Kuidas valida oma puhastusrakenduse jaoks õige laserallikas?

Tõhusa ja keskkonnasõbraliku puhastusmeetodinalaserpuhastustehnoloogiaasendab järk-järgult traditsioonilisi keemilisi ja mehaanilisi puhastusmeetodeid. Riigi üha rangemate keskkonnakaitsenõuete ja pideva puhastuskvaliteedi ja -tõhususe poole püüdlemise tõttu tööstustootmise valdkonnas kasvab laserpuhastustehnoloogia turunõudlus kiiresti. Suure tootmisriigina on Hiinal tohutu tööstusbaas, mis pakub laialdast ruumi laserpuhastustehnoloogia laialdaseks rakendamiseks. Lennunduses, raudteetranspordis, autotööstuses, vormide tootmises ja muudes tööstusharudes on laserpuhastustehnoloogiat laialdaselt kasutatud ning see laieneb järk-järgult ka teistele tööstusharudele.

Tooriku pinnapuhastustehnoloogiat kasutatakse laialdaselt paljudes valdkondades. Traditsioonilised puhastusmeetodid on sageli kontaktpuhastus, mille käigus avaldatakse puhastatava eseme pinnale mehaanilist jõudu, mis kahjustab eseme pinda või puhastusvahend kleepub puhastatava eseme pinnale ja seda ei saa eemaldada, põhjustades sekundaarset reostust. Tänapäeval propageerib riik roheliste ja keskkonnasõbralike tärkavate tööstusharude arendamist ning laserpuhastus on parim valik. Laserpuhastuse mitteabrasiivne ja mittekontaktne olemus lahendab need probleemid. Laserpuhastusseadmed sobivad mitmesugustest materjalidest esemete puhastamiseks ja neid peetakse kõige usaldusväärsemaks ja tõhusamaks puhastusmeetodiks.

Laserpuhastuspõhimõte

Laserpuhastus seisneb suure energiatihedusega laserkiire suunamises puhastatavale objekti osale, nii et laserkiir neeldub saastekihi ja aluspinna vahel. Selliste protsesside nagu valguse eemaldamine ja aurustamine abil ületatakse saasteainete ja aluspinna vaheline adhesioon, nii et saasteained eemalduvad objekti pinnalt ja saavutavad puhastamise eesmärgi eset ennast kahjustamata.

Joonis 1: Laserpuhastuse skemaatiline diagramm.

Laserpuhastuse valdkonnas on kiudlaserid tänu oma ülikõrgele fotoelektrilise muundamise efektiivsusele, suurepärasele kiire kvaliteedile, stabiilsele jõudlusele ja säästvale arengule võitjaks tulnud laserpuhastusvalgusallikate seas. Kiudlasereid on kahte tüüpi: impulsskiudlaserid ja pidevkiudlaserid, mis hõivavad turuliidripositsioonid vastavalt makromaterjalide töötlemisel ja täppismaterjalide töötlemisel.

Joonis 2: Impulsskiudlaseri konstruktsioon.

Impulsskiudlaseri ja pideva kiudlaseriga puhastusrakenduste võrdlus

Uute laserpuhastusrakenduste puhul võivad paljud inimesed turul saadaolevate impulsslaserite ja pidevlaserite osas veidi segaduses olla: kas valida impulsskiudlaserid või pidevkiudlaserid? Allpool kasutatakse kahe materjali pindadel värvi eemaldamise katsete tegemiseks kahte erinevat tüüpi lasereid ning võrdluseks kasutatakse optimaalseid laserpuhastusparameetreid ja optimeeritud puhastusefekte.

Mikroskoopilisel vaatlusel on pärast suure võimsusega pidevkiudlaseriga töötlemist lehtmetall uuesti sulanud. Pärast terase töötlemist MOPA impulsskiudlaseriga on alusmaterjal kergelt kahjustatud ja alusmaterjali tekstuur säilinud; pärast terase töötlemist pidevkiudlaseriga on tekkinud tõsiseid kahjustusi ja sula materjal.

MOPA impulsskiudlaser (vasakul) CW kiudlaser (paremal)

Impulsskiudlaser (vasakul) Pidevkiudlaser (paremal)

Ülaltoodud võrdlusest on näha, et pidevkiudlaserid võivad oma suure soojuskoormuse tõttu kergesti põhjustada aluspinna värvimuutust ja deformatsiooni. Kui aluspinna kahjustamise nõuded ei ole kõrged ja puhastatava materjali paksus on õhuke, saab seda tüüpi laserit kasutada valgusallikana. Impulsskiudlaser tugineb materjalidele mõjumiseks suure tippenergia ja suure kordussagedusega impulssidele, mis aurustab ja võngutab puhastusmaterjale koheselt, et need maha koorida; sellel on väike termiline efekt, kõrge ühilduvus ja suur täpsus ning see suudab saavutada mitmesuguseid ülesandeid. Aluspinna omadused võivad rikkuda.

Sellest järeldusest lähtuvalt on suure täpsuse saavutamiseks vaja aluspinna temperatuuri tõusu rangelt kontrollida ning rakendusolukordades, kus aluspind peab olema mittepurustav, näiteks värvitud alumiiniumi ja valuterase puhul, on soovitatav valida impulsskiudlaser; mõnede suuremahuliste ülitugevate alumiiniumisulamite, ümmarguste torude jms jaoks. Tänu oma suurele suurusele ja kiirele soojuse hajumisele ning madalatele aluspinna kahjustuste nõuetele saab valida pideva kiudlasereid.

In laserpuhastusmaterjali tingimusi tuleb põhjalikult arvestada, et tagada puhastusvajaduste rahuldamine ja aluspinna kahjustamise minimeerimine. Vastavalt tegelikele töötingimustele on oluline valida sobiv laservalgusallikas.

Kui laserpuhastus soovib jõuda laiaulatuslikku rakendusse, on see lahutamatu uute tehnoloogiate ja protsesside innovatsioonist. Maven jätkab laser+ positsioneerimise järgimist, kontrollib pidevalt arendustempot, püüab süvendada ülesvoolu südamiku laservalgusallika tehnoloogiat ning keskendub võtmetähtsusega lasermaterjalide ja komponentide põhiprobleemide lahendamisele, mis pakuvad jõuallikat täiustatud tootmisele.