Miten laserpuhdistus toimii |

Teollinen laserpuhdistus on prosessi, jossa lasersäde ammutaan kiinteälle pinnalle ei-toivotun aineen poistamiseksi. Koska kuitulaserlähteen hinta on laskenut dramaattisesti muutaman vuoden aikana, laserpuhdistimet vastaavat yhä laajempiin markkinoiden vaatimuksiin ja sovelluksiin, kuten ruiskupuristusprosessien puhdistamiseen, ohuiden kalvojen tai pintojen, kuten öljyn ja rasvan, poistoon ja monia muita. Tässä artikkelissa käsittelemme seuraavia aiheita:

Sisältöluettelo(klikkaa löytääksesi nopeasti ⇩)

>> Mitä on laserpuhdistus

>> Kuinka laserpuhdistimet toimivat

>> Laserpuhdistuksen edut

>> Laserpuhdistuksen ja muiden teollisten puhdistusmenetelmien vertailu

>> Laserpuhdistussovellukset

Mitä on laserpuhdistus?

Perinteisesti ruosteen, maalin, oksidin ja muiden epäpuhtauksien poistamiseen metallipinnalta voidaan käyttää mekaanista puhdistusta, kemiallista puhdistusta tai ultraäänipuhdistusta. Näiden menetelmien soveltaminen on hyvin rajallista ympäristön ja korkeiden tarkkuusvaatimusten kannalta.

80-luvulla tutkijat havaitsivat, että kun metallin ruostunutta pintaa valaistaan korkealla väkevällä laserenergialla, säteilytetty aine käy läpi useita monimutkaisia fysikaalisia ja kemiallisia reaktioita, kuten tärinää, sulamista, sublimaatiota ja palamista. Tämän seurauksena epäpuhtaudet poistetaan materiaalin pinnalta. Tämä yksinkertainen mutta tehokas puhdistustapa on laserpuhdistus, joka on vähitellen syrjäyttänyt monilla aloilla perinteiset puhdistusmenetelmät monilla omilla etuillaan, jotka näyttävät laajat tulevaisuudennäkymät.

Kuinka laserpuhdistimet toimivat?

Laserpuhdistimet koostuvat neljästä osasta:kuitulaserlähde (jatkuva tai pulssilaser), ohjauskortti, kädessä pidettävä laserpistooli ja vakiolämpötilainen vedenjäähdytin. Laserpuhdistuksen ohjaustaulu toimii koko koneen aivoina ja antaa tilauksen kuitulasergeneraattorille ja kädessä pidettävälle laserpistoolille.

Kuitulasergeneraattori tuottaa korkeakonsentroitua laservaloa, joka johdetaan johtavuusväliaineen kuidun läpi kädessä pidettävään laserpistooliin. Laserpistoolin sisään asennettu skannaava galvanometri, joko yksi- tai biaksiaalinen, heijastaa valoenergiaa työkappaleen likakerrokseen. Fysikaalisten ja kemiallisten reaktioiden yhdistelmällä ruoste, maali, rasvainen lika, pinnoite ja muut epäpuhtaudet poistetaan helposti.

Tarkastellaan tätä prosessia tarkemmin. Monimutkaiset reaktiot, jotka liittyvät käyttöönlaserpulssivärähtely, lämpölaajeneminensäteilytetyistä hiukkasista,molekyylien valohajoaminenvaiheen muutos tainiiden yhteistä toimintaalian ja työkappaleen pinnan välisen sitomisvoiman voittamiseksi. Kohdemateriaali (poistettava pintakerros) lämpenee nopeasti absorboimalla lasersäteen energiaa ja täyttää sublimoinnin vaatimukset siten, että lika poistuu pinnalta puhdistuksen tuloksen saavuttamiseksi. Tästä johtuen alustan pinta imee NOLLA energiaa tai hyvin vähän energiaa, kuitulaservalo ei vahingoita sitä ollenkaan.

Lue lisää kädessä pidettävän laserpuhdistimen rakenteesta ja periaatteesta

Ota yhteyttä saadaksesi asiantuntevaa laserneuvontaa

Laserpuhdistuksen kolme reaktiota

1. Sublimaatio

Pohjamateriaalin ja kontaminantin kemiallinen koostumus on erilainen, samoin laserin absorptionopeus. Perussubstraatti heijastaa yli 95 % laservalosta ilman vaurioita, kun taas kontaminantti imee suurimman osan laserenergiasta ja saavuttaa sublimaatiolämpötilan.

2. Lämpölaajeneminen

Epäpuhtaushiukkaset imevät lämpöenergiaa ja laajenevat nopeasti puhkeamiskohtaan. Räjähdyksen vaikutus voittaa tartuntavoiman (vetovoima eri aineiden välillä), jolloin saastehiukkaset irtoavat metallin pinnasta. Koska lasersäteilytysaika on hyvin lyhyt, se voi välittömästi tuottaa suuren räjähdysmäisen iskuvoiman kiihtyvyyden, joka riittää tarjoamaan riittävän kiihtyvyyden hienojen hiukkasten siirtymiseksi pois perusmateriaalin tarttumisesta.

3. Laserpulssivärinä

Lasersäteen pulssin leveys on suhteellisen kapea, joten pulssin toistuva toiminta luo ultraäänivärähtelyä työkappaleen puhdistamiseksi ja iskuaalto särkee saastehiukkaset.

Kuitulaserpuhdistuskoneen edut

Koska laserpuhdistus ei vaadi kemiallisia liuottimia tai muita kulutusosia, se on ympäristöystävällinen, turvallinen käyttää ja sillä on monia etuja:

✔Kiinteä jauhe on pääasiassa jätettä puhdistuksen jälkeen, pieni tilavuus, ja se on helppo kerätä ja kierrättää

✔Kuitulaserin synnyttämä savu ja tuhka on helppo poistaa savunpoistolaitteella, eikä se ole haitallista ihmisten terveydelle

✔Kosketukseton puhdistus, ei jäännösainetta, ei toissijaista saastumista

✔Vain kohteen puhdistaminen (ruoste, öljy, maali, pinnoite) ei vahingoita alustan pintaa

✔Sähkö on ainoa kulutus, alhaiset käyttökustannukset ja ylläpitokustannukset

✔Soveltuu vaikeapääsyisille pinnoille ja monimutkaisille artefaktirakenteille

✔Automaattisesti laserpuhdistusrobotti on valinnainen, korvaa keinotekoisen

Laserpuhdistuksen ja muiden puhdistusmenetelmien vertailu

Epäpuhtauksien, kuten ruosteen, homeen, maalin, paperietikettien, polymeerien, muovin tai minkä tahansa muun pintamateriaalin poistamiseksi perinteiset menetelmät – räjäytyspuhallus ja kemiallinen syövytys – vaativat väliaineen erikoiskäsittelyä ja hävittämistä ja voivat olla uskomattoman vaarallisia ympäristölle ja käyttäjille. joskus. Alla olevassa taulukossa on lueteltu laserpuhdistuksen ja muiden teollisten puhdistusmenetelmien erot

	Laser puhdistus	Kemiallinen puhdistus	Mekaaninen kiillotus	Kuivajääpesu	Ultraäänipuhdistus
Puhdistusmenetelmä	Laser, kosketukseton	Kemiallinen liuotin, suora kosketus	Hiomapaperi, suora kosketus	Kuivajää, kosketukseton	Pesuaine, suorakosketus
Materiaalivahinko	No	Kyllä, mutta harvoin	Kyllä	No	No
Puhdistustehokkuus	Korkea	Matala	Matala	Kohtalainen	Kohtalainen
Kulutus	Sähkö	Kemiallinen liuotin	Hiomapaperi / hiomapyörä	Kuiva jää	Liuotinpesuaine
Puhdistuksen tulos	tahrattomuus	säännöllinen	säännöllinen	erinomainen	erinomainen
Ympäristövahinko	Ympäristöystävällinen	Saastutettu	Saastutettu	Ympäristöystävällinen	Ympäristöystävällinen
Toiminta	Yksinkertainen ja helppo oppia	Monimutkainen toimenpide, vaaditaan ammattitaitoista käyttäjää	tarvitaan ammattitaitoista kuljettajaa	Yksinkertainen ja helppo oppia	Yksinkertainen ja helppo oppia