• Was ist Laserreinigung von Metall?
Faserlaser können zum Schneiden von Metallen eingesetzt werden. Die Laserreinigungsmaschine verwendet denselben Faserlasergenerator zur Metallbearbeitung. Daher stellt sich die Frage: Beschädigt die Laserreinigung Metalle? Um diese Frage zu beantworten, muss der Mechanismus der Laserreinigung erläutert werden. Der vom Laser emittierte Strahl wird von der Verunreinigungsschicht auf der zu behandelnden Oberfläche absorbiert. Die Absorption der hohen Energie führt zur Bildung eines sich schnell ausdehnenden Plasmas (eines hochionisierten, instabilen Gases), das Stoßwellen erzeugt. Diese Stoßwellen zerkleinern die Verunreinigungen und entfernen sie.
In den 1960er Jahren wurde der Laser erfunden. In den 1980er Jahren kamen erste Laserreinigungstechnologien auf. In den vergangenen 40 Jahren hat sich diese Technologie rasant weiterentwickelt. In der heutigen industriellen Produktion und Materialwissenschaft ist sie unverzichtbar.
Wie funktioniert die Laserreinigung?
Die Laserreinigungstechnologie ist ein Verfahren, bei dem die Werkstückoberfläche mit einem Laserstrahl bestrahlt wird, um Oberflächenverschmutzungen, Rostablagerungen usw. abzutragen oder zu verdampfen und so die Werkstückoberfläche zu reinigen. Der genaue Mechanismus der Laserreinigung ist noch nicht vollständig erforscht. Als Hauptgründe gelten der thermische Effekt und der Vibrationseffekt des Lasers.
Laserreinigung
◾ Der schnelle und konzentrierte Impuls (1/10000 Sekunde) trifft mit extrem hoher Leistung (mehrere zehn Millionen Watt) auf die Oberfläche und verdampft die Rückstände.
2) Laserimpulse eignen sich ideal zur Entfernung organischer Stoffe, wie z. B. Schmutz auf Reifenprofilen.
3) Der kurzzeitige Aufprall erhitzt die Metalloberfläche nicht und verursacht keine Schäden am Grundmaterial.
Vergleich von Laserreinigung und traditionellen Reinigungsmethoden
Mechanische Reibungsreinigung
Hohe Reinheit, aber die Oberfläche kann leicht beschädigt werden.
Chemische Korrosionsreinigung
Keine Stresswirkung, aber gravierende Umweltverschmutzung
Flüssig-Feststoff-Strahlreinigung
Stressfreie Flexibilität ist zwar ein hoher Vorteil, aber die Kosten sind hoch und die Abwasserbehandlung ist kompliziert.
Hochfrequenz-Ultraschallreinigung
Die Reinigungswirkung ist gut, aber die Reinigungsfläche ist begrenzt, und das Werkstück muss nach der Reinigung getrocknet werden.
▶ Vorteile der Laserreinigungsmaschine
✔ Umweltvorteile
Die Laserreinigung ist ein umweltfreundliches Reinigungsverfahren. Sie kommt ohne Chemikalien und Reinigungsflüssigkeiten aus. Die gereinigten Abfallstoffe bestehen hauptsächlich aus festen Pulvern, die klein, leicht zu lagern und recycelbar sind. Sie reagieren nicht photochemisch und verursachen keine Umweltverschmutzung. Dadurch lässt sich das durch chemische Reinigung verursachte Umweltproblem leicht lösen. Oftmals kann ein Abluftventilator die entstehenden Abfälle abführen.
✔ Wirksamkeit
Die herkömmliche Reinigungsmethode ist häufig die Kontaktreinigung. Dabei übt die mechanische Kraft auf die Oberfläche des zu reinigenden Objekts ein, was diese beschädigen oder dazu führen kann, dass Reinigungsmittel an der Oberfläche haften bleiben und sich nicht mehr entfernen lassen, was wiederum zu Sekundärverschmutzungen führt. Die Laserreinigung hingegen ist schonend und ungiftig. Durch den Kontakt und die fehlende thermische Wirkung wird das Substrat nicht beschädigt, wodurch diese Probleme problemlos gelöst werden können.
✔ CNC-Steuerungssystem
Der Laser kann über die Glasfaser übertragen werden, mit dem Manipulator und dem Roboter zusammenwirken, um bequem eine Bedienung über große Entfernungen zu ermöglichen und Teile zu reinigen, die mit herkömmlichen Methoden schwer zu erreichen sind, wodurch die Sicherheit des Personals an einigen gefährlichen Stellen gewährleistet werden kann.
✔ Komfort
Die Laserreinigung entfernt verschiedene Arten von Verunreinigungen von der Oberfläche unterschiedlicher Materialien und erzielt so eine Reinheit, die mit herkömmlichen Reinigungsverfahren nicht erreichbar ist. Darüber hinaus lassen sich die Verunreinigungen gezielt entfernen, ohne die Materialoberfläche zu beschädigen.
✔ Niedrige Betriebskosten
Obwohl die einmalige Investition in der Anfangsphase der Anschaffung eines Laserreinigungssystems hoch ist, kann das Reinigungssystem über einen langen Zeitraum stabil eingesetzt werden, mit niedrigen Betriebskosten, und vor allem kann es problemlos einen automatischen Betrieb realisieren.
✔ Kostenberechnung
Die Reinigungsleistung eines einzelnen Geräts beträgt 8 Quadratmeter, und die Betriebskosten pro Stunde belaufen sich auf etwa 5 kWh Strom. Dies können Sie bei der Berechnung der Stromkosten berücksichtigen.
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Veröffentlichungsdatum: 14. Februar 2023