Kot učinkovita in okolju prijazna metoda čiščenja,tehnologija laserskega čiščenjapostopoma nadomešča tradicionalne metode kemičnega čiščenja in mehanskega čiščenja. Zaradi vse strožjih zahtev države glede varstva okolja in nenehnega prizadevanja za kakovost in učinkovitost čiščenja na področju industrijske proizvodnje se povpraševanje na trgu po tehnologiji laserskega čiščenja hitro povečuje. Kitajska ima kot pomembna proizvodna država ogromno industrijsko bazo, ki ponuja širok prostor za široko uporabo tehnologije laserskega čiščenja. Tehnologija laserskega čiščenja se pogosto uporablja v letalski in vesoljski industriji, železniškem prometu, avtomobilski industriji, izdelavi kalupov in drugih panogah in se postopoma širi tudi v druge panoge.
Tehnologija čiščenja površin obdelovancev se pogosto uporablja na številnih področjih. Tradicionalne metode čiščenja so pogosto kontaktno čiščenje, ki izvaja mehansko silo na površino predmeta, ki ga je treba očistiti, kar poškoduje površino predmeta ali pa se čistilni medij oprime površine predmeta, ki ga je treba očistiti, in ga ni mogoče odstraniti, kar povzroča sekundarno onesnaženje. Dandanes se država zavzema za razvoj zelenih in okolju prijaznih industrij, lasersko čiščenje pa je najboljša izbira. Neabrazivna in brezkontaktna narava laserskega čiščenja rešuje te težave. Oprema za lasersko čiščenje je primerna za čiščenje predmetov iz različnih materialov in velja za najbolj zanesljivo in učinkovito metodo čiščenja.
Lasersko čiščenjenačelo
Lasersko čiščenje je obsevanje dela predmeta, ki ga je treba očistiti, z laserskim žarkom visoke gostote energije, tako da laser absorbira plast kontaminacije in podlaga. S postopki, kot sta odstranjevanje svetlobe in uparjanje, se premaga oprijem med kontaminanti in podlago, tako da kontaminanti zapustijo površino predmeta in dosežejo namen čiščenja, ne da bi pri tem poškodovali sam predmet.
Slika 1: Shematski diagram laserskega čiščenja.
Na področju laserskega čiščenja so vlakenski laserji postali zmagovalci med viri svetlobe za lasersko čiščenje zaradi svoje izjemno visoke učinkovitosti fotoelektrične pretvorbe, odlične kakovosti žarka, stabilnega delovanja in trajnostnega razvoja. Vlakne laserje predstavljata dve vrsti: impulzni vlakenski laserji in neprekinjeni vlakenski laserji, ki zasedajo vodilni položaj na trgu pri makro obdelavi materialov oziroma precizni obdelavi materialov.
Slika 2: Konstrukcija pulznega vlakenskega laserja.
Primerjava uporabe pulznega vlakenskega laserja in neprekinjenega vlakenskega laserskega čiščenja
Pri novih aplikacijah laserskega čiščenja so mnogi ljudje morda nekoliko zmedeni, ko se soočijo s pulznimi in neprekinjenimi laserji na trgu: Ali naj izberejo pulzne vlakenske laserje ali neprekinjene vlakenske laserje? Spodaj sta prikazani dve različni vrsti laserjev, ki se uporabljata za izvajanje poskusov odstranjevanja barve na površinah dveh materialov, za primerjavo pa so uporabljeni optimalni parametri laserskega čiščenja in optimizirani učinki čiščenja.
Z mikroskopskim opazovanjem je bilo ugotovljeno, da se je pločevina po obdelavi z visokozmogljivim neprekinjenim vlakenskim laserjem ponovno stalila. Po obdelavi jekla z impulznim vlakenskim laserjem MOPA je osnovni material nekoliko poškodovan in tekstura osnovnega materiala se ohrani; po obdelavi jekla z neprekinjenim vlakenskim laserjem pride do resnih poškodb in nastanka staljenega materiala.
Pulzni vlakenski laser MOPA (levo) CW vlakenski laser (desno)
Pulzni vlakenski laser (levo) Neprekinjeni vlakenski laser (desno)
Iz zgornje primerjave je razvidno, da lahko neprekinjeni vlakenski laserji zaradi velikega vnosa toplote zlahka povzročijo razbarvanje in deformacijo substrata. Če zahteve glede poškodb substrata niso visoke in je debelina materiala, ki ga je treba očistiti, tanka, se lahko ta vrsta laserja uporabi kot vir svetlobe. Pulzni vlakenski laser se zanaša na visoko vršno energijo in visoko frekvenco ponavljanja impulzov, ki delujejo na materiale, in takoj upari ter niha, da čistilne materiale olupi; ima majhne toplotne učinke, visoko združljivost in visoko natančnost ter lahko doseže različne naloge. Uniči lastnosti substrata.
Iz tega sklepa je treba glede na visoko natančnost strogo nadzorovati dvig temperature substrata, v primerih uporabe, ki zahtevajo nedestruktivno delovanje substrata, kot sta barvan aluminij in jekleni kalup, pa je priporočljivo izbrati pulzni vlakenski laser; za nekatere obsežne materiale iz visoko trdnih aluminijevih zlitin, okrogle cevi itd. Zaradi njihove velike velikosti in hitrega odvajanja toplote ter nizkih zahtev glede poškodb substrata je mogoče izbrati neprekinjene vlakenske laserje.
In lasersko čiščenjePri tem je treba celovito upoštevati lastnosti materiala, da se zagotovijo potrebe po čiščenju, hkrati pa se čim bolj zmanjša poškodba podlage. Glede na dejanske delovne pogoje je ključnega pomena izbrati ustrezen laserski vir svetlobe.
Če želi lasersko čiščenje vstopiti v obsežno uporabo, je neločljivo povezano z inovacijami novih tehnologij in novih procesov. Maven se bo še naprej držal položaja laserja +, vztrajno nadzoroval tempo razvoja, si prizadeval za poglobitev tehnologije laserskih svetlobnih virov v zgornjem delu toka ter se osredotočil na reševanje ključnih vprašanj laserskih materialov in komponent, ki zagotavljajo vir energije za napredno proizvodnjo.
Čas objave: 7. maj 2024
