Industriell laserrengjøring er prosessen med å skyte en laserstråle på en solid overflate for å rengjøre med laser og fjerne uønskede stoffer. Siden prisen på fiberlaserkilden har falt dramatisk de siste årene, møter laserrenserne – som er utviklet for å hjelpe brukere med å rengjøre effektivt med laser – stadig bredere markedskrav og anvendte muligheter, som rengjøring av sprøytestøpeprosesser, fjerning av tynne filmer eller overflater som olje og fett, og mye mer. I denne artikkelen vil vi dekke følgende emner:
Innholdsliste(klikk for å raskt finne ⇩)
Laserrengjøringsprosess.
På 80-tallet oppdaget forskere at når man belyser den rustne overflaten av metallet med høykonsentrert laserenergi, gjennomgår det bestrålte stoffet en rekke komplekse fysiske og kjemiske reaksjoner som vibrasjon, smelting, sublimering og forbrenning. Som et resultat fjernes forurensningene fra materialets overflate. Denne enkle, men effektive måten å rengjøre på er laserrengjøring, som gradvis har erstattet de tradisjonelle rengjøringsmetodene på mange felt med mange fordeler, og viser brede fremtidsutsikter.
Hvordan fungerer laserrensere?
Laserrengjøringsmaskin
Laserrenserne består av fire deler:fiberlaserkilde (kontinuerlig eller pulslaser), kontrollkort, håndholdt laserpistol og vannkjøler med konstant temperaturKontrollkortet for laserrengjøring fungerer som hjernen i hele maskinen og gir ordre til fiberlasergeneratoren og den håndholdte laserpistolen.
Fiberlasergeneratoren produserer høykonsentrert laserlys som sendes gjennom ledningsmediet Fiber til den håndholdte laserpistolen. Skannegalvanometeret, enten uniaksialt eller biaksialt, montert inne i laserpistolen, reflekterer lysenergien til smusslaget på arbeidsstykket. Med en kombinasjon av fysiske og kjemiske reaksjoner fjernes rust, maling, fettete smuss, belegglag og annen forurensning enkelt.
La oss gå mer i detalj om denne prosessen. De komplekse reaksjonene involvert i bruken avlaserpulsvibrasjon, den termiske ekspansjonenav bestrålte partikler,molekylær fotodekomposisjonfaseendring, ellerderes samlede handlingfor å overvinne bindekraften mellom smusset og overflaten på arbeidsstykket. Målmaterialet (overflatelaget som skal fjernes) varmes raskt opp ved å absorbere energien fra laserstrålen og oppfyller kravene til sublimering slik at smusset forsvinner fra overflaten for å oppnå rengjøringsresultatet. På grunn av dette absorberer substratoverflaten NULL energi, eller svært lite energi, og fiberlaserlyset vil ikke skade den i det hele tatt.
Lær mer om strukturen og prinsippet til den håndholdte laserrenseren
Tre reaksjoner ved laserrengjøring
1. Sublimering
Den kjemiske sammensetningen av basismaterialet og forurensningen er forskjellig, og det samme gjelder absorpsjonshastigheten til laseren. Basissubstratet reflekterer mer enn 95 % av laserlyset uten å skade det, mens forurensningen absorberer mesteparten av laserenergien og når sublimeringstemperaturen.
Diagram over laserrengjøringsmekanisme
2. Termisk ekspansjon
Forurensningspartiklene absorberer termisk energi og ekspanderer raskt til et punkt der de sprekker. Eksplosjonens slag overvinner adhesjonskraften (tiltrekningskraften mellom forskjellige stoffer), og dermed løsner forurensningspartiklene fra metalloverflaten. Fordi laserbestrålingstiden er svært kort, kan den umiddelbart produsere en stor akselerasjon av eksplosiv slagkraft, nok til å gi tilstrekkelig akselerasjon av fine partikler til å bevege seg fra adhesjonen til basismaterialet.
Diagram over interaksjon mellom pulserende laserrensekraft
3. Laserpulsvibrasjon
Pulsbredden til laserstrålen er relativt smal, så den gjentatte virkningen av pulsen vil skape ultralydvibrasjon for å rengjøre arbeidsstykket, og sjokkbølgen vil knuse forurensende partiklene.
Mekanisme for rengjøring av pulserende laserstråler
Fordeler med fiberlaserrengjøringsmaskin
Fordi laserrengjøring ikke krever kjemiske løsemidler eller andre forbruksvarer, er det miljøvennlig, trygt å bruke og har mange fordeler:
✔Pulver er hovedsakelig avfall etter rengjøring, lite volum, og er lett å samle inn og resirkulere
✔Røyk og aske som genereres av fiberlaseren er lett å slippe ut av røykavtrekket, og ikke skadelig for menneskers helse.
✔Kontaktfri rengjøring, ingen restmedier, ingen sekundær forurensning
✔Bare rengjøring av målet (rust, olje, maling, belegg) vil ikke skade underlagets overflate
✔Strøm er det eneste forbruket, lave driftskostnader og vedlikeholdskostnader
✔Egnet for vanskelig tilgjengelige overflater og komplekse gjenstandsstrukturer
✔Automatisk laserrengjøringsrobot er valgfri, og erstatter kunstig
For å fjerne forurensninger som rust, mugg, maling, papiretiketter, polymerer, plast eller andre overflatematerialer, krever tradisjonelle metoder – medieblåsing og kjemisk etsing – spesialisert håndtering og avhending av mediet, og kan noen ganger være utrolig farlige for miljøet og operatørene. Tabellen nedenfor viser forskjellene mellom laserrengjøring og andre industrielle rengjøringsmetoder.
| Laserrengjøring | Kjemisk rengjøring | Mekanisk polering | Rengjøring av tørris | Ultralydrengjøring | |
| Rengjøringsmetode | Laser, berøringsfri | Kjemisk løsemiddel, direkte kontakt | Slipepapir, direkte kontakt | Tørris, kontaktfri | Vaskemiddel, direkte kontakt |
| Materiell skade | No | Ja, men sjelden | Ja | No | No |
| Rengjøringseffektivitet | Høy | Lav | Lav | Moderat | Moderat |
| Forbruk | Elektrisitet | Kjemisk løsemiddel | Slipepapir/slipeskive | Tørris | Løsemiddelvaskemiddel |
| Rengjøringsresultat | plettfri | regelmessig | regelmessig | glimrende | glimrende |
| Miljøskader | Miljøvennlig | Forurenset | Forurenset | Miljøvennlig | Miljøvennlig |
| Operasjon | Enkel og lett å lære | Komplisert prosedyre, kreves en dyktig operatør | dyktig operatør kreves | Enkel og lett å lære | Enkel og lett å lære |
Leter etter en ideell måte å fjerne forurensninger uten å skade underlaget
▷ Laserrengjøringsmaskin
Laserrengjøringspraksis
• laserrengjøring av sprøytestøpeform
• laseroverflateruhet
• laserrengjøringsartefakt
• laserfjerning av maling…
Laserrengjøring i praktisk bruk
Vanlige spørsmål
Ja, det er helt trygt. Nøkkelen ligger i de forskjellige laserabsorpsjonshastighetene: basismaterialet reflekterer over 95 % av laserenergien og absorberer lite eller ingen varme. Forurensninger (rust, maling) absorberer i stedet mesteparten av energien. Støttet av presis pulskontroll, retter prosessen seg kun mot uønskede stoffer, og unngår skade på underlagets struktur eller overflatekvalitet.
Den håndterer et bredt spekter av industrielle forurensninger effektivt.
- Rust, oksider og korrosjon på metalloverflater.
- Maling, belegg og tynne filmer fra arbeidsstykker.
- Olje, fett og flekker i sprøytestøpeprosesser.
- Sveiserester og små grader før/etter sveising.
- Det er ikke begrenset til metaller – fungerer også på visse ikke-metalliske overflater for lette forurensninger.
Det er mye mer miljøvennlig enn kjemisk eller mekanisk rengjøring.
- Ingen kjemiske løsemidler (unngår jord-/vannforurensning) eller slipende forbruksvarer (reduserer avfall).
- Avfallet er hovedsakelig lite fast pulver eller minimal røyk, som er enkel å samle opp via røykavsug.
- Bruker kun strøm – trenger ikke avhending av farlig avfall, og overholder strenge industrielle miljøstandarder.
Publisert: 08.07.2022