Jako skuteczna i przyjazna dla środowiska metoda czyszczenia,technologia czyszczenia laserowegostopniowo zastępuje tradycyjne metody czyszczenia chemicznego i mechanicznego. Wraz z coraz bardziej rygorystycznymi wymogami ochrony środowiska obowiązującymi w kraju oraz ciągłym dążeniem do jakości i wydajności czyszczenia w produkcji przemysłowej, zapotrzebowanie rynku na technologię czyszczenia laserowego szybko rośnie. Jako główny kraj produkcyjny, Chiny posiadają ogromną bazę przemysłową, która zapewnia szeroką przestrzeń dla szerokiego zastosowania technologii czyszczenia laserowego. W lotnictwie, transporcie kolejowym, produkcji samochodów, produkcji form i innych gałęziach przemysłu technologia czyszczenia laserowego jest szeroko stosowana i stopniowo rozszerza się na inne gałęzie przemysłu.
Technologia czyszczenia powierzchni detali jest szeroko stosowana w wielu dziedzinach. Tradycyjne metody czyszczenia to często czyszczenie kontaktowe, które wywiera siłę mechaniczną na powierzchnię czyszczonego przedmiotu, uszkadzając powierzchnię przedmiotu lub środek czyszczący przywiera do powierzchni czyszczonego przedmiotu i nie można go usunąć. powodując wtórne zanieczyszczenie. Obecnie kraj opowiada się za rozwojem ekologicznych i przyjaznych dla środowiska wschodzących gałęzi przemysłu, a czyszczenie laserowe jest najlepszym wyborem. Nieścierny i bezkontaktowy charakter czyszczenia laserowego rozwiązuje te problemy. Laserowe urządzenia czyszczące nadają się do czyszczenia obiektów z różnych materiałów i są uważane za najbardziej niezawodną i skuteczną metodę czyszczenia.
Czyszczenie laserowezasada
Czyszczenie laserowe polega na napromieniowaniu wiązki lasera o dużej gęstości energii na część czyszczonego przedmiotu, tak aby laser został pochłonięty przez warstwę zanieczyszczeń i podłoże. Dzięki procesom takim jak lekkie usuwanie i odparowywanie, przyczepność pomiędzy zanieczyszczeniami a podłożem zostaje pokonana, tak że zanieczyszczenia opuszczają powierzchnię przedmiotu, aby osiągnąć cel czyszczenia bez uszkadzania samego przedmiotu.
Rysunek 1: Schemat ideowy czyszczenia laserowego.
W dziedzinie czyszczenia laserowego lasery światłowodowe stały się zwycięzcą wśród laserowych źródeł światła czyszczącego ze względu na ich bardzo wysoką wydajność konwersji fotoelektrycznej, doskonałą jakość wiązki, stabilną wydajność i zrównoważony rozwój. Lasery światłowodowe reprezentowane są przez dwa typy: impulsowe lasery światłowodowe i ciągłe lasery światłowodowe, które zajmują wiodące pozycje na rynku odpowiednio w obróbce makromateriałów i precyzyjnej obróbce materiałów.
Rysunek 2: Konstrukcja impulsowego lasera światłowodowego.
Porównanie zastosowań pulsacyjnego lasera światłowodowego i ciągłego czyszczenia laserem światłowodowym
W przypadku pojawiających się zastosowań czyszczenia laserowego wiele osób może być nieco zdezorientowanych w obliczu dostępnych na rynku laserów impulsowych i laserów ciągłych: czy powinni wybrać impulsowe lasery światłowodowe czy ciągłe lasery światłowodowe? Poniżej zaprezentowano dwa różne rodzaje laserów do przeprowadzenia eksperymentów usuwania farby z powierzchni dwóch materiałów oraz porównano optymalne parametry czyszczenia laserowego i zoptymalizowane efekty czyszczenia.
Dzięki obserwacji mikroskopowej blacha uległa przetopieniu po obróbce za pomocą ciągłego lasera światłowodowego o dużej mocy. Po obróbce stali za pomocą impulsowego lasera światłowodowego MOPA materiał podstawowy zostaje lekko uszkodzony, a tekstura materiału podstawowego zostaje zachowana; po obróbce stali za pomocą ciągłego lasera światłowodowego powstają poważne uszkodzenia i stopiony materiał.
Impulsowy laser światłowodowy MOPA (po lewej) Laser światłowodowy CW (po prawej)
Impulsowy laser światłowodowy (po lewej) Ciągły laser światłowodowy (po prawej)
Z powyższego porównania widać, że lasery światłowodowe ciągłe mogą łatwo powodować odbarwienia i deformacje podłoża ze względu na duży dopływ ciepła. Jeżeli wymagania dotyczące uszkodzeń podłoża nie są duże, a grubość czyszczonego materiału jest niewielka, jako źródło światła można zastosować tego typu laser. Impulsowy laser światłowodowy wykorzystuje impulsy o wysokiej energii szczytowej i wysokiej częstotliwości powtarzania, aby oddziaływać na materiały oraz natychmiastowo odparowywać i oscylować materiały czyszczące w celu ich odklejenia; ma małe efekty termiczne, wysoką kompatybilność i wysoką precyzję oraz może wykonywać różne zadania. Zniszczyć właściwości podłoża.
Z tego wniosku wynika, że w obliczu dużej precyzji należy ściśle kontrolować wzrost temperatury podłoża, a w scenariuszach zastosowań wymagających nieniszczącego podłoża, np. malowane aluminium i stal formierska, zaleca się wybierz laser światłowodowy impulsowy; do niektórych wielkogabarytowych materiałów ze stopów aluminium o wysokiej wytrzymałości, rur o okrągłym kształcie itp. Ze względu na ich duże rozmiary i szybkie odprowadzanie ciepła oraz niskie wymagania dotyczące uszkodzenia podłoża, można wybrać lasery z ciągłym włóknem.
In czyszczenie laserowenależy kompleksowo rozważyć warunki materiałowe, aby zapewnić zaspokojenie potrzeb w zakresie czyszczenia, minimalizując jednocześnie uszkodzenie podłoża. W zależności od rzeczywistych warunków pracy istotny jest dobór odpowiedniego źródła światła laserowego.
Jeśli czyszczenie laserowe chce wejść do zastosowań na dużą skalę, jest nierozerwalnie związane z innowacją nowych technologii i nowych procesów. Maven będzie nadal trzymać się pozycjonowania laser +, stale kontrolować tempo rozwoju, dążyć do pogłębienia technologii rdzeniowego laserowego źródła światła na wczesnym etapie i skupiać się na rozwiązywaniu kluczowych materiałów laserowych i kluczowych problemów związanych z komponentami zapewniającymi źródło mocy dla zaawansowanej produkcji .
Czas publikacji: 7 maja 2024 r
