Jako účinná a ekologická metoda čištění,technologie laserového čištěnípostupně nahrazuje tradiční chemické a mechanické metody čištění. Vzhledem k stále přísnějším požadavkům země na ochranu životního prostředí a neustálému úsilí o kvalitu a efektivitu čištění v oblasti průmyslové výroby poptávka po laserové čisticí technologii na trhu rychle roste. Čína jakožto významná výrobní země má obrovskou průmyslovou základnu, která poskytuje široký prostor pro široké uplatnění laserové čisticí technologie. Technologie laserového čištění se široce používá v leteckém průmyslu, železniční dopravě, automobilovém průmyslu, výrobě forem a dalších odvětvích a postupně se rozšiřuje i do dalších odvětví.
Technologie čištění povrchu obrobků se široce používá v mnoha oblastech. Tradiční metody čištění jsou často kontaktní čištění, které vyvíjí mechanickou sílu na povrch čištěného předmětu, čímž dochází k poškození povrchu předmětu, nebo čisticí médium ulpívá na povrchu čištěného předmětu a nelze jej odstranit, což způsobuje sekundární znečištění. V dnešní době se země zasazuje o rozvoj zelených a ekologických nově vznikajících průmyslových odvětví a laserové čištění je nejlepší volbou. Neabrazivní a bezkontaktní povaha laserového čištění tyto problémy řeší. Laserové čisticí zařízení je vhodné pro čištění předmětů z různých materiálů a je považováno za nejspolehlivější a nejúčinnější metodu čištění.
Laserové čištěníprincip
Laserové čištění spočívá v ozáření části čištěného předmětu laserovým paprskem s vysokou hustotou energie, takže laser je absorbován vrstvou kontaminace a substrátem. Prostřednictvím procesů, jako je odstraňování světla a odpařování, je překonána adheze mezi kontaminanty a substrátem, takže kontaminanty opouštějí povrch předmětu, aby se dosáhlo účelu čištění, aniž by došlo k poškození samotného předmětu.
Obrázek 1: Schéma laserového čištění.
V oblasti laserového čištění se vláknové lasery staly vítězem mezi světelnými zdroji pro laserové čištění díky své ultra vysoké účinnosti fotoelektrické konverze, vynikající kvalitě paprsku, stabilnímu výkonu a udržitelnému rozvoji. Vláknové lasery jsou zastoupeny dvěma typy: pulzními vláknovými lasery a kontinuálními vláknovými lasery, které zaujímají vedoucí postavení na trhu v oblasti makro zpracování materiálů a přesného zpracování materiálů.
Obrázek 2: Konstrukce pulzního vláknového laseru.
Porovnání aplikací pulzního a kontinuálního vláknového laseru pro čištění
U nově vznikajících aplikací laserového čištění může být mnoho lidí poněkud zmatených, když se setkají s pulzními a kontinuálními lasery na trhu: Měli by si vybrat pulzní vláknové lasery nebo kontinuální vláknové lasery? Níže jsou uvedeny dva různé typy laserů, které se používají k provádění experimentů s odstraňováním nátěrů na površích dvou materiálů, a pro srovnání jsou použity optimální parametry laserového čištění a optimalizované čisticí účinky.
Mikroskopickým pozorováním bylo zjištěno, že plech se po zpracování vysoce výkonným kontinuálním vláknovým laserem znovu roztavil. Po zpracování oceli pulzním vláknovým laserem MOPA je základní materiál mírně poškozen a jeho textura zůstává zachována; po zpracování oceli kontinuálním vláknovým laserem dochází k vážnému poškození a vzniku roztaveného materiálu.
Pulzní vláknový laser MOPA (vlevo) CW vláknový laser (vpravo)
Pulzní vláknový laser (vlevo) Kontinuální vláknový laser (vpravo)
Z výše uvedeného srovnání je patrné, že kontinuální vláknové lasery mohou snadno způsobit změnu barvy a deformaci substrátu v důsledku jejich velkého tepelného příkonu. Pokud nejsou požadavky na poškození substrátu vysoké a tloušťka čištěného materiálu je tenká, lze tento typ laseru použít jako zdroj světla. Pulzní vláknový laser se spoléhá na vysokou špičkovou energii a pulzy s vysokou opakovací frekvencí, které působí na materiály a okamžitě odpařují a oscilují čisticí materiály, aby je odlouply; má malé tepelné účinky, vysokou kompatibilitu a vysokou přesnost a může plnit různé úkoly. Ničí vlastnosti substrátu.
Z tohoto závěru vyplývá, že vzhledem k vysoké přesnosti je nutné přísně kontrolovat nárůst teploty substrátu. V aplikacích, které vyžadují nedestruktivní substrát, jako je lakovaný hliník a ocelové formy, se doporučuje zvolit pulzní vláknový laser. Pro některé velkoobjemové materiály z vysoce pevných hliníkových slitin, kulaté trubky atd. Díky jejich velké velikosti, rychlému odvodu tepla a nízkým požadavkům na poškození substrátu lze zvolit kontinuální vláknové lasery.
In laserové čištěníJe třeba komplexně zvážit materiálové podmínky, aby se zajistilo splnění potřeb čištění a zároveň minimalizovalo poškození substrátu. V závislosti na skutečných pracovních podmínkách je zásadní zvolit vhodný laserový zdroj světla.
Pokud chce laserové čištění vstoupit do rozsáhlých aplikací, je neoddělitelné od inovací nových technologií a nových procesů. Maven bude i nadále dodržovat pozici Laser+, stabilně kontrolovat tempo vývoje, usilovat o prohloubení technologie laserových světelných zdrojů v upstreamu a zaměřit se na řešení klíčových laserových materiálů a klíčových problémů s komponenty, které poskytují zdroj energie pro pokročilou výrobu.
Čas zveřejnění: 7. května 2024
