Laserpuhastustehnoloogia tööstuslikud rakendused

Mar 31, 2021 Jäta sõnum

Viimastel aastatel on kasvav globaalne keskkonnateadlikkus traditsioonilisele tööstuslikule puhastussektorile avaldanud märkimisväärset survet. Vastuseks tungivale vajadusele keskkonnasõbralike-alternatiivide järele on laserpuhastustehnoloogia kujunenud murranguliseks ja jätkusuutlikuks lahenduseks.

 

Graphic demonstration of laser rust removal principle: focusing a laser beam to ablate and vaporize surface corrosion.

 

Laserpuhastus on täiustatud protsess, mis kasutab suure{0}}energiaga fokuseeritud laserkiirt töödeldava detaili pinna kiiritamiseks. Selline kokkupuude põhjustab pinna saasteainete -nagu rooste, oksiidid, mustus või ohtlikud katted-aurustumise, sulamise või tuhmumise koheselt, jättes aluspinna puutumata. Erinevalt traditsioonilisest mehaanilisest kraapimisest, keemilisest söövitusest või vedelast ultrahelipuhastusest ei vaja laserpuhastus CFC{5}}põhiseid orgaanilisi lahusteid, ei tekita osoonikihti kahandavaid kõrvalsaadusi ning minimeerib sekundaarset müra ja keemilisi jäätmeid. See on üldiselt tunnustatud kui esmaklassiline, kontaktivaba "roheline" pinnatöötlustehnoloogia.

 

Peamised eelised traditsiooniliste meetodite ees

 

Võrreldes tavapärase abrasiivpuhastuse või keemilise pesemisega pakub laserpuhastus selgeid tehnilisi ja rahalisi eeliseid:

 

  • Mittepurustav puhastus:Null mehaaniline hõõrdumine ja minimaalne termiline mõju tagavad selle, et alusmaterjal (põhimik) jääb täielikult kahjustamata.
  • Öko{0}}sõbralikud toimingud:Kõrvaldab mürgiste kemikaalide kõrvaldamise; kõik eemaldatud osakesed saab koheselt tolmuimejaga imeda ja filtreerida.
  • Automatiseeritud ja kaugjuhtimispult:Lihtne integreerida robotkäte ja CNC-süsteemidega, et võimaldada täpseid, korratavaid ja käed-vabad{0}}toiminguid.
  • Kulu{0}}Tõhus ja turvaline:Madalad tegevuskulud ilma pidevate kulumaterjalideta, välistades samal ajal operaatorite kokkupuute karmide kemikaalidega.

 

Põhilised tööpõhimõtted ja mehhanismid

 

Laserpuhastus tugineb kõrgele suunatavusele, monokromaatilisusele ja tippvõimsustihedusele, mis saavutatakse täiustatud optika ja Q{0}}lülitustehnoloogia abil. Protsess toimib kolme peamise mehhanismi kaudu:

 

1. Termiline ablatsioon ja kohene aurustamine

 

Kontsentreerides tohutu energia üli-lühikesesse ajavahemikku, tõstab fokuseeritud laserkiir koheselt pinnasaasteainete temperatuuri tuhandete Celsiuse kraadideni. See põhjustab sihtpuru aurustumist või sublimeerumist, enne kui kuumus jõuab sügavale metallalusesse.

 

2. Täpne Spot & Energy Control

 

Optimeeritud lahknemisnurkade ja fookusoptika abil saab laserpunkti läbimõõtu ja energiatihedust täpse täpsusega häälestada. See kohandamine tagab, et kiire energia ületab saasteainete kahjustusläve, kuid jääb siiski ohutult alla substraadi kahjustusläve.

 

3. Fototermiline paisumine ja akustiline löök

 

Laseriimpulsside pinda tabades neelab saastekiht kiiresti kiirgust ja läbib järsu soojuspaisumise. Kui see paisumisjõud ületab saasteainet aluspinnaga siduva nakkuvuse, tõuseb praht pinnalt maha ja delamineerub.

 

working principle of laser cleaning

 

Peamised tööstuslikud rakendused

 

Laserpuhastussüsteemidpakkuda ühtlast jõudlust paljudes nõudlikes sektorites:

 

  • Täppisvormide hooldus:Keeruliste rehvivormide, survevaluvormide ja stantsimisvormide puhastamine kriitilisi tolerantse muutmata.
  • Keevituse-eelne ja -järgne-keevituse kontroll:Värvi, katlakivi ja määrde valikuline eemaldamine, et tagada puhas keevisõmblus ja veatu mittepurustav katse (NDT).
  • Oksiidi ja rooste kõrvaldamine:Kangekaelsete oksiidikihtide ja paksude roosteveski katlakivi eemaldamine konstruktsiooniterastelt ja töödeldud osadelt.
  • Ajalooliste varade taastamine:Säilitades õrnalt ajaloolist kivitööd, tellistest müüritist ja mälestusmärke, eemaldades aastakümneid kestnud tahma ja saaste, kahjustamata selle aluseks olevat antiikset tekstuuri.

 

Industrial applications of laser cleaning: pre-weld treatment, selective paint removal, and metal oxide stripping