Ako funguje laserové čistenie |

Priemyselné laserové čistenie je proces vystreľovania laserového lúča na pevný povrch, aby sa odstránila nežiaduca látka. Keďže cena vláknového laserového zdroja za niekoľko rokov dramaticky klesla, laserové čističe spĺňajú čoraz širšie požiadavky trhu a aplikované vyhliadky, ako je čistenie procesov vstrekovania, odstraňovanie tenkých vrstiev alebo povrchov, ako je olej a mastnota, a mnoho ďalších. V tomto článku sa budeme zaoberať nasledujúcimi témami:

Zoznam obsahu(kliknite pre rýchle vyhľadanie ⇩)

>> Čo je čistenie laserom

>> Ako fungujú laserové čističe

>> Výhody laserového čistenia

>> Porovnanie medzi čistením laserom a inými metódami priemyselného čistenia

>> Laserové čistenie

Čo je čistenie laserom?

Tradične sa na odstránenie hrdze, farby, oxidu a iných nečistôt z kovového povrchu môže použiť mechanické čistenie, chemické čistenie alebo čistenie ultrazvukom. Aplikácia týchto metód je veľmi obmedzená z hľadiska prostredia a vysokých požiadaviek na presnosť.

V 80. rokoch vedci zistili, že pri osvetlení zhrdzaveného povrchu kovu vysoko koncentrovanou laserovou energiou podlieha ožiarená látka sérii zložitých fyzikálnych a chemických reakcií, ako sú vibrácie, topenie, sublimácia a horenie. Výsledkom je odstránenie nečistôt z povrchu materiálu. Týmto jednoduchým, ale účinným spôsobom čistenia je čistenie laserom, ktoré postupne nahradilo tradičné spôsoby čistenia v mnohých oblastiach s mnohými vlastnými výhodami, ktoré majú široké vyhliadky do budúcnosti.

Ako fungujú laserové čističe?

Laserové čističe sa skladajú zo štyroch častí:vláknový laserový zdroj (kontinuálny alebo pulzný laser), riadiaca doska, ručná laserová pištoľ a chladič vody s konštantnou teplotou. Riadiaca doska laserového čistenia funguje ako mozog celého stroja a dáva príkaz generátoru vláknového lasera a ručnej laserovej pištoli.

Vláknový laserový generátor vytvára vysoko koncentrované laserové svetlo, ktoré prechádza cez vodivé médium vlákno do ručnej laserovej pištole. Skenovací galvanometer, jednoosový alebo dvojosový, zostavený vo vnútri laserovej pištole odráža svetelnú energiu do vrstvy nečistôt na obrobku. Kombináciou fyzikálnych a chemických reakcií sa ľahko odstráni hrdza, farba, mastná špina, vrstva náteru a iné nečistoty.

Poďme podrobnejšie o tomto procese. Komplexné reakcie spojené s použitímlaserové pulzné vibrácie, tepelná rozťažnosťožiarených častíc,molekulárny fotorozkladzmena fázy, prípich kombinované pôsobeniena prekonanie väzobnej sily medzi nečistotou a povrchom obrobku. Cieľový materiál (odstránená povrchová vrstva) sa rýchlo zahreje absorbovaním energie laserového lúča a spĺňa požiadavky sublimácie tak, aby nečistoty z povrchu zmizli, aby sa dosiahol výsledok čistenia. Vďaka tomu povrch substrátu absorbuje NULOVÚ energiu, alebo veľmi málo energie, vláknové laserové svetlo ho vôbec nepoškodí.

Zistite viac o štruktúre a princípe ručného laserového čističa

Kontaktujte nás pre odborné laserové poradenstvo

Tri reakcie laserového čistenia

1. Sublimácia

Chemické zloženie základného materiálu a kontaminantu je odlišné, rovnako ako rýchlosť absorpcie lasera. Základný substrát odráža viac ako 95% laserového svetla bez akéhokoľvek poškodenia, pričom kontaminant absorbuje väčšinu laserovej energie a dosahuje teplotu sublimácie.

2. Tepelná expanzia

Častice znečisťujúcich látok absorbujú tepelnú energiu a rýchlo expandujú až do bodu prasknutia. Náraz výbuchu prekoná silu adhézie (sila príťažlivosti medzi rôznymi látkami), a tým sa častice škodlivín odlepia od povrchu kovu. Pretože doba ožarovania laserom je veľmi krátka, môže okamžite produkovať veľké zrýchlenie výbušnej nárazovej sily, ktorá je dostatočná na to, aby poskytla dostatočné zrýchlenie jemných častíc na pohyb od adhézie základného materiálu.

3. Laserová pulzná vibrácia

Šírka impulzu laserového lúča je relatívne úzka, takže opakované pôsobenie impulzu vytvorí ultrazvukové vibrácie na čistenie obrobku a nárazová vlna rozbije častice znečisťujúcich látok.

Výhody stroja na čistenie vláknovým laserom

Pretože čistenie laserom nevyžaduje žiadne chemické rozpúšťadlá ani iný spotrebný materiál, je šetrné k životnému prostrediu, prevádzka je bezpečná a má mnoho výhod:

✔Pevný prášok je hlavne odpad po vyčistení, malý objem a ľahko sa zbiera a recykluje

✔Dym a popol generovaný vláknovým laserom sa ľahko odsávajú pomocou odsávača pár a nie sú ťažké pre ľudské zdravie

✔Bezdotykové čistenie, žiadne zvyškové médiá, žiadne sekundárne znečistenie

✔Iba čistenie terča (hrdza, olej, farba, náter) nepoškodí povrch substrátu

✔Elektrina je jediná spotreba, nízke prevádzkové náklady a náklady na údržbu

✔Vhodné pre ťažko dostupné povrchy a zložitú štruktúru artefaktov

✔Automatický laserový čistiaci robot je voliteľný a nahrádza umelý

Porovnanie medzi čistením laserom a inými metódami čistenia

Na odstraňovanie kontaminantov, ako je hrdza, plesne, farby, papierové štítky, polyméry, plasty alebo akýkoľvek iný povrchový materiál, tradičné metódy – tryskanie médií a chemické leptanie – vyžadujú špecializovanú manipuláciu a likvidáciu médií a môžu byť neuveriteľne nebezpečné pre životné prostredie a obsluhu. niekedy. V tabuľke nižšie sú uvedené rozdiely medzi laserovým čistením a inými priemyselnými metódami čistenia

	Laserové čistenie	Chemické čistenie	Mechanické leštenie	Čistenie suchým ľadom	Ultrazvukové čistenie
Metóda čistenia	Laserové, bezkontaktné	Chemické rozpúšťadlo, priamy kontakt	Brúsny papier, priamy kontakt	Suchý ľad, bezkontaktný	Čistiaci prostriedok, priamy kontakt
Materiálne škody	No	Áno, ale zriedka	áno	No	No
Účinnosť čistenia	Vysoká	Nízka	Nízka	Mierne	Mierne
Spotreba	Elektrina	Chemické rozpúšťadlo	Brúsny papier/ Brúsny kotúč	Suchý ľad	Rozpúšťadlový čistiaci prostriedok
Výsledok čistenia	nepoškvrnenosť	pravidelné	pravidelné	vynikajúce	vynikajúce
Poškodenie životného prostredia	Šetrné k životnému prostrediu	Znečistené	Znečistené	Šetrné k životnému prostrediu	Šetrné k životnému prostrediu
Prevádzka	Jednoduché a ľahko sa učí	Zložitý postup, vyžaduje sa skúsený operátor	vyžaduje sa kvalifikovaný operátor	Jednoduché a ľahko sa učí	Jednoduché a ľahko sa učí