Als efficiënte en milieuvriendelijke reinigingsmethode,laserreinigingstechnologieLaserreinigingstechnologie vervangt geleidelijk aan traditionele chemische en mechanische reinigingsmethoden. Door de steeds strengere milieueisen in het land en het voortdurende streven naar hogere reinigingskwaliteit en -efficiëntie in de industriële productie, groeit de marktvraag naar laserreinigingstechnologie snel. Als belangrijk productieland beschikt China over een enorme industriële basis, die ruime mogelijkheden biedt voor de wijdverspreide toepassing van laserreinigingstechnologie. In de lucht- en ruimtevaart, het spoorvervoer, de automobielindustrie, de matrijzenbouw en andere sectoren wordt laserreinigingstechnologie al op grote schaal gebruikt en breidt deze zich geleidelijk uit naar andere industrieën.
Oppervlaktereinigingstechnologie voor werkstukken wordt in veel sectoren gebruikt. Traditionele reinigingsmethoden zijn vaak contactreiniging, waarbij mechanische kracht wordt uitgeoefend op het oppervlak van het te reinigen object. Dit kan het oppervlak beschadigen of ervoor zorgen dat het reinigingsmiddel zich aan het oppervlak hecht en niet meer verwijderd kan worden, wat secundaire vervuiling veroorzaakt. Tegenwoordig stimuleert de overheid de ontwikkeling van groene en milieuvriendelijke opkomende industrieën, en laserreiniging is hiervoor de beste keuze. Het niet-schurende en contactloze karakter van laserreiniging lost deze problemen op. Laserreinigingsapparatuur is geschikt voor het reinigen van objecten van diverse materialen en wordt beschouwd als de meest betrouwbare en effectieve reinigingsmethode.
Laserreinigingbeginsel
Laserreiniging houdt in dat een laserstraal met een hoge energiedichtheid wordt gericht op het te reinigen deel van het object. De laserstraal wordt geabsorbeerd door de vervuilingslaag en het substraat. Door processen zoals lichtstripping en verdamping wordt de hechting tussen de verontreinigingen en het substraat verbroken, waardoor de verontreinigingen het oppervlak van het object verlaten en het object wordt gereinigd zonder het object zelf te beschadigen.
Afbeelding 1: Schematisch diagram van laserreiniging.
Op het gebied van laserreiniging zijn fiberlasers de absolute winnaar onder de lichtbronnen voor laserreiniging, dankzij hun extreem hoge foto-elektrische conversie-efficiëntie, uitstekende straalkwaliteit, stabiele prestaties en duurzame ontwikkeling. Fiberlasers zijn er in twee typen: gepulseerde fiberlasers en continue fiberlasers, die respectievelijk een leidende positie innemen op de markt voor de bewerking van macromaterialen en de bewerking van precisiematerialen.
Afbeelding 2: Constructie van een gepulseerde vezellaser.
Vergelijking van reinigingstoepassingen met gepulseerde vezellaser versus continue vezellaser.
Voor opkomende laserreinigingstoepassingen kan het lastig zijn om de juiste keuze te maken tussen pulslasers en continue lasers: moeten ze kiezen voor pulslasers of continue lasers? Hieronder worden twee verschillende lasertypes gebruikt om verf te verwijderen van de oppervlakken van twee materialen. De optimale laserreinigingsparameters en de daarmee samenhangende reinigingsresultaten worden ter vergelijking gebruikt.
Microscopisch onderzoek toont aan dat plaatmetaal opnieuw is gesmolten na bewerking met een krachtige continue vezellaser. Na bewerking van het staal met een MOPA-pulsvezellaser raakt het basismateriaal licht beschadigd en blijft de textuur behouden; na bewerking met een continue vezellaser ontstaat ernstige schade en smeltend materiaal.
MOPA gepulseerde vezellaser (links) CW vezellaser (rechts)
Gepulseerde vezellaser (links) Continue vezellaser (rechts)
Uit bovenstaande vergelijking blijkt dat continue fiberlasers door hun hoge warmte-input gemakkelijk verkleuring en vervorming van het substraat kunnen veroorzaken. Als de eisen ten aanzien van substraatbeschadiging niet hoog zijn en de dikte van het te reinigen materiaal gering is, kan dit type laser als lichtbron worden gebruikt. Gepulseerde fiberlasers werken met pulsen met een hoge piekenergie en een hoge herhalingsfrequentie om materialen te bewerken, waardoor de te reinigen materialen direct verdampen en loskomen. Ze hebben een geringe thermische werking, een hoge compatibiliteit en een hoge precisie, en kunnen diverse taken uitvoeren waarbij de eigenschappen van het substraat worden aangetast.
Uit deze conclusie blijkt dat, bij hoge precisie-eisen, het noodzakelijk is om de temperatuurstijging van het substraat strikt te controleren. In toepassingsscenario's waarbij het substraat niet-destructief mag zijn, zoals bij geverfd aluminium en matrijsstaal, wordt een pulslaser aanbevolen. Voor sommige grootschalige, zeer sterke aluminiumlegeringen, ronde buizen, enz., kunnen continue lasers worden gekozen vanwege hun grote formaat, snelle warmteafvoer en lage eisen aan substraatbeschadiging.
In laserreinigingDe materiaaleigenschappen moeten uitgebreid in overweging worden genomen om ervoor te zorgen dat aan de reinigingsbehoeften wordt voldaan en tegelijkertijd schade aan het substraat wordt geminimaliseerd. Afhankelijk van de feitelijke werkomstandigheden is het cruciaal om de juiste laserlichtbron te kiezen.
Wil laserreiniging op grote schaal worden toegepast, dan is de innovatie van nieuwe technologieën en processen onlosmakelijk met elkaar verbonden. Maven zal zich blijven richten op de positionering van laser+, het ontwikkelingstempo gestaag beheersen, ernaar streven de kerntechnologie van laserlichtbronnen te verdiepen en zich concentreren op het oplossen van belangrijke vraagstukken rondom lasermaterialen en -componenten, om zo een energiebron te vormen voor geavanceerde productieprocessen.
Geplaatst op: 7 mei 2024
