Прамысловая лазерная ачыстка — гэта працэс накіравання лазернага прамяня на цвёрдую паверхню для ачысткі лазерам і выдалення непажаданых рэчываў. Паколькі кошт валаконнага лазера за апошнія некалькі гадоў рэзка знізіўся, лазерныя ачышчальнікі, прызначаныя для эфектыўнай ачысткі лазерам, адпавядаюць усё больш шырокім патрабаванням рынку і прыкладным перспектывам, такім як ачыстка працэсаў ліцця пад ціскам, выдаленне тонкіх плёнак або паверхняў, такіх як алей і тлушч, і многае іншае. У гэтым артыкуле мы разгледзім наступныя тэмы:
Спіс змесціва(націсніце для хуткага пошуку ⇩)
Што такое лазерная чыстка?
Традыцыйна для выдалення іржы, фарбы, аксідаў і іншых забруджванняў з паверхні металу можа выкарыстоўвацца механічная ачыстка, хімічная ачыстка або ультрагукавая ачыстка. Ужыванне гэтых метадаў вельмі абмежавана з пункту гледжання навакольнага асяроддзя і высокіх патрабаванняў да дакладнасці.
Працэс лазернай ачысткі.
У 80-х гадах навукоўцы выявілі, што пры асвятленні іржавай паверхні металу высокаканцэнтраваным лазерным выпраменьваннем апрамененае рэчыва падвяргаецца шэрагу складаных фізічных і хімічных рэакцый, такіх як вібрацыя, плаўленне, сублімацыя і гарэнне. У выніку забруджванні выдаляюцца з паверхні матэрыялу. Гэты просты, але эфектыўны спосаб ачысткі — лазерная ачыстка, якая паступова замяніла традыцыйныя метады ачысткі ў многіх галінах, маючы шмат пераваг і шырокія перспектывы на будучыню.
Як працуюць лазерныя ачышчальнікі?
Лазерная ачышчальная машына
Лазерныя ачышчальнікі складаюцца з чатырох частак:крыніца валаконнага лазера (бесперапыннага або імпульснага лазера), плата кіравання, ручная лазерная гармата і ахаладжальнік вады з пастаяннай тэмпературайПлата кіравання лазернай ачысткай выступае ў якасці мозгу ўсёй машыны і дае каманду генератару валаконнага лазера і ручной лазернай гармаце.
Генератар валаконнага лазера выпрацоўвае высокаканцэнтраванае лазернае выпраменьванне, якое праходзіць праз праводнае асяроддзе — валакно — да ручной лазернай гарматы. Сканіруючы гальванометр, адна- або двухвосевы, размешчаны ўнутры лазернай гарматы, адлюстроўвае светлавую энергію на пласт бруду апрацоўванай дэталі. Дзякуючы спалучэнню фізічных і хімічных рэакцый, іржа, фарба, тлусты бруд, пласт пакрыцця і іншыя забруджванні лёгка выдаляюцца.
Давайце больш падрабязна разгледзім гэты працэс. Складаныя рэакцыі, звязаныя з выкарыстаннемвібрацыя лазернага імпульсу, цеплавое пашырэннеапрамененых часціц,малекулярнае фотараскладаннефазавая змена, абоіх сумеснае дзеяннекаб пераадолець сілу звязвання паміж брудам і паверхняй апрацоўванай дэталі. Мэтавы матэрыял (павярхоўны пласт, які трэба выдаліць) хутка награваецца, паглынаючы энергію лазернага прамяня, і адпавядае патрабаванням сублімацыі, каб бруд з паверхні знік і дасягнуць выніку ачысткі. Дзякуючы гэтаму паверхня падкладкі паглынае НУЛЬ энергіі або вельмі мала энергіі, і святло валаконнага лазера зусім не пашкоджвае яе.
Даведайцеся больш пра структуру і прынцып працы ручнога лазернага ачышчальніка
Тры рэакцыі лазернай ачысткі
1. Сублімацыя
Хімічны склад асноўнага матэрыялу і забруджвальніка адрозніваецца, як і хуткасць паглынання лазера. Асноўная падкладка адлюстроўвае больш за 95% лазернага святла без якіх-небудзь пашкоджанняў, у той час як забруджвальнік паглынае большую частку лазернай энергіі і дасягае тэмпературы сублімацыі.
Схема механізму лазернай ачысткі
2. Цеплавое пашырэнне
Часціцы забруджвальных рэчываў паглынаюць цеплавую энергію і хутка пашыраюцца да кропкі разрыву. Удар выбуху пераадольвае сілу адгезіі (сілу прыцягнення паміж рознымі рэчывамі), і такім чынам часціцы забруджвальных рэчываў аддзяляюцца ад паверхні металу. Паколькі час лазернага апрамянення вельмі кароткі, яно можа імгненна выклікаць вялікае паскарэнне выбуховай ударнай сілы, дастатковае для забеспячэння дастатковага паскарэння дробных часціц для адгезіі асноўнага матэрыялу.
Дыяграма ўзаемадзеяння сіл імпульснай лазернай ачысткі
3. Вібрацыя лазернага імпульсу
Шырыня імпульсу лазернага прамяня адносна вузкая, таму паўторнае дзеянне імпульсу стварае ультрагукавую ваганне для ачысткі апрацоўванай дэталі, а ўдарная хваля разбурае часціцы забруджвання.
Механізм ачысткі імпульсным лазерным прамянём
Перавагі машыны для ачысткі валаконнага лазера
Паколькі лазерная ачыстка не патрабуе хімічных растваральнікаў або іншых расходных матэрыялаў, яна экалагічна чыстая, бяспечная ў эксплуатацыі і мае шмат пераваг:
✔Порах Solider у асноўным з'яўляецца адходамі пасля ачысткі, мае невялікі аб'ём і лёгка збіраецца і перапрацоўваецца.
✔Дым і попел, якія ўтвараюцца валаконным лазерам, лёгка выдаляюцца з дапамогай дымаадсмоктвальніка і не ўплываюць на здароўе чалавека.
✔Бескантактавая ачыстка, без рэшткаў асяроддзя, без другаснага забруджвання
✔Ачыстка толькі паверхні (іржа, алей, фарба, пакрыццё) не пашкодзіць паверхню падкладкі.
✔Электрычнасць — адзіны расход, нізкія эксплуатацыйныя выдаткі і выдаткі на абслугоўванне
✔Падыходзіць для цяжкадаступных паверхняў і складанай структуры артэфактаў
✔Аўтаматычны лазерны ачышчальны робат неабавязковы, замяняе штучныя
Для выдалення забруджванняў, такіх як іржа, цвіль, фарба, папяровыя этыкеткі, палімеры, пластык або любы іншы паверхневы матэрыял, традыцыйныя метады — ачыстка дробам і хімічнае травленне — патрабуюць спецыяльнага абыходжання і ўтылізацыі матэрыялаў і часам могуць быць надзвычай небяспечнымі для навакольнага асяроддзя і аператараў. У табліцы ніжэй пералічаны адрозненні паміж лазернай ачысткай і іншымі прамысловай ачысткай.
| Лазерная чыстка | Хімічная чыстка | Механічная паліроўка | Ачыстка сухім лёдам | Ультрагукавая чыстка | |
| Спосаб ачысткі | Лазер, бескантактавы | Хімічны растваральнік, непасрэдны кантакт | Абразіўная папера, непасрэдны кантакт | Сухі лёд, бескантактавы | Мыйны сродак, непасрэдны кантакт |
| Матэрыяльная шкода | No | Так, але рэдка | Так | No | No |
| Эфектыўнасць ачысткі | Высокі | Нізкі | Нізкі | Умераны | Умераны |
| Спажыванне | Электрычнасць | Хімічны растваральнік | Абразіўная папера/абразіўны круг | Сухі лёд | Мыйны сродак-растваральнік |
| Вынік ачысткі | бездакорнасць | звычайны | звычайны | выдатны | выдатны |
| Шкода навакольнаму асяроддзю | Экалагічна чысты | Забруджанае | Забруджанае | Экалагічна чысты | Экалагічна чысты |
| Аперацыя | Просты і лёгкі ў засваенні | Складаная працэдура, патрабуецца кваліфікаваны аператар | патрабуецца кваліфікаваны аператар | Просты і лёгкі ў засваенні | Просты і лёгкі ў засваенні |
Шукаеце ідэальны спосаб выдалення забруджванняў без пашкоджання субстрата
▷ Машына для лазернай чысткі
Практыка лазернай чысткі
• лазерная ачыстка ліцця пад ціскам
• шурпатасць паверхні лазерам
• артэфакт лазернай ачысткі
• лазернае выдаленне фарбы…
Лазерная ачыстка ў практычным выкарыстанні
Часта задаваныя пытанні
Так, гэта цалкам бяспечна. Ключ да гэтага — розныя каэфіцыенты паглынання лазернага выпраменьвання: асноўны матэрыял адлюстроўвае больш за 95% лазернай энергіі, паглынаючы мала цяпла або зусім не паглынаючы яго. Забруджвальнікі (іржа, фарба) паглынаюць большую частку энергіі. Дзякуючы дакладнаму рэгуляванню імпульсаў працэс уздзейнічае толькі на непажаданыя рэчывы, пазбягаючы пашкоджання структуры падкладкі або якасці паверхні.
Ён эфектыўна спраўляецца з шырокім спектрам прамысловых забруджванняў.
- Іржа, аксіды і карозія на металічных паверхнях.
- Фарба, пакрыцці і тонкія плёнкі з дэталяў.
- Алей, тлушч і плямы ў працэсах ліцця пад ціскам.
- Рэшткі зваркі і дробныя задзірыны да/пасля зваркі.
- Ён не абмяжоўваецца металамі — ён таксама працуе на некаторых неметалічных паверхнях для выдалення лёгкіх забруджванняў.
Гэта значна больш экалагічна чыста, чым хімічная або механічная ачыстка.
- Няма хімічных растваральнікаў (пазбягае забруджвання глебы/вады) або абразіўных расходных матэрыялаў (памяншае колькасць адходаў).
- Адходы ў асноўным уяўляюць сабой дробны цвёрды парашок або мінімальную колькасць дыму, якія лёгка сабраць з дапамогай дымаадсмоктвальнікаў.
- Выкарыстоўвае толькі электрычнасць — не патрабуе ўтылізацыі небяспечных адходаў, адпавядае строгім прамысловым экалагічным стандартам.
Час публікацыі: 08 ліпеня 2022 г.