,将用一台可移动的激光系统进行。

                                                            下一篇激光焊接技术的今天和明天

公司名称:北京奥康盛泰装饰工程有限公司 邮政编码:100164 Email:[email protected]
   联系电话:010-67909340(销售部) 010-87607030(制品部) 010-87606030(激光部) 传真号码:010-87607230
友情链接: 北京不锈钢加工 北京激光切割加工 不锈钢加工 激光切割加工
版权所有.2005-2006.北京奥康盛泰装饰工程有限公司(网站地图)