В съвременното производство как ефективно да се отстранят замърсителите от повърхността на материалите, като същевременно поддържат тяхната цялост и ефикасно производство се превърна в основно предизвикателство пред компаниите. Въпреки че традиционните методи за почистване се използват широко, те често имат проблеми като ниска ефективност, замърсяване на околната среда и непълно почистване. С развитието на науката и технологиите лазерните технологии за почистване постепенно се появяват и бързо се превръщат в „нова звезда“ в различни индустрии със своята висока ефективност, опазване на околната среда и прецизност. Днес ще ви отведем да разберете дълбоко принципа на работа на лазерното почистване и неговите уникални предимства в индустриалната област.
Какво е лазерно почистване?
Лазерното почистване е форма на лазерна аблация, метод, който използва лазерна енергия за отстраняване на селективни слоеве материал от повърхността. Процесът на лазерно почистване използва енергия на фотона, за да се съблече, изпари, сублимира или изгаря нежелания отпадъчен материал, без да причинява увреждане на основния насип. В повечето приложения за обработка на лазерни материали фокусираният лъч образува сравнително малко място върху целевия материал. Лазерното почистване не е изключение, въпреки че употребата му обикновено е сравнително широко разпространена. Лазерното почистване използва техника, наречена лазерно сканиране, която бързо ръководи или „сканира“ лазерен лъч по пътека или над по -голяма площ. Това означава, че лазерът взаимодейства само с целевия материал за част от секундата по едно.
Как работи лазерното почистване?
Целта на лазерното почистване е да се отстрани повърхностният материал, без да се повреди материала отдолу. Докато лазерите могат да прорязват стоманени плочи с дебелина няколко инча, почистването изисква по -леко докосване и разбиране на прага на аблация. Всеки материал има праг на аблация, който ефективно определя количеството енергия, необходимо за изпаряване на материала. Останете под прага и насипният материал няма да бъде повреден. Въпреки това, надвишавайте прага дори веднъж и насипният материал ще бъде засегнат. За щастие, материалите, които повечето производители трябва да премахнат, като ръжда, масла и покрития, имат по -ниски прагове на аблация от метали като стомана и алуминий. Все пак е необходимо внимателно регулиране на лазерните параметри, като дължината на вълната и импулсна енергия, за да се избегне увреждане на субстрата. Прецизният контрол на размера и формата на петното също помага да се сведе до минимум припокриването като сканиране на лъча, като по този начин се повишава ефективността на лазерно почистване.
Какви са предимствата на лазерното почистване?
Лазерното почистване се наблюдава скок в приемането в широк спектър от индустрии поради многобройните си предимства пред традиционните методи за отстраняване на материали.
● Неконтакт: Лазерното почистване е отдалечен процес. С други думи, източникът на лазерния лъч може да се управлява от инчове или дори на крака. Това позволява по -голяма гъвкавост в процеса на почистване и избягва повърхностните увреждания, причинени от абразивни методи.
● Силно селективен: Лазерите са прецизни и излъчват с почти нулева точност. В резултат на това лазерът почиства само желаната зона, независимо от размера или формата. Това елиминира необходимостта от допълнителни стъпки като маскиране.
● Висока скорост: Лазерното почистване е високоскоростен процес, който може да почисти стотици квадратни инча материал в секунда. Лазерите могат да почистват повече от 10, 000 квадратни фута материал на час. Точната скорост на отстраняване на материала зависи от лазерните параметри и свойствата на материала.
● Безопасен: Лазерното почистване не изисква използването на абразивни материали или химически разтворители, което води до по -ниски нива на шум и избягва излагането на прах и опасни материали. Всички пари, генерирани по време на процеса на почистване, могат лесно да бъдат отстранени чрез системи за извличане на изпарения.
● Устойчив: Като процес без медии, лазерното почистване не изисква работа или изхвърляне на материали. В допълнение, лазерните системи използват по -малко енергия, като значително намаляват емисиите на CO2, свързани с транспортирането и изхвърлянето на почистващи среди и химикали.
● Ефективни рентабилни: Разтворите за лазерно почистване изискват по-малко обработка на материали, подово пространство, енергия и поддръжка, имат дълъг експлоатационен живот и са рентабилни, особено в дългосрочен план.
Други методи за почистване
● Пясъчно
Пясъчното блокиране е често срещан процес на почистване, който осигурява приемливи скорости на почистване, но изисква скъпо боравене с материали и изхвърляне. Безопасността е основно съображение за всяка операция на взривяване. Много абразиви генерират значителни количества прах, изискващи работниците да вземат предпазни мерки, включително респираторно оборудване и лична защитна екипировка на цялото тяло. Процесът на взривяване също е известен силен, причинявайки значителни щети на изслушването на работниците.
● Химическо почистване
Химическото почистване използва разтворители за разграждане на покрития и остатъци, без да повреди основния материал. Този метод обикновено е по -бавен и изисква материалът да се накисва в химически резервоар за дълго време и изсушен след приключване на почистването. Необходимите опасни химикали също изискват важни предпазни мерки за безопасност, като лично защитно оборудване и строги процедури за изхвърляне.
● Термично почистване
Термичното почистване използва по -високи температури за изгаряне на повърхностния материал. Този метод има високи разходи за енергия и може да причини увреждане на основния материал, в зависимост от топлинното устойчивост на повърхностния материал и субстрата. Самото термично почистване също не позволява селективно отстраняване, дори когато се използва маска.
● Как се използва лазерното почистване?
Лазерното почистване е идеален метод за почистване на широк спектър от материали и видове части. Лазерното почистване има широк спектър от приложения и може да се използва на всички етапи на производство, включително като стъпка преди или след друг процес на производствената линия или за ремонт на съществуващите части.
Общите приложения за лазерно почистване включват:
- Отстраняване на замърсители като ръжда, маслени и изгарящи отлагания
- Отказ на покрития като боя, електронни покрития, керамика и оксиди
- Отстраняване на освобождаващи агенти и остатъци за опростяване на поддръжката на плесени
- Подобрено свързване чрез приготвяне на повърхности за заваряване, свързване, боядисване и покритие
- Подобрена адхезия чрез предварително пречистване или текстуриране на повърхността
- Предварително почистване преди нанасяне на компонентни покрития за удължаване на живота на покритието
- Стерилизация на критично оборудване в медицински и хранителни приложения
● Кои индустрии използват лазерно почистване?
Всяка индустрия, която трябва да осигурява или да се справи с чисти повърхности, може да се възползва от многото предимства на лазерното почистване. Като процес лазерното почистване е лесно автоматизирано и интегрирано в производствен под.
Лазерното почистване обикновено се използва в следните индустрии:
- Общо производство
- Аерокосмическо производство
- Справяне с ядреното замърсяване
- Стерилизация на медицински изделия
- Храна и напитки
