RCMANIA.cz

Obloukem k tématu, tedy k "blikavosti", zkoušel jsem optický modelářský otáčkoměr a nenašel jsem lepší místo, než je dílna (logicky). Jenže ta je ve sklepě a je osvětlená zářivkou. Chvíli jsem se divil, že to měří furt stejně. Po (krátké) chvíli mi docvaklo, že za chybu měření může právě ta zářivka. Venku na denním světle to už měřilo normálně. Oko to nevnímá, ale prostě "je to tam!".

Ale to, že to nevnímá neznamená, že mu to nevadí. Zrovna tak, jsou indicie, že přemíra modré složky v umĕlém svĕtle způsobuje únavu a zhoršuje kvalitu spánku. Má to totiž vliv na tvorbu melatoninu.
Jinak, právě světlem zářivek, napájených ze sítĕ 50Hz, jsme kdysi kalibrovali amatérské analogové otáčkoměry (tedy ono to fungovalo i na obyčejnou žárovku), kde při nastavení na 2-listou vrtuli to mělo ukazovat 3000ot/min.

Napsal jsem to blbě, není to zjevně patrné - oko tu pauzu jakoby nevidí, ale samozřejmě to organismus vnímá. Bylo to markantní třeba u starých televizí, když si člověk mával pravítkem (proutkem) přes obraz, bylo vidět, že tam ty "pauzy" jsou. A barevné složky světla, to je kapitola sama pro sebe.

Jistě, je to tak.
Ale já bych se radši vrátil zpět k tématu laserového svařování.

Já bych potřeboval debatovat o té výbojce ale nebudu vám to tu plevelit, založím později jiné vlákno.

No a co Tĕ zajímá?
Xe výbojky se taky používají i jako čerpací v impulsních laserech a zejména ty se hodí ke svařování, takže to až takový plevel nebude. Jde o to, že pevnolátkové lasery s kontinuálnim čerpáním Kr vysokotlakou obloukovou výbojkou a Q-switch modulací nevynikají tak vysokými energetickymi pulzy záření jake jsou pro svary potřeba. Ono i Q-modulace je fakticky taky pulzní, kde výkon v pulzech cca 50-násobnĕ krátkodobĕ převyšuje výkon průmĕrný a jen díky tomu lze gravírovat i vysoce odrazivé povrchy kovů, ale jelikož Kr výbojka nepracuje pulznĕ, tak čerpací výkon není dostatečný. Naproti tomu laser s pulznim čerpánim Xe vybojkou dosahují pulzy ještĕ asi 10x vĕtší energie, co umožňuje prohřátí vĕtšího objemu kovu a vytvoření dostatečného kořenu sváru. Tyto superpulzy však nelze opakovat tak často jako u laserů s kontinuálnim čerpáním a Q-switch spínánim.
Toto se týká pevnolátkových Nd:YAG laserů.

Tak dobře no. Jen jestli se mohu zeptat, kolik takový Laser stojí?

Taky těžká otázka. Nejprve se jeden zeptá jaký výkon, Ty pak jaká je cena?
Takže na blbou otázku blbá odpověď od 1 000€ do 100 000€ v závislosti od mnoha aspektů.
To Ti asi nepomůže, že? Ale líp na to odpovědět nedovedu.
To je to samé, jako kdyby ses zeptal kolik stojí auto.
Musí se vyspecifikovat účel použití, požadovaná produktivita a její limity, pak se můžou zvolit druhy laserových strojů a nakonec v rámci nich i cena. Ale i tam bude značný rozdíl v ceně čínského noname a zařízení od věhlasných značek.

No nic. Zkusím tedy vyspecifikovat co mám ve firmě já a na co se to dá použít.

1. Rotační gravírovací stroj s plynovým rádio-frekvenčně buzeným CO2 laserem o výkonu 60W kontinuálně. Samotný laser americké výroby zn. SYNRAD stojí cca 10 000 USD, zbytek stroje je naší výroby (to jsme je tehdy ještě sami vyráběli) bych odhadl dnes nákladově tak kolem 30 000 €, ale kdysi jsme jich prodávali za 2 700 000 Korun československých (tedy za dnešních cca 90 000€).
Stroj je vhodný především pro gravírování rotačních skleněných, dřevěných a plastových předmětů. Taky ním lze gravírovat i eloxovaný povrch hliníku, a také gumu. A i materiály jako je kámen (švédská žula) barvený porcelán aj.

2. stejný stroj, ale osazen pevnolátkovým Nd:YAG laserem GOI-16, výkonem v kontinuálu 50W, ještě sovětské výroby. Stroj je vhodný na gravírování kovových rotačních předmětů a taky některých plastů. Samotný laser (tedy zářič) jsme kupovali od podniku TESLA, kde je využívali pro trimování odporů a v rámci nadnormativních zásob je prodaly jako nový, nepoužitý za cca 300 000 Kčs. Dnes srovnatelné lasery stojí kolem 10 až 30 tisíc €. Ale jsou i typy tzv vláknové, které je dovedou plně nahradit v cenách už od 3 tisíc € (samozřejmě čínské).

3. Plošný gravírovací stroj s rozmítáním paprsku po ploše 100x100mm pomocí galvanometrické skenovací hlavy, osazený pevnolátkovým Nd:YAG laserem s výkonem v kontinuálu 80W slovenské výroby. Stroj je vhodný na gravírování kovových plochých (nebo jen mírně zaoblených) předmětů - většina reklamních cetek. Taký se ním dá hloubit do kovu nebo grafitu pro strojařské účely do hloubky max 1mm. Cena celého stroje byla cca 60 000€

4. Plošný stroj - laserový plotr A1 (tedy velkost plochy 900x600 mm s možností vertikálního posunu stolu cca 450mm) osazený plynovým CO2 laserem s podélným buzením doutnavým výbojem s výkonem 100W. Podobné mašiny se prodávají v cenách od 8 000 € (čínské) do 50 000€ (značkové). Stroj je vhodný na gravírování eloxovaného Al plechu, plastu, dřeva, gumy a taky řezání dřeva, plastu a gumy. Mám vyzkoušeno řezání 10mm balzy. 2 ÷ 5 jmm překližky, plexiskla silného až 10mm, PU pěny (molitanu) až do síly 25mm. Dá se ním také gravírovat i skleněná tabule, taky kámen (černá švédská žula).

Těmito 4 stroji dovedeme pokrýt cca 90% poptávky na gravírování a malé řezání.

Jinak typ laseru plynový CO2 nebo pevnolátkový Nd:YAG definuje vlnovou délku záření a tedy i možnosti použití pro různé materiály.
CO2 laser produkuje infračervené neviditelné záření o vlnové délce 10,6um. Pro toto záření jsou mnohé průhledné materiály neprůhledné a naopak. Kupř čiré sklo, nebo akryl jsou neprůchozí, tedy jakoby černé, naopak materiály jako čistý křemík Si nebo germanium Ge, které ve viditelném světle vypadají jako šedé kovy, jsou pro nĕj naprosto čiré a používají se proto i na výrobu jejich optiky (zrcadla, čočky). Dřevo, obsahující zejména vlákna celulózy, je taky neprůhledné. K tomu, aby došlo ke gravírování, musí být paprsek materiálem pohlcen a přeměněn na teplo, pokud projde, nebo se odrazí, tak k proměně nedojde a materiál zůstane neovlivněn. Proto právě kvůli vysoké odrazivosti záření 10,6 um (až >99%) nejdou CO2 laserem gravírovat kovy. Tedy, ono se jich to začíná chytat až při optických výkonech řádu 5kW a víc, kdy dojde i tím 1% optického výkonu, co se neodrazí, k natavení povrchové vrstvy materiálu, a jelikož tavenina kovu má už mnohem nižší koeficient odrazu než jeho pevná fáze, tak celý výkon jenajednou "vcucnut" do toho materiálu, takže se tím pak dá kov i řezat, a ato i do hloubky 30mm a víc. To ale nemáme. Takové stroje stojí v řádu několika 100 tisíc €.
Pevnolátkový Nd:YAG laser (jsou i jiné, ale tento druh je nejrozšířenější) produkuje záření o vlnové délce 1,06um, jde tedy sice taky o neviditelné infračervené záření (IR), ale v tzv blízké infračervené oblasti, kde se vlastnosti příliš neliší od vlastností viditelného světla. Tedy co je průhledné pro oko, je průhledné i pro něj (sklo např.) a co je neprůhledné je pro něj neprůhledné taky (třeba kovy). Tento typ laseru navíc vyniká tím, že pracuje v impulzním režimu pomocí akustooptické závěrky, tzv Q-switch. To má výhodu v tom, ž ačkoli průměrný výkon je jen v řádu desítek W, tak pulzy mají ve špičce výkon krátkodobě i několik kW. To umožňuje "prolamovat" bariéru odrazivosti i u takových materiálů jako je stříbro, hliník, měď. Ale jak jsem už napsal, ty vysloveně pulzní lasery s zábleskovou Xe výbojkou mají ty pulzy ještě o 1 nebo i 2 řády mohutnější, ale nedovedou je opakovat tak často (než se vybojkový kondenzátor Xe výbojky znovu nabije, tak to chvilku trvá. Takže zatim co kontinuálnĕbuzený laser produkuje pulzy s opakovací ftrkvencí řádu kHz, tak ty pulznĕ čerpané lasery jsou schopny opakováni pulzů v řádu jednotek Hz.

Já jsem hned na začátku napsal, že to je na dlouhé povídání , a to jsem napsal toho jen zlomek potřebných informací, jen takový obecný přehled, abych Vás příliš neunavil a to tu nezaplevelil. Do SZ mohu zájemci napsat i link na naše stránky, kde je o tom napsáno mnohem víc, ale sem to dávat nebudu, aby to nebylo považováno za reklamu.
Ale pokusil jsem se být trochu víc konkrétní, protože jak vidíte, na to všechno prostě neexistuje jednoduchá odpověď.

Jinak dnes už ve velmi nízké cenové hladině se prodávají malé XY-plotříky velkosti pole od A4 po A3 s CO2 lasery výkonu od 10 do 30W. Taky malé gravírky na kov, asi velikosti mikrovlnky. Pokud se to sežene přímo z Číny, tak i v cenách kolem 3000 USD + doprava, clo a DPH.

Po nějaké době se zas vracím k původnímu tématu vlákna.
Tady je zas jeden případ, kdy se mi pomocí laserového svařování podařilo něco zachránit.

Při repasi jedné MVVS 2,5D7 jsem si povšiml, že zadní víko teče. Příčinou byl vadný odlitek s lunkry, které způsobovaly tu dekompresi. Fotku víka před opravou jsem udělat zapomněl. Zde je fotka po vyvaření lunkrů.
A zde pak finální výsledek po osoustružení plochy a jemného opískování.
Je pravda, že tohle by asi šlo vyřešit i zalitím nejakým kovo-tmelem, tedy tzv. tekutým kovem, po předběžném vyfrézování lunkrú dremelkou a odmaštěním. Ale stejně jsem na svařování nesl i jiné věci, tak jsem to k tomu přihodil v domnění, že to bude pro ně 5-minutová malina. No úplně nebyla, protože lunkry prolezlý odlitek víka se pod laserem choval jako houba, kde s každým svárem se objevovaly nové a nové dutiny. Nakonec to musel svářeč mechanicky řádně rozfrézovat a toho vyvařování bylo pak mnohem víc, než se na první pohled zdálo. Ale je to OK, i když se po osoustružení objevil další jeden drobný lunkr (naštěstí není skrz ), takže pro motor do sbírky je výsledek víc než uspokojivý.

A tady je případ druhý, tedy mnohem náročnější oprava prasklé spodní části klikové skříně sovětského motoru MD-2,5 Meteor (známý kolmý pajc SuperTigre G15, který Italové vyráběli koncem 50. let a Sověti jej masově chrlili v kolísavé kvalitě po celé 60. a 70. léta, takže Meteor byl jeden z motorů, který byl v SSSR dostupný takřka všude). Tento jeho karter se mi dostal zadarmo jen jako samostatný díl. Ale já jsem měl porůznu sesbírané všechny vnitřnosti tohoto motoru včetně setrvačníku tzv varianty M, pro lodě a auta a výbrusu s pořád ještě velmi dobrou kompresí. Rozhodl jsem se, že si z toho zkompletuji exponát této lodní varianty. Zde je výsledek té prvotní sestavy:
Jenže karter byl dole prasklý, sice byl zalepený nějakým epoxidem, ale to mi jaksi nedávalo spát. Epoxid šel snadno odstranit nožem, v těch V-drážkách, vybroušených bývalým majitelem, vůbec nedržel (v provozu by se to určitě uvolnilo). Tak jsem povrch zaleštil dremelkou drátěným kotoučkem a zanesl vyvařit v tomto stavu.
Zde je fotka výsledku vyvařování:
Pak jsem všechny sváry začistil ostrým 3-hranným škrabákem (šábrem), pilníkem a smirkem. A ještě to trochu to ručně odral jemným drátěným kartáčem. Pak jsem zaslepil pevnou, látkovou, lepící páskou všechny otvory a dosedací plochy a celý blok jemně opískloval. Výsledný povrch po pískování je velmi podobný tomu, co má jiný zcela nový nepoužitý exemplář toho motoru, ovšem v letecké verzi, tedy variantu A.
Trochu práce dalo začistit rovně zadní dosedací plochu víka, jakož i vnitřní válcovou plochu. Svářeč to trochu provařil i zevnitř a ačkoli se jednalo o velmi tenkou housenku, bez jejího seškrabání nešlo zadní víko do bloku zasunout. Uvažoval jsem sice i o možnosti tyto plochy opravit na soustruhu, ale to by si vyžadovalo výrobu speciálního přípravku, tak nakonec jsem to opravil ručně.
Výsledek mé opravy je podle mne vynikající a kdo o té opravě neví, tak ani nemá šanci ta místa identifikovat.
Asi by to chtělo ještě celkové fotky v novém , opraveném stavu, ty jsem zatím jaksi nestihl udělat, dodám sem později.

Tak ještě slíbené finální fotky po opravě motoru ze všech stran. Všimněte si, že na hlavě válce je odlita cena 11 Rublů!