Индустриалното лазерно почистване е процес на изстрелване на лазерен лъч върху твърда повърхност за отстраняване на нежеланото вещество. Тъй като цената на оптичния лазерен източник спадна драстично през няколко години на лазера, лазерните почистващи препарати отговарят на все по-широки пазарни изисквания и приложни перспективи, като почистване на процеси на леене под налягане, премахване на тънки филми или повърхности като масло и грес и много повече. В тази статия ще разгледаме следните теми:
Списък със съдържание(щракнете за бързо намиране ⇩)
Какво представлява лазерното почистване?
Традиционно за отстраняване на ръжда, боя, оксид и други замърсители от металната повърхност може да се приложи механично почистване, химическо почистване или ултразвуково почистване. Прилагането на тези методи е много ограничено по отношение на околната среда и изискванията за висока точност.
През 80-те години учените откриват, че при осветяване на ръждясалата повърхност на метала с висококонцентрирана лазерна енергия, облъчената субстанция претърпява серия от сложни физични и химични реакции като вибрации, топене, сублимация и изгаряне. В резултат на това замърсителите се отстраняват от повърхността на материала. Този прост, но ефикасен начин за почистване е лазерното почистване, което постепенно замени традиционните методи за почистване в много области с много собствени предимства, показвайки широки перспективи за бъдещето.
Как работят лазерните почистващи препарати?
Лазерните почистващи препарати се състоят от четири части:оптичен лазерен източник (непрекъснат или импулсен лазер), контролна платка, ръчен лазерен пистолет и охладител за вода с постоянна температура. Контролната платка за лазерно почистване действа като мозък на цялата машина и дава заповед на генератора на фибролазер и ръчния лазерен пистолет.
Оптичният лазерен генератор произвежда висококонцентрирана лазерна светлина, която преминава през проводящата среда Fiber към ръчния лазерен пистолет. Сканиращият галванометър, едноосов или двуосов, монтиран вътре в лазерния пистолет, отразява светлинната енергия към слоя мръсотия на детайла. С комбинация от физични и химични реакции ръждата, боята, мазната мръсотия, покритието и други замърсявания се отстраняват лесно.
Нека разгледаме по-подробно този процес. Сложните реакции, свързани с употребата налазерна импулсна вибрация, топлинното разширениена облъчени частици,молекулярно фоторазлаганепромяна на фазата, иликомбинираното им действиеза преодоляване на силата на свързване между мръсотията и повърхността на детайла. Целевият материал (повърхностният слой, който трябва да се отстрани) се нагрява бързо чрез абсорбиране на енергията на лазерния лъч и отговаря на изискванията за сублимация, така че мръсотията от повърхността да изчезне, за да се постигне резултатът от почистването. Поради това повърхността на субстрата абсорбира НУЛА енергия или много малко енергия, светлината на лазерния влакно изобщо няма да я повреди.
Научете повече за структурата и принципа на ръчната лазерна почистваща машина
Три реакции на лазерно почистване
1. Сублимация
Химическият състав на основния материал и замърсителя е различен, както и степента на абсорбция на лазера. Основният субстрат отразява повече от 95% от лазерната светлина без никаква повреда, докато замърсителят абсорбира по-голямата част от лазерната енергия и достига температурата на сублимация.
2. Термично разширение
Частиците замърсители абсорбират топлинната енергия и се разширяват бързо до точка на спукване. Въздействието на експлозията преодолява силата на адхезия (силата на привличане между различните вещества) и по този начин частиците замърсители се откъсват от повърхността на метала. Тъй като времето за лазерно облъчване е много кратко, то може незабавно да предизвика голямо ускорение на силата на експлозивен удар, достатъчно, за да осигури достатъчно ускорение на фините частици, за да се преместят от адхезията на основния материал.
3. Лазерна импулсна вибрация
Ширината на импулса на лазерния лъч е сравнително тясна, така че повтарящото се действие на импулса ще създаде ултразвукова вибрация за почистване на детайла, а ударната вълна ще разбие частиците замърсители.
Предимства на машината за лазерно почистване с влакна
Тъй като лазерното почистване не изисква никакви химически разтворители или други консумативи, то е екологично, безопасно за работа и има много предимства:
✔Твърдият прах е основно отпадък след почистване, малък обем и е лесен за събиране и рециклиране
✔Димът и пепелта, генерирани от фибролазера, лесно се отделят от аспиратора и не са трудни за човешкото здраве
✔Безконтактно почистване, без остатъчна среда, без вторично замърсяване
✔Само почистването на целта (ръжда, масло, боя, покритие) няма да повреди повърхността на субстрата
✔Електричеството е единственото потребление, ниски експлоатационни разходи и разходи за поддръжка
✔Подходящ за труднодостъпни повърхности и сложна артефактна структура
✔Автоматично лазерно почистващ робот е по избор, заменяйки изкуствения
За отстраняване на замърсители като ръжда, мухъл, боя, хартиени етикети, полимери, пластмаса или друг повърхностен материал, традиционните методи – бластиране на носители и химическо ецване – изискват специализирано боравене и изхвърляне на носителите и могат да бъдат изключително опасни за околната среда и операторите понякога. Таблицата по-долу изброява разликите между лазерното почистване и други индустриални методи за почистване
| Лазерно почистване | Химическо почистване | Механично полиране | Почистване със сух лед | Ултразвуково почистване | |
| Метод на почистване | Лазерна, безконтактна | Химически разтворител, директен контакт | Абразивна хартия, директен контакт | Сух лед, безконтактен | Детергент, директен контакт |
| Материални щети | No | Да, но рядко | да | No | No |
| Ефективност на почистване | високо | ниско | ниско | Умерен | Умерен |
| Консумация | Електричество | Химически разтворител | Абразивна хартия/абразивно колело | Сух лед | Разтворител детергент |
| Резултат от почистването | неопетненост | редовно | редовно | отлично | отлично |
| Екологични щети | Екологично чист | Замърсени | Замърсени | Екологично чист | Екологично чист |
| Операция | Прост и лесен за научаване | Сложна процедура, изисква се квалифициран оператор | изисква се квалифициран оператор | Прост и лесен за научаване | Прост и лесен за научаване |
Търсите идеален начин за отстраняване на замърсители, без да повредите основата
▷ Машина за лазерно почистване
• лазерно почистване на шприцформа
• лазерна грапавост на повърхността
• артефакт за лазерно почистване
• лазерно отстраняване на боя…
Време на публикуване: 08 юли 2022 г