La limpieza láser industrial es el proceso de disparar un haz láser en una superficie sólida para eliminar la sustancia no deseada. Dado que el precio de la fuente del láser de fibra ha caído dramáticamente en los láser pocos años, los limpiadores láser satisfacen más y más amplias demandas del mercado y perspectivas aplicadas, como la limpieza de procesos de moldeo por inyección, eliminar películas delgadas o superficies como aceite, y grasa y grasa. muchos más. En este artículo, cubriremos los siguientes temas:
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¿Qué es la limpieza con láser?
Tradicionalmente, para eliminar el óxido, la pintura, el óxido y otros contaminantes de la superficie del metal, se puede aplicar una limpieza mecánica, limpieza química o limpieza ultrasónica. La aplicación de estos métodos es muy limitada en términos de entorno y requisitos de alta precisión.
En los años 80, los científicos descubrieron que al iluminar la superficie oxidada del metal con energía láser acentrada con alto contenido, la sustancia irradiada sufre una serie de reacciones físicas y químicas complejas como vibración, fusión, sublimación y combustión. Como resultado, los contaminantes se eliminan de la superficie del material. Esta forma simple pero eficiente de limpieza es la limpieza con láser, que ha reemplazado gradualmente los métodos de limpieza tradicionales en muchos campos con muchas ventajas propias, mostrando amplias perspectivas para el futuro.
¿Cómo funcionan los limpiadores láser?
Los limpiadores láser están formados por cuatro partes: elfuente de láser de fibra (láser continuo o de pulso), placa de control, pistola láser de mano y el enfriador de agua de temperatura constante. La placa de control de limpieza con láser actúa como el cerebro de toda la máquina y da el orden al generador de láser de fibra y la pistola láser portátil.
El generador de láser de fibra produce luz láser acentrada con alto contenido que se pasa a través de la fibra de conducción mediana a la pistola láser portátil. El galvanómetro de escaneo, ya sea uniaxial o biaxial, ensamblado dentro de la pistola láser refleja la energía de la luz en la capa de tierra de la pieza de trabajo. Con una combinación de reacciones físicas y químicas, la óxido, la pintura, la suciedad grasosa, la capa de recubrimiento y otra contaminación se eliminan fácilmente.
Veamos más detalles sobre este proceso. Las complejas reacciones involucradas con el uso devibración de pulso láser, la expansión térmicade partículas irradiadas,fotodecomposición molecularcambio de fase, osu acción combinadapara superar la fuerza de unión entre la suciedad y la superficie de la pieza de trabajo. El material objetivo (la capa superficial a eliminar) se calienta rápidamente absorbiendo la energía del haz láser y cumple con los requisitos de sublimación para que la suciedad desde la superficie desaparezca para lograr el resultado de la limpieza. Debido a eso, la superficie del sustrato absorbe la energía cero, o muy poca energía, la luz del láser de fibra no la dañará en absoluto.
Obtenga más información sobre la estructura y el principio del limpiador láser de mano
Tres reacciones de limpieza láser
1. Sublimación
La composición química del material base y el contaminante es diferente, y también lo es la tasa de absorción del láser. El sustrato base refleja más del 95% de la luz láser sin ningún daño, mientras que el contaminante absorbe la mayoría de la energía del láser y alcanza la temperatura de sublimación.
2. Expansión térmica
Las partículas de contaminantes absorben la energía térmica y se expanden rápidamente a un punto de explosión. El impacto de la explosión supera la fuerza de adhesión (la fuerza de atracción entre diferentes sustancias) y, por lo tanto, las partículas contaminantes se separan de la superficie del metal. Debido a que el tiempo de irradiación del láser es muy corto, puede producir instantáneamente una gran aceleración de la fuerza de impacto explosivo, suficiente para proporcionar una aceleración suficiente de partículas finas para moverse de la adhesión del material base.
3. Vibración de pulso láser
El ancho de pulso del haz láser es relativamente estrecho, por lo que la acción repetida del pulso creará vibración ultrasónica para limpiar la pieza de trabajo, y la onda de choque romperá las partículas contaminantes.
Ventajas de la máquina de limpieza con láser de fibra
Debido a que la limpieza con láser no requiere ningún solvente químico u otros consumibles, es amigable con el medio ambiente de operar y tiene muchas ventajas:
✔Solider Powder es principalmente los desechos después de la limpieza, un pequeño volumen, y es fácil de recolectar y reciclar
✔El humo y las cenizas generadas por el láser de fibra son fáciles de agotar por el extractor de humo, y no es difícil para la salud humana
✔Limpieza sin contacto, sin medios residuales, sin contaminación secundaria
✔Solo limpiar el objetivo (óxido, aceite, pintura, recubrimiento), no dañará la superficie del sustrato
✔La electricidad es el único consumo, bajo costo de funcionamiento y costo de mantenimiento
✔Adecuado para superficies difíciles de alcanzar y estructura de artefactos complejos
✔El robot de limpieza láser automáticamente es opcional, reemplazando el artificial
Para eliminar contaminantes como óxido, moho, pintura, etiquetas de papel, polímeros, plástico o cualquier otro material de superficie, métodos tradicionales (explosión de medios y grabado químico) requieren un manejo y eliminación especializados de los medios y pueden ser increíblemente peligrosos para el medio ambiente y los operadores a veces. La siguiente tabla enumera las diferencias entre la limpieza con láser y otros métodos de limpieza industrial
| Limpieza con láser | Limpieza química | Pulido mecánico | Limpieza de hielo seco | Limpieza ultrasónica | |
| Método de limpieza | Láser, sin contacto | Solvente químico, contacto directo | Papel abrasivo, contacto directo | Hielo seco, sin contacto | Detergente, contacto directo |
| Daño material | No | Si, pero raramente | Sí | No | No |
| Eficiencia de limpieza | Alto | Bajo | Bajo | Moderado | Moderado |
| Consumo | Electricidad | Solvente químico | Papel abrasivo/ rueda abrasiva | Hielo seco | Detergente solvente |
| Resultado de limpieza | impecable | regular | regular | excelente | excelente |
| Daño ambiental | Amigable con el medio ambiente | Contaminado | Contaminado | Amigable con el medio ambiente | Amigable con el medio ambiente |
| Operación | Simple y fácil de aprender | Procedimiento complicado, requerido un operador calificado | Operador especializado requerido | Simple y fácil de aprender | Simple y fácil de aprender |
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Tiempo de publicación: Jul-08-2022