Šiuolaikinėje gamyboje, kaip efektyviai pašalinti teršalus iš medžiagų paviršiaus, išlaikant savo vientisumą ir efektyvią gamybą, tapo pagrindiniu iššūkiu, su kuriuo susiduria įmonės. Nors tradiciniai valymo metodai yra plačiai naudojami, jie dažnai turi tokių problemų kaip mažas efektyvumas, aplinkos tarša ir neišsamus valymas. Tobulėjant mokslui ir technologijoms, lazerinio valymo technologija pamažu atsirado ir greitai tapo „nauja žvaigžde“ įvairiose pramonės šakose, turinčiose didelį efektyvumą, aplinkos apsaugą ir tikslumą. Šiandien mes jus suprasime, kad gerai suprasime lazerio valymo principą ir jo unikalius pranašumus pramonės srityje.
Kas yra lazerio valymas?
Lazerio valymas yra lazerio abliacijos forma - metodas, kuris naudoja lazerio energiją, kad pašalintų selektyvius medžiagų sluoksnius iš paviršiaus. Lazerio valymo procese naudojama fotono energija, kad būtų galima nuimti, garinti, sublimuoti ar sudeginti nepageidaujamų atliekų medžiagą, nepažeidžiant pagrindinės birios medžiagos. Daugelyje lazerinių medžiagų perdirbimo programų fokusuotas pluoštas sudaro palyginti mažą vietą tikslinėje medžiagoje. Lazerio valymas nėra išimtis, nors jo naudojimas paprastai yra gana plačiai paplitęs. Lazerio valyme naudojama technika, vadinama lazeriniu skenavimu, kuris greitai nukreipia arba „nuskaito“ lazerio spindulį keliu ar didesniame plote. Tai reiškia, kad lazeris bendrauja tik su tiksline medžiaga tik sekundę vienu metu.
Kaip veikia lazerio valymas?
Lazerio valymo tikslas yra pašalinti paviršiaus medžiagą, nepažeidžiant apačios esančios medžiagos. Nors lazeriai gali perpjauti per kelių colių storio plienines plokšteles, valymui reikia lengvesnio prisilietimo ir supratimo apie abliacijos slenkstį. Kiekviena medžiaga turi abliacijos slenkstį, kuris veiksmingai apibūdina energijos kiekį, reikalingą medžiagai išgainti. Būkite žemiau slenksčio, o biria medžiaga nebus pažeista. Tačiau net vieną kartą viršykite slenkstį ir turės įtakos biriai. Laimei, medžiagos, kurias daugumai gamintojų reikia pašalinti, pavyzdžiui, rūdis, aliejai ir dangos, turi mažesnes abliacijos slenksčius nei metalai, tokie kaip plienas ir aliuminis. Tačiau norint išvengti substrato pažeidimo, vis dar reikalingas kruopštus lazerio parametrų, tokių kaip bangos ilgis ir impulsų energija, koregavimas. Tikslus taškinio dydžio ir formos valdymas taip pat padeda sumažinti sutapimą, nes pluošto nuskaitymai padidina lazerio valymo efektyvumą.
Kokie yra lazerio valymo pranašumai?
Lazerio valyme buvo padidintas įvaikinimas įvairiose pramonės šakose dėl daugybės pranašumų, palyginti su tradiciniais medžiagų pašalinimo metodais.
● Nekontaktas: Lazerio valymas yra nuotolinis procesas. Kitaip tariant, lazerio spindulio šaltinį galima naudoti iš colių ar net pėdų atstumu. Tai suteikia daugiau lankstumo valymo procese ir išvengia paviršiaus pažeidimų, kuriuos sukelia abrazyviniai metodai.
● Labai selektyvus: Lazeriai yra tikslūs ir išmeta beveik nulinį tikslumą. Dėl to lazeris valo tik norimą plotą, nepaisant dydžio ar formos. Tai pašalina poreikį atlikti papildomus veiksmus, tokius kaip maskavimas.
● Greita: Lazerio valymas yra greitas procesas, galintis išvalyti šimtus kvadratinių colių medžiagos per sekundę. Lazeriai gali valyti daugiau nei 10, 000 kvadratinių pėdų medžiagos per valandą. Tikslus medžiagos pašalinimo greitis priklauso nuo lazerio parametrų ir medžiagų savybių.
● Saugi: Lazerio valymui nereikia naudoti abrazyvinių medžiagų ar cheminių tirpiklių, todėl mažesnis triukšmo lygis ir išvengiama dulkių ir pavojingų medžiagų poveikio. Bet kokius garus, gautus valymo proceso metu, galima lengvai pašalinti per dūmų ištraukimo sistemas.
● Tvarus: Kaip procesas be žiniasklaidos, lazeriui valyti nereikia tvarkyti ar pašalinti medžiagų. Be to, lazerio sistemos sunaudoja mažiau energijos, žymiai sumažindamos CO2 išmetimą, susijusį su valymo terpės ir chemikalų transportavimu ir šalinimu.
● Ekonomiški: Lazerio valymo sprendimams reikia mažiau medžiagų tvarkymo, grindų ploto, energijos ir priežiūros, ilgą laiką tarnauti ir yra ekonomiški, ypač ilgainiui.
Kiti valymo būdai
● Smėlio pūtimas
Smėlio pūtimas yra dažnas valymo procesas, užtikrinantis priimtinus valymo greičius, tačiau reikalingas brangus medžiagų tvarkymas ir šalinimas. Saugumas yra pagrindinis dėmesys už bet kokią sprogdinimo operaciją. Daugelis abrazyvų sukuria nemažą kiekį dulkių, todėl darbuotojai reikalauja imtis atsargumo priemonių, įskaitant kvėpavimo įrangą ir viso kūno asmenines apsaugos priemones. Sprogdinimo procesas taip pat yra garsiai garsus ir daro didelę žalą darbuotojų klausymui.
● Cheminis valymas
Cheminis valymas naudoja tirpiklius, kad būtų galima suskaidyti dangas ir likučius nepažeidžiant pagrindinės medžiagos. Šis metodas paprastai yra lėtesnis ir reikalauja, kad medžiaga būtų mirkoma ilgą laiką cheminiame rezervuare ir išdžiūvo po to, kai valymas bus baigtas. Būtinoms pavojingoms cheminėms medžiagoms taip pat reikalingos svarbios saugos atsargumo priemonės, tokios kaip asmeninės apsaugos priemonės ir griežtos šalinimo procedūros.
● Šilumos valymas
Šiluminis valymas naudoja aukštesnę temperatūrą paviršiaus medžiagai sudeginti. Šis metodas turi dideles energijos sąnaudas ir gali pažeisti pagrindinę medžiagą, atsižvelgiant į paviršiaus medžiagos ir substrato atsparumą šilumai. Pats šiluminis valymas taip pat neleidžia selektyviai pašalinti, net naudojant kaukę.
● Kaip naudojamas lazerio valymas?
Lazerio valymas yra idealus būdas valyti įvairias medžiagų ir dalių tipų asortimentą. Lazerio valymas turi platų programų spektrą ir gali būti naudojamas visuose gamybos etapuose, įskaitant kaip žingsnį prieš ar po kito gamybos linijos proceso arba esamų dalių remontui.
Įprastos lazerio valymo programos apima:
- Teršalų, tokių kaip rūdis, aliejus ir nudegimo nuosėdos, pašalinimas
- Dangų, tokių kaip dažai, elektroninės dangos, keramika ir oksidai
- Išleidimo agentų ir likučių pašalinimas, siekiant supaprastinti pelėsių priežiūrą
- Patobulintas klijavimas ruošiant paviršius suvirinimui, klijavimui, dažymui ir dengimui
- Patobulintas sukibimas per išankstinį valymą ar paviršiaus tekstūrą
- Išankstinis valymas prieš tepant komponentų dangas, kad prailgintų dangos tarnavimo laiką
- Kritinės įrangos sterilizavimas medicinos ir maisto produktuose
● Kurios pramonės šakos naudoja lazerio valymą?
Bet kuri pramonė, kuri privalo aprūpinti ar tvarkyti švarius paviršius, gali būti naudinga daugybei lazerio valymo pranašumų. Kaip procesas lazerio valymas yra lengvai automatizuotas ir integruotas į gamybos grindis.
Lazerio valymas dažniausiai naudojamas šiose pramonės šakose:
- Bendroji gamyba
- Aviacijos ir kosmoso gamyba
- Sprendimas su branduoliniu užteršimu
- Medicinos prietaiso sterilizavimas
- Maistas ir gėrimas
