Valymas lazeriu žinomas kaip „žaliojo valymo technologija“. Aplinkos apsaugos, didelio efektyvumo ir nekontaktinio{1}}privalumų dėka jis tapo vis populiaresnis automobilių gamybos, laivų statybos, kultūros relikvijų apsaugos ir kitose srityse. Tačiau, nors technologija gera, ja naudotis ne visada paprasta. Realiai gamyboje valymo efektas yra netolygus, pažeidžiamas pagrindo paviršius, o įranga perkaista ilgai-veikiant. Šios trys problemos yra dažniausiai pasitaikantys skausmo taškai, su kuriais susiduria operatoriai, ir kliūtys, ribojančios didelio masto-lazerinio valymo taikymą.
1 skausmo taškas: nenuoseklūs valymo rezultatai
Reiškinys: netolygus valymo gylis vieno ruošinio paviršiuje{0}}kai kuriose vietose visiškai pašalinami teršalai, o kitose lieka dažų ar oksido sluoksniai; kai kuriose dėmėse matomi „per-perdirbimo“ požymiai, todėl pagrindo paviršius patamsėja arba pakinta spalva.
Priežastys:
Sunkumai tiksliai kontroliuojant lazerio šiluminį efektą: perteklinė energija pažeidžia substratą, o nepakankama energija negali visiškai pašalinti teršalų.
Ne{0}}vienodas teršalų storis: dažų ar oksido sluoksnių storio svyravimai reiškia, kad fiksuota energijos išeiga negali atitikti visų sričių.
Kritinis parametras{0}}defokusavimo atstumas: padidinus defokusavimo atstumą nuo 0 mm iki 5 mm, lazerio galios tankis sumažėja 64 %, o tai tiesiogiai veikia valymo efektyvumą.
Atsakomosios priemonės: pasirinkite tinkamą proceso parametrų derinį, atsižvelgdami į teršalų tipą ir storį (pvz., optimalūs dažų pašalinimo nuo aliuminio lydinio parametrai: vieno -impulso energija 0,45 mJ, 33 % spindulio persidengimo greitis ir 1 mm defokusavimo atstumas); kur įmanoma, įdiekite linijinio stebėjimo technologiją, kad realiuoju laiku koreguotų lazerio parametrus.
2 skausmo taškas: pagrindo pažeidimas
Reiškinys: po valymo pagrindo paviršius tirpsta, pakitusi spalva, atsiranda mikro-įtrūkimų ar net įtrūkimų, todėl ruošinio laužas.
Priežastys:
Likęs lazerio šiluminis poveikis sukelia negrįžtamą pagrindo žalą; tai yra esminis iššūkis pramoniniam valymui lazeriu.
Net ir nedidelės klaidos parametrų nustatymuose gali sukelti substrato perkaitimą. Tai ypač pasakytina apie plieną, kur pagrindo šilumos laidumas yra daug didesnis nei paviršiaus teršalų (apytiksliai . 50 W/(m·K) vs . 0.1 W/(m·K)); sudėtingi šilumos laidumo keliai apsunkina valdymą.
Atsakomosios priemonės: naudokite baigtinių elementų analizės (FEA) modeliavimą, kad prognozuotumėte substrato temperatūrą ir šiluminės įtampos laukus, taip optimizuodami proceso parametrus. Pastaba: nors nedidelis paviršiaus perlydymas gali pagerinti paviršiaus savybes, tai turi būti pasiekta tiksliai kontroliuojant; priešingu atveju tai gali duoti priešingų rezultatų.
3 skausmo taškas: įrangos perkaitimas ilgai veikiant
Reiškinys: nepertraukiamai veikiant keletą valandų, lazerio valymo įranga gali sumažėti lazerio galia, suprastėti valymo našumas arba net sistema gali išsijungti dėl pavojaus signalų. Valant rankiniu būdu lazeriu taikomi ypač griežti šilumos išsklaidymo reikalavimai; perkaitimas tiesiogiai veikia valymo efektyvumą ir darbo saugumą.
Priežastys: ilgai nepertraukiamai veikiant didelės galios{0}}lazerinio valymo įrangai kaupiasi šiluma, pakyla vidinių lazerio kristalų ir siurblio šaltinių temperatūra. Tai lemia nestabilią išėjimo galią ir nenuoseklią valymo kokybę. Nuolatinė aukšta temperatūra taip pat pagreitina pagrindinių komponentų senėjimą ir taip padidina priežiūros išlaidas.
Sprendimas: Sistemos įrengimas patikimu pramoniniu aušintuvu yra tiesiausias sprendimas. „Teyu“ siūlo įvairius aušintuvus, specialiai sukurtus valymui lazeriu:
CWFL-2000 aušintuvas: skirtas 2000 W skaidulinio lazerio valymo mašinoms, jame yra dvi nepriklausomos aušinimo grandinės, skirtos atskirai vėsinti lazerio šaltinį ir optinius komponentus. Temperatūros reguliavimo tikslumas ±1 laipsnis užtikrina, kad atliekant didelės galios valymo operacijas kritinės sudedamosios dalys nepaveiktų perkaitimo.
CWFL-6000ENW rankinis lazerinis valymo aušintuvas: skirtas 6 kW galios rankinėms lazerinėms valymo sistemoms, jame yra dviejų grandinių nepriklausomas temperatūros valdymas ±1 laipsnio tikslumu. Jis efektyviai izoliuoja šilumos šaltinio trukdžius, kad užtikrintų stabilią lazerio galią.
CWFL-ANW serijos aušintuvai, skirti rankiniam lazeriniam suvirinimui, palaiko lazerines sistemas, kurių galia svyruoja nuo 1 kW iki 6 kW, ir tinka įvairioms reikmėms, įskaitant rankinį lazerinį suvirinimą, valymą ir pjovimą. Su dviguba-grandine temperatūros valdymo sistema palaiko stabilią lazerio šaltinio ir optinių komponentų temperatūrą, taip užkertant kelią šiluminiam dreifui.
Trys tarpusavyje susiję iššūkiai-nenuoseklūs rezultatai ir substrato pažeidimas-kyla dėl nekontroliuojamo šiluminio poveikio – situaciją dar labiau pablogina įrangos perkaitimas. Sprendimas slypi sinergetiniame požiūryje: proceso optimizavimas yra pagrindas, temperatūros valdymo sistema veikia kaip apsauga, o internetinis stebėjimas yra esminė pagalba. Tik suderinus šiuos tris elementus, valymas lazeriu gali efektyviai pašalinti teršalus, nepažeidžiant pagrindo, kartu užtikrinant stabilų įrangos veikimą. Kai valymo kokybė svyruoja, be parametrų koregavimo nepamirškite tyliai veikiančios aušinimo sistemos{5}}tai dažnai yra svarbi, bet dažnai nepaisoma nuoroda.
