Som en effektiv och miljövänlig rengöringsmetod,laserrengöringsteknikersätter gradvis traditionella kemiska och mekaniska rengöringsmetoder. Med landets allt strängare miljöskyddskrav och den ständiga strävan efter rengöringskvalitet och effektivitet inom industriell tillverkning växer marknadens efterfrågan på laserrengöringsteknik snabbt. Som ett stort tillverkningsland har Kina en enorm industriell bas, vilket ger brett utrymme för en utbredd tillämpning av laserrengöringsteknik. Inom flyg- och rymdindustrin, järnvägstransporter, biltillverkning, formtillverkning och andra industrier har laserrengöringsteknik använts i stor utsträckning och expanderar gradvis till andra industrier.
Teknik för rengöring av arbetsstyckens ytor används ofta inom många områden. Traditionella rengöringsmetoder är ofta kontaktrengöring, vilket utövar mekanisk kraft på ytan av objektet som ska rengöras, vilket skadar objektets yta eller så fastnar rengöringsmediet på ytan av objektet som ska rengöras och kan inte avlägsnas, vilket orsakar sekundär förorening. Numera förespråkar landet utvecklingen av gröna och miljövänliga framväxande industrier, och laserrengöring är det bästa valet. Laserrengöringens icke-slipande och kontaktfria natur löser dessa problem. Laserrengöringsutrustning är lämplig för rengöring av föremål av olika material och anses vara den mest tillförlitliga och effektiva rengöringsmetoden.
Laserrengöringprincip
Laserrengöring innebär att en laserstråle med hög energitäthet bestrålas mot den del av objektet som ska rengöras, så att lasern absorberas av föroreningsskiktet och substratet. Genom processer som ljusstrippning och förångning övervinns vidhäftningen mellan föroreningarna och substratet, så att föroreningarna lämnar objektets yta för att uppnå rengöringssyftet utan att skada själva objektet.
Figur 1: Schematisk bild av laserrengöring.
Inom laserrengöring har fiberlasrar blivit vinnare bland laserrengöringsljuskällor tack vare sin ultrahöga fotoelektriska omvandlingseffektivitet, utmärkta strålkvalitet, stabila prestanda och hållbara utveckling. Fiberlasrar representeras av två typer: pulserade fiberlasrar och kontinuerliga fiberlasrar, vilka intar marknadsledande positioner inom makromaterialbearbetning respektive precisionsmaterialbearbetning.
Figur 2: Konstruktion av pulsad fiberlaser.
Jämförelse av rengöringsapplikationer för pulsad fiberlaser kontra kontinuerlig fiberlaser
För nya laserrengöringstillämpningar kan många bli lite förvirrade när de konfronteras med pulslasrar och kontinuerliga lasrar på marknaden: Ska de välja pulsfiberlasrar eller kontinuerliga fiberlasrar? Nedan används två olika typer av lasrar för att utföra färgborttagningsexperiment på ytorna av två material, och de optimala laserrengöringsparametrarna och optimerade rengöringseffekterna används för jämförelse.
Genom mikroskopisk observation har plåten smälts om efter att ha bearbetats med högpresterande kontinuerlig fiberlaser. Efter att stålet har bearbetats med MOPA-pulsfiberlasern är basmaterialet något skadat och basmaterialets textur bibehålls; efter att stålet har bearbetats med kontinuerlig fiberlaser uppstår allvarliga skador och smält material.
MOPA pulserad fiberlaser (vänster) CW-fiberlaser (höger)
Pulserad fiberlaser (vänster) Kontinuerlig fiberlaser (höger)
Av ovanstående jämförelse framgår att kontinuerliga fiberlasrar lätt kan orsaka missfärgning och deformation av substratet på grund av deras stora värmeinmatning. Om kraven på substratskador inte är höga och tjockleken på materialet som ska rengöras är tunn, kan denna typ av laser användas som ljuskälla. Pulsfiberlasrar förlitar sig på hög toppenergi och pulser med hög repetitionsfrekvens för att verka på material, och förångar och oscillerar omedelbart rengöringsmaterialen för att skala bort dem; den har små termiska effekter, hög kompatibilitet och hög precision, och kan utföra olika uppgifter. Förstör substratets egenskaper.
Utifrån denna slutsats är det, med tanke på hög precision, nödvändigt att strikt kontrollera substratets temperaturökning, och i tillämpningsscenarier som kräver att substratet är icke-förstörande, såsom målat aluminium och gjutstål, rekommenderas det att välja pulsfiberlaser. För vissa storskaliga höghållfasta aluminiumlegeringsmaterial, runda rör etc. På grund av deras stora storlek och snabba värmeavledning, samt låga krav på substratskador, kan kontinuerliga fiberlasrar väljas.
In laserrengöringMaterialförhållandena måste beaktas noggrant för att säkerställa att rengöringsbehoven uppfylls samtidigt som skador på substratet minimeras. Beroende på de faktiska arbetsförhållandena är det avgörande att välja lämplig laserljuskälla.
Om laserrengöring vill få storskalig tillämpning är det oskiljaktigt från innovation av ny teknik och nya processer. Maven kommer att fortsätta att hålla fast vid laser + positionering, stadigt kontrollera utvecklingstakten, sträva efter att fördjupa den uppströms kärntekniken för laserljuskällor och fokusera på att lösa viktiga lasermaterial och nyckelproblem med komponenter som en kraftkälla för avancerad tillverkning.
Publiceringstid: 7 maj 2024
