Etusivu > Uutiset > Sisältö

Sovellukset laserin puhdistukseen

Jul 08, 2019

Valmistuslaitoksista ja lääketieteellisistä laboratorioista autoteollisuuden, ilmailun ja teräksen valmistusteollisuuteen laser on tulossa suosituin menetelmä materiaalien pintakäsittelyyn.


Vaikka laserien käyttö leikkaus-, poraus- ja hitsaussovelluksissa on hyvin tunnettua, sen nykyinen mukauttaminen teollisiin puhdistusohjelmiin on suhteellisen uusi ja tutkimatta.

60W清洗机产品详情_01

Tämä lasereiden nykyinen käyttö tuli seurauksena tarpeesta, että puhdistusmenetelmää ei käytetä vaarattomasti, jota voitaisiin käyttää korvikkeena sovelluksissa, joissa aikaisemmin käytettiin kemiallisia, manuaalisia ja hankaavia räjäytysmenetelmiä.


Hyödyt, joita käytetään lasereiden käyttämisessä puhdistussovelluksissa

Tavanomaisten puhdistusmenetelmien keskeisiä ongelmia ovat negatiiviset ympäristövaikutukset ja alustan kuluminen. Hiomapuhdistusjärjestelmät loivat merkittäviä määriä jätteitä ja vaurioittivat herkkiä pintoja, kun taas kemiallisten liuottimien käyttö aiheutti mahdollisesti vaarallisia höyryjä ja nestemäisiä jätteitä.


Tämä johti lasertekniikan mukauttamiseen pintakäsittelysovelluksiin. Monien etujensa ansiosta laserpuhdistus on nyt tehokkain tapa poistaa ei-toivottuja aineita materiaalien pinnalta.


Tällä hetkellä on olemassa laaja valikoima pulssi- ja puhdistusjärjestelmiä, joita käytetään erilaisissa sovelluksissa aina vulkanointijäämien poistamisesta rengasmuotista ja kaiverruspinnoista ablaatiolla eristettäessä eristys johtimista ja päällystysmaali herkiltä pinnoilta.

1

Joissakin monissa eduissa lasereiden käyttämisessä pintakäsittelyohjelmissa ovat:


Automatisoitu puhdistusmenetelmä

Vähennetään jätteiden määrää

Lisääntynyt turvallisuus

Ei tarvetta kemikaaleille tai räjäytysvälineille

Puhdistusprosessi, joka ei koske rasitusta ja ei-kontaktia

Laserin puhdistusohjelmat

Pinnan profilointi ja ruosteenpoisto teräksen valmistuksessa. Lasinpuhdistus on myös tehokas ja tehokas menetelmä ruosteen ja mittakaavan poistamiseksi metallimateriaaleista. Ruoste ja mittakaava ovat epäpuhtauksia, jotka muodostuvat metallipinnoille luonnollisten tai keinotekoisten prosessien seurauksena. Kun metallit altistuvat kosteudelle, ne reagoivat veden kanssa muodostaen rautaoksideja, mikä johtaa ruosteeseen. Tämä ruoste heikentää metallin laatua, joten se ei sovellu käytettäväksi eri sovelluksissa.


Fig1 Web

(Lähde: worldsteel-kuvakirjasto)


Toisaalta metallin pinnoille muodostuvat asteikot lämpökäsittelyprosessien seurauksena ja sen oksidi heijastaa metallipintaa, mikä estää myöhempiä viimeistelytoimintoja.


Näiden ei-toivottujen pintakerrosten poistaminen edellyttää kalkinpoistoprosessien suorittamista, jotta saadaan sileät pinnat esivalmistus- ja viimeistelyprosesseihin, kuten galvanointiin.


Tavanomaiset ruosteenpoisto- ja kalkinpoistotoimenpiteet sisältävät fyysisten menetelmien, kuten räjäytyksen, kiillotuksen, kaavinlaitteiden, ylimääräisten iskujen ja viiraharjojen käytön. Myös kemiallisia menetelmiä, kuten emäksen kalkinpoistoa ja hapanpoistoa (peittausta) voidaan käyttää asteikon poistoon. Nämä menetelmät ovat kuitenkin hyvin hankaavia ja johtavat ympäristön saastumiseen ja substraattimetallin vaurioitumiseen.


Näiden haittojen välttämiseksi laserpuhdistuksesta on tullut edullinen menetelmä ruosteenpoistoon ja kalkinpoistoon. Ruoste / mittakaava poistetaan ohjaamalla lasersäde, jolla on korkea huipputeho ja toistonopeudet ruostuneelle kerrokselle.


Laseria on poltettava lyhyillä pulsseilla, jotta vältetään alustan vahingoittuminen. Ruoste imee nopeasti lasersäteen energian, mikä johtaa lämpötilan nousuun. Kun lämpötila on riittävän korkea, ruoste sulaa ja höyrystyy.


Pulssikuitulaserien käyttö on edullinen vaihtoehto, koska se antaa paremman kontrollin tehon, aallonpituuden ja pulssin keston yli, jolloin ruoste / mittakaava höyrystyy ilman, että taustalla oleva materiaali vahingoittuu.


Lasin puhdistusprosessia voidaan soveltaa myös pinnan profilointiin. Ennen suojapinnoitteiden levittämistä valmistetuille teräsosille niiden säilyttämiseksi ja suojaamiseksi syövyttäviltä vaikutuksilta niiden pintojen on oltava puhtaita ja vapaita kaikista epäpuhtauksista.


Pintaprofiilien / valmisteiden poistaminen kaikkien epäpuhtauksien poistamiseksi teräsosien pinnalta suojaavan päällysteen valmistelua varten. Näitä epäpuhtauksia ovat öljy, rasva, mittakaava, hydraatit ja oksidikerrokset, kauppa-alukkeet jne. Jokaista myöhempää prosessia varten myös palkit, johdot ja profiilit on oltava vapaita näistä epäpuhtauksista.


Koska kuidun laserpuhdistuksessa käytetään ei-rasvaa, ei-yhteydenpitoa, ilman liuottimia, kemikaaleja tai hankaavia aineita, se sopii erinomaisesti pinnan profilointiin ja ruosteen / mittakaavan poistoon. Puhdistusprosessi voidaan suorittaa pienellä tai suurella mittakaavalla ja se voidaan automatisoida. Lasinpuhdistus on ympäristöystävällinen ja kustannustehokas tapa poistaa ruoste ja valmistaa valssattujen terästuotteiden ja valmistettujen teräsosien pinnat suojapinnoitukseen.


Anodikokoonpanon puhdistus. Alumiinisulatusteollisuus käyttää hiililohkoja "uhrautuvina" anodeina primäärialumiinin valmistuksessa. Anodin laatu vaikuttaa alumiinin tuotannon ympäristö-, taloudellisiin ja teknologisiin näkökohtiin. Pieni prosenttiosuus solutehosta on varattu esipakattujen anodien sähköisen vastuksen voittamiseen.


Fig2 Web

(Lähde: Flickr)


Lian ja muiden epäpuhtauksien läsnäolo lisää anodin sähköistä vastusta, mikä johtaa enemmän soluvoiman kulutukseen. Epäpuhtauksien läsnäolo vähentää myös anodin käyttöikää lisäämällä sen kulutusnopeutta sulatusprosessin aikana. Tehokkuuden näkökulmasta on välttämätöntä puhdistaa ja poistaa kaikki anodikokoonpanojen pinnan epäpuhtaudet ennen kuin niitä käytetään alumiinisulatusoperaatioissa.


Lisäksi anodikokoonpanot ovat arvokkaita työkaluja, joita voidaan käyttää uudelleen, mutta vasta sen pääkomponenttien perusteellisen ja huolellisen käsittelyn jälkeen tietyissä olosuhteissa.


Laserin puhdistus täyttää erityiset olosuhteet, joissa anodikokoonpanoja voidaan käsitellä uudelleenkäyttöä varten. Sitä voidaan käyttää seuraavissa sovelluksissa:


Jäännöksen poistaminen hiiliputkista

Katoditankojen puhdistus

Epäpuhtauksien ja lian poistaminen sormista ja tangonvarret

Metallien liimausvalmiste. Prosessin stabiilisuuden, pinnan tarttuvuuden ja paremman sauman laadun lisäämiseksi yhdistettävien metallisten materiaalien pinta on valmistettava ennen hitsaus- ja muiden liitostekniikoiden levittämistä.


Ilman tarvittavaa pohjatyötä liitokset ja saumat ovat alttiita hajoamiselle, lisääntyneelle kulumiselle ja katastrofisille häiriöille. Lasinpuhdistusta voidaan käyttää pintojen valmistamiseen ennen niiden liittämistä, jolloin tuloksena on erinomainen sidoslujuus, mikä parantaa korroosiota ja kestävyyttä.


Lasinpuhdistus soveltuu liimausvalmisteiden valmistukseen, koska se poistaa oksideja ja muita epäpuhtauksia, kuten rasvaa ja oksideja, jotka vähentävät liimautumien lujuutta. Se soveltuu erityisesti sovelluksiin, joissa on kaarevia tai tasaisia pintoja tai osia, joilla on tiettyjä rajoituksia erittäin monimutkaisille 3D-geometreille.


Yksi suurimmista lasinpuhdistuksen eduista on kyky hienosäätää sen tehoa ja aallonpituutta tarkkaan muunnettaessa metalleja, kuten magnesiumia ja alumiinia, joita käytetään mikrorakenteisiin. Se antaa myös materiaaleja, joilla on erittäin korkea kestävyys korroosiota aiheuttaville elementeille, mikä takaa vakaan, pitkäikäisen liimauksen.


Viime aikoina on rakenteellisten sovellutusten liima-sidosten lisääntynyt käyttö perinteisten liitostekniikoiden, kuten niittauksen ja hitsauksen, sijasta. Tämä johtuu siitä, että liimautuminen on monia etuja tavanomaisilla tekniikoilla.


Näitä etuja ovat tasainen jännitysjakauma, korroosion vähentäminen, rakenteen vaalennus, tärinänvaimennus ja äänieristys. Nämä edut voidaan kuitenkin saavuttaa vain, jos kiinnitettävät pinnat valmistetaan, rasvataan ja puhdistetaan huolellisesti.


Laser puhdistus on ihanteellinen tällaisiin sovelluksiin, koska se poistaa huolellisesti öljyt, ruoste, suojaavat pinnoitteet ja muut epäpuhtaudet, jotka aiheutuvat kuljetuksesta vahingoittamatta pohjaa.


Esikäsittely juottamiseen ja hitsaukseen. Laserin puhdistus on osoittautunut tehokkaaksi myös hitsaukseen ja juottamiseen tarkoitetuissa esikäsittelyohjelmissa. Ennen kuin alumiini- ja teräsmateriaaleja käytetään hitsaustarkoituksiin laivanrakennuksessa, tarkkuustyökalujen valmistuksessa, autoteollisuudessa ja muissa vastaavilla aloilla, niiden pinnat on ensin valmistettava.


Laserhitsausvalmistus on yksi monista lasertulostuksen sovelluksista ja auttaa poistamaan rauta- ja ei-rautametalleja, voiteluaineita ja muita epäpuhtauksia metalli- ja alumiinipinnoista laadukkaiden hitsausten valmistelussa. Se takaa myös sileät ja huokosetonta juotettua saumaa.


Hitsauksen ja juottamisen esikäsittelyprosesseissa käytettäessä laserin puhdistus tapahtuu seuraavasti:


Kauppapohjan perusteellinen poisto, hydraatit ja oksidikerrokset

Rasvanpoisto ja öljynpoisto

Hitsaus- ja juottoainevalmisteiden lisäksi laserit voidaan myös käyttää hitsausjäännösten, kuten jäännösvirtaus- ja oksidimateriaalien, poistamiseen sekä valmiista hitsausliitoksista peräisin oleviin lämpöhituihin. Tämä puhdistusmenetelmä on erityisen hyödyllinen ruostumattomasta teräksestä valmistetuille osille, koska laservalo keskeyttää jyvien rajat, mikä varmistaa, että hitsisaumat ovat passiivisia, mikä lisää korroosionkestävyyttä.


Laserin puhdistuksen hyödyt hitsaus- ja juottokäsittelyohjelmissa ovat:


Säädettävät aallonpituudet ja teho yhdistävien pintojen täsmälliseen käsittelyyn laajalla materiaalipaksuudella

Ei vaurioita taustalevyyn eli teräslevyn sinkittyihin kerroksiin

Osittainen decoating. Laserin puhdistus on erityisen tehokasta sovelluksissa, jotka edellyttävät maalien tai päällysteiden osittaista poistamista valmiista pinnoista. Sitä voidaan käyttää lähes kaikilla pintatyypeillä, myös kemiallisesti anodisoiduilla, hapettuneilla tai orgaanisilla. Lasertulostusta voidaan käyttää aurinkopaneelien päällystämiseen ja maalien poistamiseen autoteollisuudessa ja ilmailuteollisuudessa säilyttäen pohjustusaineen eheyden.


Päällystyssovelluksissa edullisia ovat kuitulaserit. Ne estävät peittämisen tarpeen poistamalla tarkasti päällystekerroksen määritellyllä alueella, mikä eliminoi joitakin osittaisia päällystyssovelluksia koskevista haasteista. Lasereita voidaan käyttää:


Tarkka käsittely toiminnallisille ja muotoilupinnoille

Faraday-häkkien luominen ja jatkuvuusyhteydet ilmailuteollisuudelle

Maalin poistaminen sähkömagneettista yhteensopivuutta varten

Tuota sidontapisteitä langansyöttöille

Nauhat pinnoite elektroniikka- ja autoteollisuudessa

Lasinpuhdistus on erittäin tehokasta tilanteissa, joissa maalattujen rakenteiden / osien kriittiset hitsaussaumat on päällystettävä tarkastusta varten. Laser poistaa pinnoitteet ilman käsi- tai sähkötyökaluja, hioma-aineita tai kemikaaleja, jotka voivat piilottaa ongelma-alueet ja aiheuttaa lisävahinkoja pinnalle.


Valikoiva maali poistetaan. Valikoiva maalienpoisto on yksi monista lasertulostuksen sovelluksista. Autoteollisuudessa ja ilmailuteollisuudessa on joskus välttämätöntä poistaa maalikerrosta ylläpitäen pohjamaalia. Näin on usein silloin, kun ajoneuvojen päällystetyt pinnoitteet on poistettava perusteellisesti ennen uuden maalipinnoitteen levittämistä.