Liikuteltavat lasertyökalut tuovat joustavuutta kentälle

Uudet laserteknologiat mahdollistavat uuden joustavuuden tehdashalleissa ja kentällä tapahtuvassa työssä. Koherentti valo kohdistaa energian pienelle alueelle, jolloin alusta tai ympäristö ei vahingoitu, mutta työ käy nopeasti, siististi ja tarkasti.

Kuitulaserien yleistyminen on helpottanut kompaktien työkalujen kehittämistä. Verrattuna hiilidioksidilaseriin hyötysuhde on karkeasti ottaen kymmenkertainen, jolloin tarvittava jäähdytysteho on reilusti pienempi. Siksi laitteista on voitu tehdä pienempiä, ja ne voidaan siirtää helposti työkohteen viereen. Kuitulaserteknologian hinta ja huoltokustannukset ovat myös paljon pienemmät kuin esimerkiksi YAG-laserin vastaavat.

Vähintään yhtä suuri etu verrattuna CO2-laseriin on, että tuotettu säde paitsi synnytetään kuidussa, se myös ohjataan työkohteeseen valokuitua pitkin. Näin vapaudutaan monimutkaisesta ja jäähdytettävästä peilirakenteesta, joka rajoittaa hiilidioksidilaserien kuljetusta ja kohdentamista.

Korkea hyötysuhde heijastuu suotuisasti myös laserlaitteiston tarvitsemaan ottotehoon. Kun laitteistoon ottoteho jää alle yhden kilowatin, sitä voidaan käyttää yksivaihejännitteellä ja 16 A sulakkeelta. Tällöin laitteiston tuottama säde riittää levyn tai putken hitsaamiseen alle kolmen millimetrin ainevahvuudella.

Merkkaus- ja puhdistustyöt onnistuvat selvästi pienemmillä ottovirroilla.

Puhdistus uudessa valossa

Puhdistustehtävissä kuitulaser kykenee selviytymään kohteista, jotka aikaisemmilla menetelmillä olivat erittäin hankalia tai vaativat purkamista, suojaamista sekä muita varotoimia. Esimerkiksi mekaanisen puunjalostuksen laitoksissa jyrsinteriin takertuu erittäin kovaa puuainesta, jota on erittäin hankala puhdistaa mekaanisesti vaurioittamatta itse terää. Laserilla työ tapahtuu nopeasti, joten puhdistusvälejä voi tihentää ja näin nostaa koneen tuottavuutta. Menetelmä korvaa esimerkiksi höyrypuhdistusta, puhalluksia, harjauksia ja hiontoja eikä aiheuta höyryn tapaan kosteudesta aiheutuvia ongelmia.

– Laser höyrystää metallipintoihin liimautuneen, pihkansekaisen puupölyn. Sen hyviä puolia on myös, että se toimii kaikkialla, minne valo vain pääsee tunkeutumaan. Osien purkamista ei tarvita, joten itse puhdistuksen nopeutumisen lisäksi tuottavuutta nostaa se, että monilta oheistöiltä vältytään, kertoo laitteita maahantuovan W2M:n myyntijohtaja Juhani Tamminen.

Lukuisista erikoiskohteista mainittakoon elintarviketeollisuus, jossa laser paitsi puhdistaa myös desinfioi tuotantolaitteita. Turbiinisiipien kohdalla puolestaan virtaus häiriintyy jo muutamien mikronien kuonakerroksesta, joka on kuitenkin erittäin työläs tavanomaisin menetelmin poistettavaksi; kuitulaser kykenee irrottamaan myös sen.

Suuttimia, seuloja ja muita täsmälleen oikean kokoisia reikiä sisältävien kappaleiden puhdistuksessa laserin etuna on, ettei se muuta olemassa olevan reiän kokoa. Esimerkiksi dieselin ruiskusuuttimet voidaan puhdistaa ilman, että suihkun muoto tai reikäkoko muuttuu.

Puhdistus hitsauksen apuna

Laserointi poistaa metallipinnoilta varsinaisten likakerrosten lisäksi ajan kanssa muodustuneet kemialliset yhdisteet, kuten ruosteen ja muut korroosiotuotteet. Jos puhdistuksessa käytettäisiin kemikaaleja, niitä saattaisi jäädä liitospinnoille. Mekaanisessa puhdistuksessa lopputulokseen saattavat vaikuttaa myös harjasta railoon jääneet metallihiukkaset.

– Laserpuhdistus soveltuu mainiosti hitsauksen esikäsittelyksi, sen jäljiltä pinta on hitsausvalmis. Monikerroshitsin kohdalla sulatettavien kerrosten väliin ei jää vieraita hiukkasia, joka on mahdollista hiomalla tai harjaamalla puhdistettaessa, sanoo Tamminen.

Humppila Pipe tekee tehdasputkituksia, sekä esivalmisteita omassa hallissa että loppuasennuksia asiakkaan tiloissa. Ruostumattoman teräksen hitsaussauma puhdistettiin aikaisemmin joko lankalaikalla tai hapottamalla. Niillä ei voi kuitenkaan käsitellä saumaa heti, sen sijaan laser ei kaipaa odottelua.

– Jos kuumaa saumaa käsitellään hapolla, happo haihtuu. Lisäksi hapotetulla pinnalla on taipumus ruostua, mutta laserilla pinta pysyy kirkkaana. Lisäksi työ nopeutuu, kun hitsausporukalla on puhdistusyksikkö mukana ja työvaiheet voidaan tehdä saumattomasti, kertoo työnjohtaja Jari Arvonen.

Valo hitsaa vauhdilla

Kuitulaser on tuonut myös uusia mahdollisuuksia hitsaamiseen. Se on kahdesta kymmeneen kertaa nopeampaa kuin perinteinen kaarihitsaus, ja maksimi hitsausnopeus on jopa 120 millimetriä sekunnissa. Periaatteessa sille sopivat kaikki kohteet, missä on totuttu käyttämään piste- MIG- tai TIG-hitsausta.

Laitteistoa on yksinkertainen käyttää, sillä hitsauspään käsittely ei vaadi vuosien harjaantumista, ja sauma on kirkas, tasainen ja sileä; tämä helpottaa mahdollista jälkikäsittelyä sekä kiillotusta.

Menetelmä on erittäin energiatehokas, nopea ja turvallinen. Liitettävien kappaleiden kokonaislämpökuorma on ratkaisevasti pienempi kuin perinteisessä hitsauksessa. Tämä lisää turvallisuutta ja poistaa lämpövääristymät lähes kokonaan. Hitsattavaksi sopivat myös maalatut ja sinkityt kappaleet sellaisenaan. Laserhitsauksella voi liittää myös erilaatuisia metalleja toisiinsa, kuten esimerkiksi ruostumatonta terästä ja kuparia.

Teksti ja kuvat: Lauri Lehtinen

Uusimmat artikkelit

24.9.2020 | Tutkimus ja koulutus

VTT:n uusi prosessikemian pilotointialusta vauhdittaa bio- ja kiertotaloutta

Uusi prosessikemian pilotointialusta VTT Bioruukki -pilotointikeskuksessa on suunniteltu nopeuttamaan yritysten ja tutkimusorganisaatioiden bio- ja kiertotaloushankkeita. Pilotointialustan avajaisia vietettiin 23.9.

Puuhuoltoketjun työhyvinvoinnissa on haasteita

Luonnonvarakeskus (Luke) selvitti koko puuhuoltoketjun työhyvinvointia tähän saakka laajimman ja ketjun eri ammattiryhmät kattavan kyselyn avulla. Puuhuoltoketjussa tehdään pitkää työpäivää, mutta työolosuhteisiin ollaan tyytyväisiä. Liki puolet vastaajista arvioi työn kuitenkin henkisesti rasittavaksi.

20.9.2020 | Kumppaniartikkeli

Somotec: Lisää kulumiskestävyyttä tuotantoprosessiin

Teollisuuden kasvavat kilpailukyky- ja tehokkuusvaatimukset sekä usein raskaat käyttöolosuhteet edellyttävät laitteiden kulutuksen- ja korroosionkestävyyden jatkuvaa parantamista.

Fingrid valitsi Empowerin sähköasemien ja voimajohtojen kunnossapitopartneriksi

Päästöttömien energiaratkaisujen toteuttaja Enersense International Oyj:n omistama Empower on valittu Fingridin julkisen hankinnan kilpailutuksessa ”yhdeksi merkittäväksi kunnossapitopartneriksi". Hankinnan kohteena ovat Fingridin sähköasemien ja voimajohtojen peruskunnossapitopalvelut vuosille 2021–2023.

14.9.2020 | Alan Uutiset

Neste aloittaa yt-neuvottelut, suunnittelee lakkauttavansa Naantalin jalostamon toiminnot

Neste suunnittelee Naantalin jalostamotoimintojen lakkauttamista ja toiminnan keskittämistä terminaali- ja satamatoimintoihin sekä Porvoon jalostamon kehittämistä kohti uusiutuvien ja kierrätys- raaka-aineiden prosessointia.

OL3 EPR:n sähköntuotanto alkaa helmikuussa 2022

Teollisuuden Voima Oyj (TVO) on saanut laitostoimittaja Areva-Siemens -konsortiolta päivitetyn aikataulun OL3 EPR -laitosyksikön käyttöönotosta. Sen mukaan polttoaine ladataan reaktoriin maaliskuussa 2021, laitosyksikkö liitetään valtakunnan sähköverkkoon saman vuoden lokakuussa ja säännöllinen sähköntuotanto alkaa helmikuussa 2022.

SEW-EURODRIVE: Tutustu käyttötekniikan digitalisaation mahdollisuuksiin

Käyttötekniikkaan erikoistuneen SEW-EURODRIVE Oy:n näyttelytilassa voi nyt tutustua käyttötekniikan digitalisaation mahdollisuuksiin ja hyötyihin. Uudistetussa tilassa on kattavasti esillä myös yrityksen AGV- ja siirtovaunuratkaisut. Tilaan tutustutaan varaamalla aika henkilökohtaiselle esittelykierrokselle.