Як ефективний та екологічно чистий метод очищення,технологія лазерного очищенняпоступово замінює традиційні методи хімічного та механічного очищення. Зі зростанням вимог країни до охорони навколишнього середовища та постійним прагненням до якості та ефективності очищення в галузі промислового виробництва, попит на лазерну технологію очищення швидко зростає. Як велика країна-виробник, Китай має величезну промислову базу, яка забезпечує широкий простір для широкого застосування лазерної технології очищення. Технологія лазерного очищення широко використовується в аерокосмічній, залізничній, автомобільній, прес-формовій та інших галузях промисловості, і поступово поширюється на інші галузі.
Технологія очищення поверхні заготовок широко використовується в багатьох галузях. Традиційні методи очищення часто є контактним очищенням, яке чинить механічну силу на поверхню об'єкта, що очищується, пошкоджуючи поверхню об'єкта, або очищувальний засіб прилипає до поверхні об'єкта, що очищується, і його неможливо видалити, що призводить до вторинного забруднення. Сьогодні країна виступає за розвиток зелених та екологічно чистих галузей промисловості, і лазерне очищення є найкращим вибором. Неабразивний та безконтактний характер лазерного очищення вирішує ці проблеми. Лазерне очищувальне обладнання підходить для очищення об'єктів з різних матеріалів і вважається найнадійнішим та найефективнішим методом очищення.
Лазерне очищенняпринцип
Лазерне очищення полягає у випромінюванні лазерного променя високої щільності енергії на частину об'єкта, що очищується, завдяки чому лазер поглинається шаром забруднення та підкладкою. Завдяки таким процесам, як відведення світла та випаровування, долається адгезія між забрудненнями та підкладкою, завдяки чому забруднення залишають поверхню об'єкта для досягнення мети очищення, не пошкоджуючи сам об'єкт.
Рисунок 1: Принципова схема лазерного очищення.
У галузі лазерного очищення волоконні лазери стали переможцями серед джерел світла для лазерного очищення завдяки своїй надвисокої ефективності фотоелектричного перетворення, чудовій якості променя, стабільній роботі та сталому розвитку. Волоконні лазери представлені двома типами: імпульсні волоконні лазери та безперервні волоконні лазери, які займають лідируючі позиції на ринку в макрообробці матеріалів та прецизійній обробці матеріалів відповідно.
Рисунок 2: Конструкція імпульсного волоконного лазера.
Порівняння застосувань імпульсного волоконного лазера та безперервного волоконного лазерного очищення
Щодо нових застосувань лазерного очищення, багато людей можуть бути дещо спантеличені, стикаючись з імпульсними та безперервними лазерами на ринку: чи варто їм обрати імпульсні волоконні лазери чи безперервні волоконні лазери? Нижче наведено два різні типи лазерів, які використовуються для проведення експериментів з видалення фарби на поверхнях двох матеріалів, а для порівняння використовуються оптимальні параметри лазерного очищення та оптимізовані ефекти очищення.
Під мікроскопом видно, що листовий метал переплавився після обробки потужним безперервним волоконним лазером. Після обробки сталі імпульсним волоконним лазером MOPA основний матеріал дещо пошкоджений, а його текстура збережена; після обробки сталі безперервним волоконним лазером утворюються серйозні пошкодження та розплавлений матеріал.
Імпульсний волоконний лазер MOPA (ліворуч) Волоконний лазер безперервного випромінювання (праворуч)
Імпульсний волоконний лазер (ліворуч) Безперервний волоконний лазер (праворуч)
З наведеного вище порівняння видно, що безперервні волоконні лазери можуть легко спричинити зміну кольору та деформацію підкладки через їхнє велике теплове навантаження. Якщо вимоги до пошкодження підкладки не високі, а товщина матеріалу, що очищується, тонка, цей тип лазера можна використовувати як джерело світла. Імпульсний волоконний лазер використовує високу пікову енергію та імпульси високої частоти повторення для впливу на матеріали, миттєво випаровуючи та коливаючи очищувальні матеріали для їх відшаровування; він має невеликий тепловий ефект, високу сумісність та високу точність, і може виконувати різні завдання. Руйнує характеристики підкладки.
З цього висновку, враховуючи високу точність, необхідно суворо контролювати підвищення температури підкладки, а в сценаріях застосування, які вимагають неруйнівного впливу підкладки, таких як пофарбований алюміній та лита сталь, рекомендується вибирати імпульсний волоконний лазер; для деяких великомасштабних високоміцних алюмінієвих сплавів, круглих труб тощо. Завдяки своїм великим розмірам та швидкій тепловіддачі, а також низьким вимогам до пошкодження підкладки, можна вибирати безперервні волоконні лазери.
In лазерне очищенняНеобхідно всебічно враховувати стан матеріалу, щоб забезпечити задоволення потреб очищення та мінімізувати пошкодження основи. Відповідно до фактичних умов роботи, вкрай важливо вибрати відповідне джерело лазерного світла.
Якщо лазерне очищення хоче увійти у великомасштабне застосування, воно невіддільне від впровадження нових технологій та нових процесів. Maven продовжуватиме дотримуватися позиції Laser+, постійно контролювати темпи розвитку, прагнути поглиблювати технологію основних лазерних джерел світла та зосереджуватися на вирішенні ключових питань лазерних матеріалів та ключових питань компонентів, що забезпечують джерело живлення для передового виробництва.
Час публікації: 07 травня 2024 р.
