Kakšna je razlika med impulznim laserskim čistilnim strojem in neprekinjenim laserskim čistilnim strojem?

Trenutno obstajata dve glavni vrstilaserski čistilni strojiprevladujejo na trgu: pulzni laserski čistilni stroji in kontinuirani laserski čistilni stroji.

Preden se potopite v tehnične razlike, lahko izveste več okaj je lasersko čiščenje in njegovi mehanizmiali raziskatikako deluje lasersko čiščenjepodrobno za boljše razumevanje fizike, ki stoji za površinsko obdelavo.

Številni industrijski končni uporabniki ne poznajo razlike in ne vedo, kako izbrati primerno vrsto med njimi za svoje aplikacije.

Glavna razlika med obema je, da se uporabljata različna laserja. Impulzni laserski čistilnik uporablja impulzni laserski oddajnik, medtem ko kontinuirani laserski čistilnik uporablja neprekinjeni laserski oddajnik. Oba lahko odstranita umazanijo s površine podlage. Impulzni laserski čistilni stroj lahko doseže ničelno poškodbo podlage po čiščenju umazanije, kar je primerno za čiščenje izdelkov z visokimi zahtevami na površini podlage; Stroj za neprekinjeno lasersko čiščenje ima visoko učinkovitost in je primeren za čiščenje velikih površin, kot je odstranjevanje rje iz jeklenih plošč, odstranjevanje barve in odstranjevanje rje v ladjedelništvu.

Pulzni laserski čistilni stroj

Visokozmogljivi kontinuirani laserski čistilec

Izvedli smo primerjalni test aplikacij laserskega čiščenja neprekinjenega laserja in pulznega laserja ter analizirali njihove značilnosti in uporabne scenarije uporabe, v upanju, da bomo zagotovili uporabno referenco za industrijske uporabnike pri izbiri ustrezne tehnologije laserskega čiščenja.

1. Laserski vir

Model laserja je YDFLP-CL-200-12-A, ki je pulzni laser, in CW-RBW-2000, ki je zvezni laser. Tabela 1 prikazuje primerjavo podrobnih parametrov obeh laserskih virov.

Tabela 1. Primerjava parametrov med impulznim in kontinuiranim laserjem

2. Materiali

Vzorec 1, uporabljen v poskusu, je plošča iz aluminijeve zlitine, velikost plošče iz aluminijeve zlitine pa je 400 mm po dolžini, širini in višini × 400 mm × 4 mm. Vzorec 2 je ravna plošča iz ogljikovega jekla, dimenzije ogljikovega jekla pa so 400 mm po dolžini, širini in višini × 400 mm × 10 mm. Površina vzorca je popršena z belo barvo, debelina barve na vzorcu 1 pa je približno 20 μm. Debelina barve na površini vzorca 2 je približno 40 μm.

Dve vrsti laserjev se uporabljata za izvajanje poskusov odstranjevanja barve na površinah dveh materialov, parametri laserskega čiščenja pa so optimizirani za pridobitev najboljše širine impulza, frekvence, hitrosti skeniranja in drugih parametrov. Primerjamo čistilni učinek in učinkovitost pri optimiziranih eksperimentalnih pogojih.

1. Poskus čiščenja barve s pulznim laserjem

Pri poskusu odstranjevanja barve s pulzno svetlobo je moč laserja 200 W, goriščna razdalja uporabljenega poljskega zrcala je 163 mm, premer žariščne točke laserja pa približno 0,32 mm. Površina posameznega čistilnega bloka je 13 mm x 13 mm, polnilni razmik pa 0,16 mm. Ko je površina iz aluminijeve zlitine pobarvana, se čiščenje z laserskim skeniranjem ponovi dvakrat, ko je površina iz ogljikovega jekla pobarvana, se čiščenje z laserskim skeniranjem ponovi štirikrat. Pod pogojem, da je vzdolžna in prečna stopnja prekrivanja svetlobne točke 50 %, se testira vpliv parametrov širine laserskega impulza, frekvence in hitrosti laserskega skeniranja (kot je prikazano v tabeli 2) na učinek čiščenja. Učinek poskusa odstranjevanja površinske barve iz aluminijeve zlitine je prikazan na sliki 1, učinek poskusa odstranjevanja površinske barve iz ogljikovega jekla pa na sliki 2.

Tabela 2. Eksperimentalni parametri impulznega laserskega čiščenja površinske barve iz aluminijeve zlitine in ogljikovega jekla

Slika 1. Primerjava slojev barve na površini aluminijeve zlitine, očiščeni s pulznim laserjem pri različnih laserskih parametrih

Slika. 2 Primerjalni diagram barvne plasti na površini ogljikovega jekla, očiščene s pulznim laserjem pri različnih laserskih parametrih

Eksperimentalni rezultati kažejo, da lahko pri isti frekvenci kratka impulzna širina zlahka odstrani plast barve na površini aluminijeve zlitine in ogljikovega jekla v primerjavi z dolgo impulzno širino. Pri enaki širini impulza, nižja kot je frekvenca, lažje je poškodovati matriko. Ko je frekvenca večja od določene vrednosti, višja kot je frekvenca, slabši je učinek odstranjevanja sloja barve. Eksperimentalni rezultati kažejo, da je optimalni parameter za pulzno lasersko čiščenje površinske barvne plasti aluminijeve zlitine 15 # (moč laserja 200 W, širina impulza 100 ns, frekvenca 60 kHz, hitrost skeniranja 9600 mm/s), optimalni parameter za čiščenje površinske barvne plasti iz ogljikovega jekla pa 13 # (moč laserja 200 W, širina impulza 100 ns, frekvenca 40 kHz, hitrost skeniranja). 6400 mm/s). Oba parametra bosta čisto odstranila plast barve in v bistvu poškodovala substrat vzorca.

2. Eksperimentirajte z barvo za neprekinjeno lasersko čiščenje

Pri poskusu odstranjevanja barve z neprekinjeno svetlobo je moč laserja 50 %, delovni cikel 20 % (enakovredno povprečni moči 200 W), frekvenca pa 30 kHz. Goriščna razdalja uporabljenega terenskega zrcala je 220 mm, premer žarišča laserja pa približno 0,2 mm. Površina za čiščenje posameznega kosa je 13 mm x 13 mm, razmak polnjenja pa 0,1 mm. Pri čiščenju barvne plasti na površini aluminijeve zlitine se lasersko skeniranje ponovi dvakrat, pri čiščenju barvne plasti na površini ogljikovega jekla pa se lasersko skeniranje ponovi štirikrat. Vpliv hitrosti laserskega skeniranja na učinek čiščenja se testira pod pogojem, da so moč laserja, delovni cikel in frekvenca konstantni. Parametri čiščenja odstranjevanja površinske barve iz aluminijeve zlitine so prikazani v tabeli 3, učinek čiščenja pa je prikazan na sliki 3. Parametri čiščenja odstranjevanja površinske barve iz ogljikovega jekla so prikazani v tabeli 4, učinek čiščenja pa je prikazan na sliki 4.

Tabela 3. Eksperimentalni parametri kontinuiranega laserskega čiščenja površinske barve iz aluminijeve zlitine

Tabela 4. Eksperimentalni parametri kontinuiranega laserskega čiščenja površinske barve ogljikovega jekla

Slika 3. Primerjava barvnih plasti na površini aluminijeve zlitine, očiščene z neprekinjenim laserjem pri različnih hitrostih laserskega skeniranja

Slika. 4 Primerjalni diagram neprekinjenega laserskega čiščenja barve na površini ogljikovega jekla pri različnih hitrostih laserskega skeniranja

Eksperimentalni rezultati kažejo, da manjša kot je hitrost laserskega skeniranja, večja je poškodba podlage pri enaki laserski moči in frekvenci. Ko je hitrost skeniranja večja od določene vrednosti, večja kot je hitrost skeniranja, slabši je učinek odstranjevanja barve. Eksperimentalni rezultati kažejo, da sta optimalna parametra za neprekinjeno lasersko čiščenje površinske barvne plasti aluminijeve zlitine 21 # (moč laserja 200 W, frekvenca 30 kHz, hitrost skeniranja 2000 mm/s) in 37 # (moč laserja 200 W, frekvenca 30 kHz, hitrost skeniranja 3400 mm / s). Ta dva parametra ne odstranita samo prevleke na površini ogljikovega jekla, temveč povzročita tudi manjšo škodo na substratu vzorca.

Neprekinjeni laserski čistilni stroji imajo izjemno visoko učinkovitost, zaradi česar so idealna izbira za-industrijske projekte velikega obsega. Ti sistemi so odlični pri težkih-nalogahlasersko odstranjevanje barvein veliko-površinolasersko odstranjevanje rjev ladjedelnicah in jeklarnah.

Sorodni članki in napredne rešitve:

• Če želite raziskati energijsko učinkovitost in globinske profile, preberite naš obsežen vodnikImpulzni laser v primerjavi z neprekinjenim visoko{0}}laserskim čiščenjem
• Vas zanima združevanje prednosti obeh sistemov? Odkrijte vrhunsko-Neprekinjena in pulzna laserska hibridna čistilna tehnologija