Industriel laserrensning er processen med at skyde en laserstråle på en fast overflade for at rense med laser og fjerne uønskede stoffer. Da prisen på fiberlaserkilder er faldet dramatisk i de seneste par år, imødekommer laserrensere - designet til at hjælpe brugerne med at rense effektivt med laser - et stigende antal markedskrav og anvendelsesmuligheder, såsom rengøring af sprøjtestøbningsprocesser, fjernelse af tynde film eller overflader som olie og fedt og meget mere. I denne artikel vil vi dække følgende emner:
Indholdsliste(klik for hurtigt at finde ⇩)
Laserrensningsproces.
I 80'erne opdagede forskere, at når man belyser den rustne overflade af metallet med højkoncentreret laserenergi, gennemgår det bestrålede stof en række komplekse fysiske og kemiske reaktioner såsom vibration, smeltning, sublimering og forbrænding. Som følge heraf fjernes forurenende stoffer fra materialets overflade. Denne enkle, men effektive rengøringsmetode er laserrensning, som gradvist har erstattet de traditionelle rengøringsmetoder på mange områder med mange fordele i sig selv og viser brede perspektiver for fremtiden.
Hvordan virker laserrensere?
Laserrensemaskine
Laserrenserne består af fire dele:fiberlaserkilde (kontinuerlig eller pulslaser), kontrolkort, håndholdt laserpistol og vandkøler med konstant temperaturLaserrensningsstyrekortet fungerer som hjernen i hele maskinen og giver ordren til fiberlasergeneratoren og den håndholdte laserpistol.
Fiberlasergeneratoren producerer højkoncentreret laserlys, som sendes gennem ledningsmediet Fiber til den håndholdte laserpistol. Scanningsgalvanometeret, enten uniaksialt eller biaxialt, samlet inde i laserpistolen, reflekterer lysenergien til emnets snavslag. Med en kombination af fysiske og kemiske reaktioner fjernes rust, maling, fedtet snavs, belægningslag og anden forurening let.
Lad os gå mere i detaljer om denne proces. De komplekse reaktioner, der er involveret i brugen aflaserpulsvibration, den termiske udvidelseaf bestrålede partikler,molekylær fotodekompositionfaseændring, ellerderes samlede handlingfor at overvinde bindekraften mellem snavset og emnets overflade. Målmaterialet (det overfladelag, der skal fjernes) opvarmes hurtigt ved at absorbere laserstrålens energi og opfylder kravene til sublimering, så snavset forsvinder fra overfladen for at opnå rengøringsresultatet. På grund af dette absorberer substratoverfladen NUL energi, eller meget lidt energi, og fiberlaserlyset vil slet ikke beskadige den.
Lær mere om strukturen og princippet bag den håndholdte laserrenser
Tre reaktioner ved laserrensning
1. Sublimering
Basismaterialets og forureningens kemiske sammensætning er forskellig, og det samme gælder laserens absorptionshastighed. Basissubstratet reflekterer mere end 95% af laserlyset uden at beskadige det, mens forureningen absorberer størstedelen af laserenergien og når sublimeringstemperaturen.
Diagram over laserrensningsmekanisme
2. Termisk ekspansion
De forurenende partikler absorberer den termiske energi og udvider sig hurtigt til et punkt, hvor de brister. Eksplosionens slag overvinder adhæsionskraften (tiltrækningskraften mellem forskellige stoffer), og dermed løsnes de forurenende partikler fra metallets overflade. Fordi laserens bestrålingstid er meget kort, kan den øjeblikkeligt producere en stor acceleration af den eksplosive slagkraft, nok til at give tilstrækkelig acceleration af fine partikler til at bevæge sig fra adhæsionen til basismaterialet.
Diagram over interaktion mellem pulserende laserrensningskraft
3. Laserpulsvibration
Laserstrålens pulsbredde er relativt smal, så den gentagne handling af pulsen vil skabe ultralydsvibrationer for at rense emnet, og chokbølgen vil knuse de forurenende partikler.
Mekanisme til rengøring af pulserende laserstråler
Fordele ved fiberlaserrensemaskine
Fordi laserrensning ikke kræver kemiske opløsningsmidler eller andre forbrugsvarer, er det miljøvenligt, sikkert at bruge og har mange fordele:
✔Pulver er hovedsageligt affald efter rengøring, lille volumen og er let at indsamle og genbruge
✔Røg og aske genereret af fiberlaseren er let at udsuge af røgudsugeren og ikke skadelige for menneskers sundhed.
✔Kontaktfri rengøring, ingen resterende medier, ingen sekundær forurening
✔Kun rengøring af målet (rust, olie, maling, belægning) vil ikke beskadige substratoverfladen
✔Elektricitet er det eneste forbrug, lave drifts- og vedligeholdelsesomkostninger
✔Velegnet til svært tilgængelige overflader og komplekse artefaktstrukturer
✔Automatisk laserrengøringsrobot er valgfri og erstatter kunstig
For at fjerne forurenende stoffer som rust, skimmelsvamp, maling, papiretiketter, polymerer, plastik eller andre overfladematerialer kræver traditionelle metoder – blæsning med medie og kemisk ætsning – specialiseret håndtering og bortskaffelse af mediet og kan til tider være utroligt farlige for miljøet og operatørerne. Tabellen nedenfor viser forskellene mellem laserrensning og andre industrielle rengøringsmetoder.
| Laserrensning | Kemisk rengøring | Mekanisk polering | Rengøring af tøris | Ultralydsrensning | |
| Rengøringsmetode | Laser, berøringsfri | Kemisk opløsningsmiddel, direkte kontakt | Slibepapir, direkte kontakt | Tøris, berøringsfri | Vaskemiddel, direkte kontakt |
| Materiel skade | No | Ja, men sjældent | Ja | No | No |
| Rengøringseffektivitet | Høj | Lav | Lav | Moderat | Moderat |
| Forbrug | Elektricitet | Kemisk opløsningsmiddel | Slibepapir/slibeskive | Tøris | Opløsningsmiddel til rengøringsmidler |
| Rengøringsresultat | pletfrihed | fast | fast | fremragende | fremragende |
| Miljøskader | Miljøvenlig | Forurenet | Forurenet | Miljøvenlig | Miljøvenlig |
| Operation | Enkel og nem at lære | Kompliceret procedure, kræves en dygtig operatør | dygtig operatør kræves | Enkel og nem at lære | Enkel og nem at lære |
Leder efter en ideel måde at fjerne forurenende stoffer uden at beskadige underlaget
▷ Laserrensemaskine
Laserrengøringspraksis
• laserrensning af sprøjtestøbeform
• laseroverfladeruhed
• laserrensningsartefakt
• laserfjerning af maling…
Laserrensning i praktisk brug
Ofte stillede spørgsmål
Ja, det er fuldstændig sikkert. Nøglen ligger i de forskellige laserabsorptionshastigheder: basismaterialet reflekterer over 95% af laserenergien og absorberer kun lidt eller ingen varme. Forurenende stoffer (rust, maling) absorberer i stedet det meste af energien. Processen, der understøttes af præcis pulsstyring, er kun rettet mod uønskede stoffer og undgår skader på substratets struktur eller overfladekvalitet.
Den håndterer effektivt en bred vifte af industrielle forurenende stoffer.
- Rust, oxider og korrosion på metaloverflader.
- Maling, belægninger og tyndfilm fra emner.
- Olie, fedt og pletter i sprøjtestøbningsprocesser.
- Svejserester og små grater før/efter svejsning.
- Det er ikke begrænset til metaller – det virker også på visse ikke-metalliske overflader til lette forurenende stoffer.
Det er langt mere miljøvenligt end kemisk eller mekanisk rengøring.
- Ingen kemiske opløsningsmidler (undgår jord-/vandforurening) eller slibende forbrugsstoffer (reducerer affald).
- Affald er hovedsageligt fint fast pulver eller minimal røg, som er let at opsamle via røgudsugere.
- Bruger kun elektricitet – ingen bortskaffelse af farligt affald, overholder strenge industrielle miljøstandarder.
Opslagstidspunkt: 8. juli 2022