2018年11月27日、広西チワン族自治区柳州市の関塘橋が正式に開通し、10月24日には香港・珠海・マカオ大橋が正式に開通した。これらの橋は中国トップの橋梁建設技術を体現し、世界にその素晴らしさを示している。中国の改革開放の良い面。 新華辞典では「橋」という言葉は、車両や歩行者がスムーズに通行できるように川、湖、海の上に建てられる構造物と定義されています。 そして、レーザー技術の出現が急速に発展して以来、レーザー技術の出現により、単一の産業用途からあらゆる階層に広がり、一部の産業の発展に不可欠な部分となっています。 橋梁産業の応用は、レーザープロセスが徐々に成熟していることを象徴しています。
橋梁は一般に 5 つの主要コンポーネントと 5 つの小型コンポーネントで構成され、5 つの主要コンポーネントには主に (1) 橋径間構造 (または橋穴構造/上部構造)、(2) 橋支持システム、(3) 橋脚、橋台、(4) が含まれます。 ) キャップ、(5) 井戸または杭基礎を掘る。 5 つの小さな部品には、主に (1) 橋床版舗装、(2) 排水防止システム、(3) 手すり、(4) 伸縮継手、(5) 照明が含まれます。 レーザー加工の知恵はどの部分に反映されているのでしょうか？
橋梁建設におけるレーザー切断の応用
レーザー切断は、高出力密度のレーザービームを使用して切断された材料を照射し、材料が気化温度まで急速に加熱され、蒸発して穴が形成されます。 材料上のビームの移動に伴い、穴は非常に狭い幅（約 0.1mm など）のスリットを連続的に形成し、材料の切断が完了します。
現代の橋梁建設では、橋梁自体の耐荷重を軽減して寿命と安全性を延ばすために、橋梁の建設に多くの金属材料が使用されています。 したがって、金属の質感と厚さにはより高い要件があり、ファイバーレーザー切断機は炭素鋼、ステンレス鋼、アルミニウム合金、銅およびその他の金属を切断でき、レーザー切断材料を通じて、良好なスリット品質、垂直断面、バリがなく、酸化層が薄く、断面が滑らかで、熱変形が少なく、曲線切断精度が高い。 これらの利点により、建設プロセスをスピードアップできるだけでなく、橋梁構造、橋梁支持システム、その他の材料に適用される材料の品質を保証することもできます。
さらに、ファイバーレーザーパイプ切断機があり、この装置は主にパイプ、角パイプ、円パイプ、異形パイプなどを切断します。材料の切断直径と厚さは、手すりの切断などの大型橋梁のニーズを満たすことができます。 、街路灯の杭はパイプ切断機を使用して切断でき、複数のパイプを同時に切断でき、柔軟な処理とその他の重要な利点があります。
橋梁建設におけるレーザー溶接の応用
レーザー溶接局所加熱の小さな領域で材料に高エネルギーレーザーパルスを使用し、レーザー放射エネルギーを材料の内部拡散に熱伝導し、溶融後の材料を特定の溶融池を形成して目的を達成します。溶接。 レーザー溶接プロセスは、製造、粉末冶金、自動車産業、エレクトロニクス産業、生物医学およびその他の産業で広く使用されています。 スポット溶接、突合せ溶接、オーバーラップ溶接、シーリング溶接など、深さと幅の比率が高く、溶接幅が小さい溶接を実現できます。 熱影響部が小さい、変形が小さい、溶接速度が速い、溶接がスムーズ、美しい、溶接後の加工が不要または簡単な加工のみ、高品質の溶接、気孔がない、正確な制御、集光スポットが小さい、位置決め精度が高い、などの利点があります。自動化を簡単に実現できます。
橋梁建設業界では数多くの厚鋼板や金属材料部品が使用されています。 レーザー溶接では、厚さ 10 mm の 2 枚の鋼板、またはさらに厚い鋼板を溶接でき、溶接がしっかりしていて、スラグがなく、滑らかであることが保証されます。 レーザーろう付けおよびその他の形式の部品溶接の使用。これは、母材表面の濡れ、広がりおよび母材相互の溶解および拡散、ならびに母材ギャップの濡れ、毛細管流動、かしめにおける液体溶加材の使用です。と基材の相互溶解・拡散により部品間の接合を実現します。 技術的要件を満たすだけでなく、靭性も効果的に向上します。
橋梁建設におけるレーザー被覆材の応用
レーザークラッディング新しい表面改質技術です。 コーティング層は、基板の表面にクラッド材料を追加し、高エネルギー密度のレーザービームを使用して基板表面の薄層を溶融および凝固させることによって、基板の表面に形成されます。
橋梁建設に使用される金属は、風雨に耐えるため屋外にさらされる必要があるため、金属レーザー被覆材を使用することで、基礎表面の耐摩耗性、耐食性、耐熱性、耐酸化性、電気的特性を大幅に向上させることができます。表面改質または修復の目的を達成するため、材料表面の特定の性能の要件を満たすだけでなく、多くの貴重な要素を節約します。
橋梁建設におけるレーザー硬化の応用
レーザー硬化レーザーを使用して材料の表面を相変化点以上に加熱し、材料自体が冷えるにつれてオーステナイトがマルテンサイトになり、材料の表面が硬化する技術です。 レーザー焼入れ後の金属の硬度は増加し、焼入れ層の微細構造は微細で、強度と靭性は良好です。 レーザー硬化技術は、あらゆる種類のガイドレール、大型ギア、ジャーナル、シリンダー内壁、金型、ショックアブソーバー、摩擦ホイール、ロール、ローラー部品、ショックアブソーバー内の橋梁構造の一部、道路ガイドレール、ローラー部品等の金属材料に本技術で処理を施したもの。
橋梁建設におけるレーザー洗浄の応用
レーザークリーニング洗浄の目的を達成するために、高強度ビーム、短パルスレーザーと汚染層の間の相互作用によって引き起こされる光物理学的反応です。 橋梁建設の金属材料は一定期間使用すると錆びたり、層が剥がれたりする場合があるため、新たに修理を行うには修理前に「洗浄」する必要があります。 現在、環境を汚染する洗浄剤の使用は中止されており、染料レーザー洗浄は非研磨、非接触、非熱効果があり、さまざまな素材やその他の洗浄特性に適しており、最も信頼性が高く、洗浄効果が高いと考えられています。効果的な解決策。 同時に、レーザー洗浄は従来の洗浄方法では解決できない問題も解決できます。
中国の高速鉄道技術は世界をリードしているが、山間僻地の多くは高速鉄道では到達できないため、僻地と外界を繋ぐためには大量の道路や橋を建設する必要がある。 、物事がそこに行き、みんなの繁栄を実現できるように。 橋梁建設へのレーザー技術の応用は今後も期待できるため、レーザー装置応用産業の成長ポイントの一つにもなるだろう。