V súčasnosti existujú dva hlavné typylaserové čistiace strojedominujú na trhu: pulzné laserové čistiace stroje a kontinuálne laserové čistiace stroje.
Pred ponorením sa do technických rozdielov sa môžete dozvedieť viac očo je čistenie laserom a jeho mechanizmyalebo preskúmaťako funguje laserové čisteniepodrobne, aby ste lepšie pochopili fyziku za povrchovou úpravou.
Mnoho priemyselných koncových používateľov nepozná ich rozdiel a nevie, ako si medzi nimi vybrať vhodný typ pre svoje vlastné aplikácie.
Hlavný rozdiel medzi nimi je v tom, že použité lasery sú odlišné. Impulzný laserový čistič využíva pulzný laserový vysielač, zatiaľ čo kontinuálny laserový čistič využíva kontinuálny laserový vysielač. Oba dokážu odstrániť nečistoty na povrchu substrátu. Čistiaci stroj s pulzným laserom dokáže po očistení od nečistôt dosiahnuť nulové poškodenie podkladu, čo je vhodné na čistenie produktov s vysokými požiadavkami na povrch podkladu; Nepretržitý laserový čistiaci stroj má vysokú účinnosť a je vhodný na čistenie veľkých plôch, ako je odstraňovanie hrdze z oceľových plechov, odstraňovanie náterov a odstraňovanie hrdze z lodeníc.


Vysokovýkonný kontinuálny laserový čistič
Uskutočnili sme porovnávací test aplikácií laserového čistenia kontinuálneho lasera a pulzného lasera a analyzovali sme ich príslušné charakteristiky a použiteľné aplikačné scenáre v nádeji, že poskytneme užitočnú referenciu pre priemyselných používateľov pri výbere vhodnej technológie laserového čistenia.
Kľúčové rozdiely medzi pulzným a kontinuálnym laserovým čistením
1. Laserový zdroj
Laserový model je YDFLP-CL-200-12-A, čo je pulzný laser, a CW-RBW-2000, čo je kontinuálny laser. Tabuľka 1 ukazuje porovnanie podrobných parametrov dvoch laserových zdrojov.
|
Porovnanie hlavných parametrovadva laseryzdrojov |
||
|
Model laserového zdroja |
YDFLP-CL-200-12-A |
CW-R-B-W-2000 |
|
Značka laser |
JPT |
JPT |
|
Priemerný výkon |
>200W |
>2000W |
|
Pracovný režim |
Pulzoval |
Nepretržitý |
|
Laserová vlnová dĺžka |
1064 nm |
1080 nm |
|
Max, špičkový výkon |
60 kW |
2 kW |
|
Max. energia jedného impulzu |
12 mJ |
/ |
|
Frekvencia opakovania |
1-1000 kHz |
10-20 kHz |
Tabuľka 1. Porovnanie parametrov medzi pulzným laserom a kontinuálnym laserom
2. Materiály
Vzorka 1 použitá v experimente je doska z hliníkovej zliatiny a veľkosť dosky z hliníkovej zliatiny je 400 mm na dĺžku, šírku a výšku × 400 mm × 4 mm. Vzorka 2 je plochá doska z uhlíkovej ocele a rozmer uhlíkovej ocele je 400 mm na dĺžku, šírku a výšku × 400 mm × 10 mm. Povrch vzorky sa nastrieka bielou farbou a hrúbka farby na vzorke 1 je asi 20 μm. Hrúbka náteru na povrchu vzorky 2 je približne 40 μm.
Porovnanie účinnosti a výkonu čistenia
Na vykonávanie experimentov odstraňovania náterov na povrchoch dvoch materiálov sa používajú dva druhy laserov a parametre čistenia lasera sú optimalizované tak, aby sa dosiahla najlepšia šírka impulzu, frekvencia, rýchlosť skenovania a ďalšie parametre. Porovnáva sa čistiaci účinok a účinnosť za optimalizovaných experimentálnych podmienok.
1. Experiment s čistením farby pulzným laserom
V experimente odstraňovania náteru pulzným svetlom je výkon lasera 200 W, ohnisková vzdialenosť použitého zrkadla poľa je 163 mm a priemer laserového zaostrovacieho bodu je približne 0,32 mm. Plocha jedného čistiaceho bloku je 13 mm x 13 mm a rozteč náplne je 0,16 mm. Keď je povrch z hliníkovej zliatiny natretý, čistenie laserovým skenovaním sa opakuje dvakrát a keď je povrch z uhlíkovej ocele natretý, čistenie laserovým skenovaním sa opakuje štyrikrát. Za podmienky, že miera pozdĺžneho a priečneho prekrývania svetelného bodu je 50 %, sa testuje vplyv parametrov šírky laserového pulzu, frekvencie a rýchlosti laserového skenovania (ako je uvedené v tabuľke 2) na čistiaci účinok. Účinok experimentu odstraňovania povrchovej farby z hliníkovej zliatiny je znázornený na obrázku 1 a účinok experimentu odstraňovania povrchovej farby z uhlíkovej ocele je znázornený na obrázku 2.
|
500 ns |
Nie |
1# |
2# |
3# |
4# |
5# |
|
Frekvencia .kHz |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
|
|
Rýchlosť mm/s |
3200 |
4800 |
6400 |
8000 |
9600 |
|
|
200 ns |
Nie |
6# |
7# |
8# |
9# |
10# |
|
Frekvencia .kHz |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
|
|
Rýchlosť mm/s |
3200 |
4800 |
6400 |
8000 |
9600 |
|
|
100 ns |
Nie |
11# |
12# |
13# |
14# |
15# |
|
Frekvencia .kHz |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
|
|
Rýchlosť mm/s |
3200 |
4800 |
6400 |
8000 |
9600 |
Tabuľka 2. Experimentálne parametre čistenia povrchu hliníkovej zliatiny a uhlíkovej ocele pulzným laserom

Obrázok 1. Porovnanie vrstiev farby na povrchu hliníkovej zliatiny čistenom pulzným laserom pri rôznych parametroch lasera

Obrázok. 2 Porovnávacia schéma vrstvy farby na povrchu uhlíkovej ocele čistenom pulzným laserom pri rôznych parametroch lasera
Experimentálne výsledky ukazujú, že pri rovnakej frekvencii môže krátka šírka impulzu ľahko odstrániť vrstvu farby na povrchu hliníkovej zliatiny a uhlíkovej ocele v porovnaní so šírkou dlhého impulzu. Pri rovnakej šírke impulzu, čím nižšia je frekvencia, tým ľahšie je poškodiť matricu. Keď je frekvencia väčšia ako určitá hodnota, čím vyššia je frekvencia, tým horší je účinok odstraňovania vrstvy farby. Experimentálne výsledky ukazujú, že optimálny parameter na čistenie povrchovej vrstvy náteru z hliníkovej zliatiny pulzným laserom je 15 # (výkon lasera 200W, šírka pulzu 100ns, frekvencia 60kHz, rýchlosť skenovania 9600mm/s) a optimálny parameter na čistenie povrchovej vrstvy náteru z uhlíkovej ocele je 13 # (výkon lasera 200W, šírka pulzu 100ns, rýchlosť skenovania 0mm 0mm 60ns, frekvencia snímania 40kHz Oba tieto parametre odstránia vrstvu farby dočista a v podstate poškodia substrát vzorky.
2. Experimentujte s farbou na nepretržité čistenie lasera
V experimente s nepretržitým odstraňovaním farby svetla je výkon lasera 50 %, pracovný cyklus je 20 % (ekvivalent priemerného výkonu 200 W) a frekvencia je 30 kHz. Ohnisková vzdialenosť použitého zrkadla poľa je 220 mm a priemer laserového zaostrovacieho bodu je približne 0,2 mm. Plocha na čistenie jedného kusu je 13 mm x 13 mm a rozteč náplne je 0,1 mm. Pri čistení vrstvy farby na povrchu hliníkovej zliatiny sa laserové skenovanie opakuje dvakrát a pri čistení vrstvy farby na povrchu uhlíkovej ocele sa laserové skenovanie opakuje štyrikrát. Vplyv rýchlosti laserového skenovania na čistiaci účinok sa testuje za podmienky, že výkon lasera, pracovný cyklus a frekvencia sú konštantné. Čistiace parametre odstraňovania povrchovej farby z hliníkovej zliatiny sú uvedené v tabuľke 3 a čistiaci účinok je znázornený na obrázku 3. Parametre čistenia odstraňovania povrchovej farby z uhlíkovej ocele sú uvedené v tabuľke 4 a čistiaci účinok je znázornený na obrázku 4.
|
Nie |
16# |
17# |
18# |
19# |
20# |
|
Rýchlosť mm/s |
1500 |
1600 |
1700 |
1800 |
1900 |
|
Nie |
21# |
22# |
23# |
24# |
25# |
|
Rýchlosť mm/s |
2000 |
2100 |
2200 |
2300 |
2400 |
|
Nie |
26# |
27# |
28# |
29# |
30# |
|
Rýchlosť mm/s |
2500 |
2600 |
2700 |
2800 |
2900 |
Tabuľka 3. Experimentálne parametre kontinuálneho laserového čistenia povrchovej farby z hliníkovej zliatiny
|
Nie |
31# |
32# |
33# |
34# |
35# |
|
Rýchlosť mm/s |
2800 |
2900 |
3000 |
3100 |
3200 |
|
Nie |
36# |
37# |
38# |
39# |
40# |
|
Rýchlosť mm/s |
3300 |
3400 |
3500 |
3600 |
3700 |
|
Nie |
41# |
42# |
43# |
44# |
45# |
|
Rýchlosť mm/s |
3800 |
3900 |
4000 |
4100 |
4200 |
Tabuľka 4. Experimentálne parametre kontinuálneho laserového čistenia povrchovej farby uhlíkovej ocele

Obrázok 3. Porovnanie vrstiev farby na povrchu hliníkovej zliatiny čistenom kontinuálnym laserom pri rôznych rýchlostiach laserového skenovania

Obrázok. 4 Porovnávací diagram kontinuálneho laserového čistenia na povrchu uhlíkovej ocele pri rôznych rýchlostiach laserového skenovania
Experimentálne výsledky ukazujú, že čím nižšia je rýchlosť laserového skenovania, tým väčšie je poškodenie substrátu pri rovnakom výkone a frekvencii lasera. Keď je rýchlosť skenovania väčšia ako určitá hodnota, čím vyššia je rýchlosť skenovania, tým horší je efekt odstraňovania farby. Experimentálne výsledky ukazujú, že optimálne parametre pre kontinuálne laserové čistenie povrchovej vrstvy laku z hliníkovej zliatiny sú 21 # (výkon lasera 200W, frekvencia 30kHz, rýchlosť skenovania 2000mm/s) a 37# (výkon lasera 200W, frekvencia 30kHz, rýchlosť skenovania 3400mm/s). Tieto dva parametre nielen odstraňujú povlak na povrchu uhlíkovej ocele, ale tiež spôsobujú menšie poškodenie substrátu vzorky.
Stroje na kontinuálne čistenie laserom sa vyznačujú výnimočne vysokou účinnosťou, vďaka čomu sú ideálnou voľbou pre veľké-priemyselné projekty. Tieto systémy vynikajú v ťažkých{2}}zaťaženiachlaserové odstránenie farbya veľký-povrchlaserové odstránenie hrdzev lodeniciach a oceliarňach.
Súvisiace články a pokročilé riešenia:
- Ak chcete preskúmať energetickú účinnosť a hĺbkové profily, prečítajte si nášho komplexného sprievodcuPulzný laser verzus nepretržité vysokovýkonné laserové čistenie-
- Máte záujem o spojenie výhod oboch systémov? Objavte špičku-Technológia kontinuálneho a pulzného laserového hybridného čistenia

