Jak funguje laserové čištění |

Průmyslové laserové čištění je proces vystřelování laserového paprsku na pevný povrch k odstranění nežádoucí látky. Protože cena vláknového laserového zdroje během několika let dramaticky klesla, laserové čističe splňují stále širší požadavky trhu a aplikované vyhlídky, jako je čištění vstřikovacích procesů, odstraňování tenkých filmů nebo povrchů, jako je olej a mastnota, a mnoho dalších. V tomto článku se budeme zabývat následujícími tématy:

Seznam obsahu(klikněte pro rychlou lokalizaci ⇩)

>> Co je čištění laserem

>> Jak fungují laserové čističe

>> Výhody laserového čištění

>> Srovnání mezi čištěním laserem a jinými metodami průmyslového čištění

>> Laserové čištění

Co je laserové čištění?

K odstranění rzi, barvy, oxidů a dalších nečistot z kovového povrchu lze tradičně použít mechanické čištění, chemické čištění nebo čištění ultrazvukem. Aplikace těchto metod je velmi omezená z hlediska prostředí a vysokých požadavků na přesnost.

V 80. letech vědci zjistili, že při osvětlování zrezivělého povrchu kovu vysoce koncentrovanou laserovou energií prochází ozařovaná látka řadou složitých fyzikálních a chemických reakcí, jako jsou vibrace, tání, sublimace a spalování. Výsledkem je odstranění nečistot z povrchu materiálu. Tímto jednoduchým, ale účinným způsobem čištění je čištění laserem, které v mnoha oborech postupně nahradilo tradiční způsoby čištění s mnoha vlastními výhodami, které mají široké vyhlídky do budoucna.

Jak fungují laserové čističe?

Laserové čističe se skládají ze čtyř částí:vláknový laserový zdroj (kontinuální nebo pulzní laser), řídicí deska, ruční laserová pistole a chladič vody s konstantní teplotou. Řídicí deska laserového čištění funguje jako mozek celého stroje a dává příkaz generátoru vláknového laseru a ruční laserové pistoli.

Generátor vláknového laseru vytváří vysoce koncentrované laserové světlo, které prochází vodivým médiem Fiber do ruční laserové pistole. Skenovací galvanometr, buď jednoosý nebo dvouosý, namontovaný uvnitř laserové pistole odráží světelnou energii do vrstvy nečistot na obrobku. Kombinací fyzikálních a chemických reakcí se snadno odstraní rez, barva, mastná špína, vrstva nátěru a další znečištění.

Pojďme se na tento proces podívat podrobněji. Komplexní reakce spojené s použitímlaserové pulzní vibrace, tepelnou roztažnostíozářených částic,molekulární fotodekompozicezměna fáze, popřjejich společné působeník překonání vazebné síly mezi nečistotou a povrchem obrobku. Cílový materiál (odstraňovaná povrchová vrstva) se rychle zahřeje absorbcí energie laserového paprsku a splňuje požadavky sublimace tak, aby nečistoty z povrchu zmizely pro dosažení výsledku čištění. Díky tomu povrch substrátu absorbuje NULOVOU energii, nebo jen velmi málo energie, světlo vláknového laseru jej vůbec nepoškodí.

Zjistěte více o struktuře a principu ručního laserového čističe

Kontaktujte nás pro odborné laserové poradenství

Tři reakce laserového čištění

1. Sublimace

Chemické složení základního materiálu a kontaminantu se liší, stejně jako rychlost absorpce laseru. Základní substrát odráží více než 95 % laserového světla bez poškození, zatímco kontaminant absorbuje většinu laserové energie a dosahuje teploty sublimace.

2. Tepelná expanze

Částice znečišťujících látek absorbují tepelnou energii a rychle expandují až do bodu prasknutí. Náraz výbuchu překonává sílu adheze (sílu přitažlivosti mezi různými látkami), a tím se částice škodlivin oddělí od povrchu kovu. Vzhledem k tomu, že doba ozařování laserem je velmi krátká, může okamžitě vyvolat velké zrychlení výbušné nárazové síly, dostatečné k zajištění dostatečného zrychlení jemných částic k pohybu od adheze základního materiálu.

3. Laserová pulzní vibrace

Šířka pulsu laserového paprsku je relativně úzká, takže opakované působení pulsu vytvoří ultrazvukové vibrace pro čištění obrobku a rázová vlna rozbije částice znečišťujících látek.

Výhody vláknového laserového čisticího stroje

Protože laserové čištění nevyžaduje žádná chemická rozpouštědla ani jiné spotřební materiály, je šetrné k životnímu prostředí, bezpečný provoz a má mnoho výhod:

✔Pevný prášek je hlavně odpad po čištění, malý objem a snadno se sbírá a recykluje

✔Kouř a popel generovaný vláknovým laserem se snadno odsají pomocí odsavače par a nejsou těžké pro lidské zdraví

✔Bezkontaktní čištění, žádná zbytková média, žádné sekundární znečištění

✔Pouze čištění terče (rez, olej, barva, nátěr) nepoškodí povrch substrátu

✔Elektřina je jediná spotřeba, nízké provozní náklady a náklady na údržbu

✔Vhodné pro těžko dostupné povrchy a složitou strukturu artefaktů

✔Automatický laserový čisticí robot je volitelný a nahrazuje umělý

Srovnání mezi čištěním laserem a jinými metodami čištění

Pro odstraňování kontaminantů, jako je rez, plísně, barvy, papírové štítky, polymery, plasty nebo jakýkoli jiný povrchový materiál, tradiční metody – tryskání médií a chemické leptání – vyžadují specializovanou manipulaci a likvidaci médií a mohou být neuvěřitelně nebezpečné pro životní prostředí a obsluhu. někdy. Níže uvedená tabulka uvádí rozdíly mezi čištěním laserem a jinými metodami průmyslového čištění

	Laserové čištění	Chemické čištění	Mechanické leštění	Čištění suchým ledem	Ultrazvukové čištění
Metoda čištění	Laserové, bezkontaktní	Chemické rozpouštědlo, přímý kontakt	Brusný papír, přímý kontakt	Suchý led, bezkontaktní	Mycí prostředek, přímý kontakt
Materiální škody	No	Ano, ale zřídka	Ano	No	No
Účinnost čištění	Vysoký	Nízký	Nízký	Mírný	Mírný
Spotřeba	Elektřina	Chemické rozpouštědlo	Brusný papír/ Brusný kotouč	suchý led	Rozpouštědlový detergent
Výsledek čištění	neposkvrněnost	pravidelný	pravidelný	vynikající	vynikající
Poškození životního prostředí	Šetrné k životnímu prostředí	Znečištěný	Znečištěný	Šetrné k životnímu prostředí	Šetrné k životnímu prostředí
Operace	Jednoduché a snadno se učí	Složitý postup, nutná kvalifikovaná obsluha	nutná kvalifikovaná obsluha	Jednoduché a snadno se učí	Jednoduché a snadno se učí