Kako funkcionira lasersko čišćenje

Kako funkcionira lasersko čišćenje

Industrijsko lasersko čišćenje je proces usmjeravanja laserske zrake na čvrstu površinu kako bi se laserom očistila i uklonila neželjena tvar. Budući da je cijena vlaknastog laserskog izvora dramatično pala u posljednjih nekoliko godina, laserski čistači - dizajnirani da pomognu korisnicima da učinkovito čiste laserom - zadovoljavaju sve šire tržišne zahtjeve i primijenjene perspektive, kao što su čišćenje procesa injekcijskog prešanja, uklanjanje tankih filmova ili površina poput ulja i masti i mnoge druge. U ovom članku obradit ćemo sljedeće teme:

 

Popis sadržaja(kliknite za brzo pronalaženje ⇩)

Što je lasersko čišćenje?

Tradicionalno, za uklanjanje hrđe, boje, oksida i drugih onečišćujućih tvari s metalne površine može se primijeniti mehaničko čišćenje, kemijsko čišćenje ili ultrazvučno čišćenje. Primjena ovih metoda vrlo je ograničena u pogledu okoliša i visokih zahtjeva za preciznošću.

Postupak laserskog čišćenja

Postupak laserskog čišćenja.

U 80-ima, znanstvenici su otkrili da prilikom osvjetljavanja zahrđale površine metala visoko koncentriranom laserskom energijom, ozračena tvar prolazi kroz niz složenih fizičkih i kemijskih reakcija poput vibracija, topljenja, sublimacije i izgaranja. Kao rezultat toga, onečišćujuće tvari se uklanjaju s površine materijala. Ovaj jednostavan, ali učinkovit način čišćenja je lasersko čišćenje, koje je postupno zamijenilo tradicionalne metode čišćenja u mnogim područjima s mnogim vlastitim prednostima, pokazujući široke izglede za budućnost.

Kako rade laserski čistači?

Stroj za lasersko čišćenje

Stroj za lasersko čišćenje

Laserski čistači sastoje se od četiri dijela:izvor vlaknastog lasera (kontinuirani ili pulsni laser), upravljačka ploča, ručni laserski pištolj i hladnjak vode s konstantnom temperaturomUpravljačka ploča za lasersko čišćenje djeluje kao mozak cijelog stroja i daje naredbe generatoru vlaknastog lasera i ručnom laserskom pištolju.

Generator vlaknastog lasera proizvodi visoko koncentriranu lasersku svjetlost koja se kroz vodljivi medij, vlakno, prenosi do ručnog laserskog pištolja. Skenirajući galvanometar, jednoosni ili dvoosni, ugrađen unutar laserskog pištolja reflektira svjetlosnu energiju na sloj prljavštine obratka. Kombinacijom fizikalnih i kemijskih reakcija, hrđa, boja, masna prljavština, sloj premaza i ostale nečistoće lako se uklanjaju.

Idemo detaljnije o ovom procesu. Složene reakcije uključene u upotrebuvibracija laserskog impulsa, toplinsko širenjeozračenih čestica,molekularna fotodekompozicijapromjena faze, ilinjihovo zajedničko djelovanjekako bi se prevladala sila vezivanja između prljavštine i površine obratka. Ciljani materijal (površinski sloj koji se uklanja) brzo se zagrijava apsorpcijom energije laserske zrake i ispunjava zahtjeve sublimacije tako da prljavština s površine nestaje kako bi se postigao rezultat čišćenja. Zbog toga površina podloge apsorbira NULU energije ili vrlo malo energije, svjetlost vlaknastog lasera je uopće neće oštetiti.

Saznajte više o strukturi i principu ručnog laserskog čistača

Tri reakcije laserskog čišćenja

1. Sublimacija

Kemijski sastav osnovnog materijala i onečišćujuće tvari je različit, kao i brzina apsorpcije lasera. Osnovna podloga reflektira više od 95% laserske svjetlosti bez ikakvih oštećenja, dok onečišćujuća tvar apsorbira većinu laserske energije i doseže temperaturu sublimacije.

Prikaz procesa sublimacije laserskog čišćenja

Dijagram mehanizma laserskog čišćenja

2. Toplinsko širenje

Čestice zagađivača apsorbiraju toplinsku energiju i brzo se šire do točke rasprsnuća. Udar eksplozije prevladava silu adhezije (silu privlačenja između različitih tvari) i tako se čestice zagađivača odvajaju od površine metala. Budući da je vrijeme laserskog zračenja vrlo kratko, ono može trenutno proizvesti veliko ubrzanje eksplozivne udarne sile, dovoljno da osigura dovoljno ubrzanje finih čestica da se pomaknu s osnovnog materijala na adheziju.

Prikazano toplinsko širenje kod laserskog čišćenja

Dijagram interakcije sila pulsirajućeg laserskog čišćenja

3. Vibracija laserskog impulsa

Širina impulsa laserske zrake je relativno uska, pa će ponovljeno djelovanje impulsa stvoriti ultrazvučne vibracije za čišćenje obratka, a udarni val će razbiti čestice zagađivača.

Prikazane su pulsne vibracije u laserskom čišćenju

Mehanizam za čišćenje pulsirajućim laserskim snopom

Prednosti stroja za čišćenje vlaknastim laserom

Budući da lasersko čišćenje ne zahtijeva nikakva kemijska otapala ili druge potrošne materijale, ekološki je prihvatljivo, sigurno za rad i ima mnoge prednosti:

Barut Solider je uglavnom otpad nakon čišćenja, male je količine i lako se sakuplja i reciklira.

Dim i pepeo koje stvara vlaknasti laser lako se ispušuju pomoću ispušnog uređaja i nisu štetni za ljudsko zdravlje.

Beskontaktno čišćenje, bez ostataka medija, bez sekundarnog onečišćenja

Čišćenje samo cilja (hrđa, ulje, boja, premaz) neće oštetiti površinu podloge.

Električna energija je jedina potrošnja, niski operativni troškovi i troškovi održavanja

Pogodno za teško dostupne površine i složene strukture artefakata

Automatski robot za lasersko čišćenje je opcionalan i zamjenjuje umjetno

Usporedba laserskog čišćenja i drugih metoda čišćenja

Za uklanjanje onečišćenja poput hrđe, plijesni, boje, papirnatih etiketa, polimera, plastike ili bilo kojeg drugog površinskog materijala, tradicionalne metode - pjeskarenje i kemijsko jetkanje - zahtijevaju specijalizirano rukovanje i odlaganje medija te ponekad mogu biti nevjerojatno opasne za okoliš i operatere. Tablica u nastavku navodi razlike između laserskog čišćenja i drugih industrijskih metoda čišćenja.

  Lasersko čišćenje Kemijsko čišćenje Mehaničko poliranje Čišćenje suhim ledom Ultrazvučno čišćenje
Metoda čišćenja Laser, beskontaktno Kemijsko otapalo, izravni kontakt Brusni papir, izravni kontakt Suhi led, beskontaktni Deterdžent, izravni kontakt
Materijalna šteta No Da, ali rijetko Da No No
Učinkovitost čišćenja Visoko Nisko Nisko Umjereno Umjereno
Potrošnja Električna energija Kemijsko otapalo Brusni papir/Abrazivni kotač Suhi led Deterdžent s otapalom
Rezultat čišćenja besprijekornost redovan redovan izvrsno izvrsno
Šteta za okoliš Ekološki prihvatljivo Zagađeno Zagađeno Ekološki prihvatljivo Ekološki prihvatljivo
Operacija Jednostavno i lako za učenje Kompliciran postupak, potreban vješt operater potreban vješt operater Jednostavno i lako za učenje Jednostavno i lako za učenje

 

Tražite idealan način uklanjanja onečišćujućih tvari bez oštećenja podloge

▷ Stroj za lasersko čišćenje

Primjene za lasersko čišćenje

Demonstracija postupaka laserskog čišćenja

Postupci laserskog čišćenja

lasersko uklanjanje hrđe

• premaz za uklanjanje laserom

• lasersko čišćenje i zavarivanje

 

• lasersko čišćenje kalupa za ubrizgavanje

• hrapavost laserske površine

• artefakt laserskog čišćenja

• lasersko uklanjanje boje…

Vizualizacija laserskog čišćenja u praktičnoj primjeni

Lasersko čišćenje u praktičnoj primjeni

Često postavljana pitanja

Je li lasersko čišćenje sigurno za osnovni materijal?

Da, potpuno je sigurno. Ključ leži u različitim stopama apsorpcije lasera: osnovni materijal reflektira preko 95% laserske energije, apsorbirajući malo ili nimalo topline. Nečistoće (hrđa, boja) umjesto toga apsorbiraju većinu energije. Uz preciznu kontrolu pulsa, proces cilja samo neželjene tvari, izbjegavajući bilo kakvo oštećenje strukture podloge ili kvalitete površine.

Koje nečistoće može ukloniti laserski čistač?

Učinkovito se nosi sa širokim rasponom industrijskih onečišćenja.

  • Hrđa, oksidi i korozija na metalnim površinama.
  • Boje, premazi i tanki filmovi s obratka.
  • Ulje, mast i mrlje u procesima injekcijskog prešanja.
  • Ostaci zavarivanja i male neravnine prije/poslije zavarivanja.
  • Nije ograničen samo na metale - djeluje i na određenim nemetalnim površinama za laka onečišćenja.
Koliko je lasersko čišćenje ekološki prihvatljivo u usporedbi s tradicionalnim metodama?

To je daleko ekološki prihvatljivije od kemijskog ili mehaničkog čišćenja.

  • Bez kemijskih otapala (sprječava onečišćenje tla/vode) ili abrazivnih potrošnih materijala (smanjuje otpad).
  • Otpad je uglavnom sitni čvrsti prah ili minimalna količina dima, koji se lako skuplja pomoću odvoda dima.
  • Koristi samo električnu energiju - nema potrebe za odlaganjem opasnog otpada, u skladu je sa strogim industrijskim ekološkim standardima.

Vrijeme objave: 08.07.2022.

Pošaljite nam svoju poruku:

Napišite svoju poruku ovdje i pošaljite nam je