Лазерното почистване, като нова „зелена“ технология, готова да замени традиционните методи за почистване, предлага процес на промишлено почистване без замърсяване и консумативи. Със своята прецизност на микронно ниво и способността да се интегрира в безпилотни системи за автоматизация, той се прилага широко в производството на различни автомобилни компоненти като системи за батерии, лагери на трансмисии, оси, колела и гуми.
Принципи на лазерното почистване
Принципът на лазерното почистване може да бъде разделен най-общо на три вида: термичен ефект, фотоаблация и вибрация. Различните видове лазери произвеждат различни лазерни лъчи, които използват разликата в коефициента на абсорбция на основния материал и повърхностните замърсители при определена дължина на вълната. Това кара основния материал и повърхностните замърсители да абсорбират енергия, което води до топлинно разширение и отделяне. Моменталната висока температура кара мръсотията да се изпарява, газифицира или разлага, докато ултразвуковите вълни, генерирани върху твърдата повърхност, създават механичен резонанс, който разрушава слоя мръсотия или кондензатите.
В сравнение с традиционните промишлени методи за почистване като пясъкоструене или бластиране, най-важната характеристика на лазерното почистване е неговата неабразивна и безконтактна природа. Няма термичен ефект, не упражнява механична сила върху почиствания обект, не уврежда повърхността на обекта, не разрушава основата и не произвежда вторично замърсяване, което го прави екологично чист и без консумативи метод за почистване.
Лазерно почистващо оборудване заТриенеИндустрия
След продължителна употреба автомобилните компоненти неизбежно натрупват прах, ръжда и петна от масло. Ако тези части се замърсят твърде много, това може да доведе до лоша ефективност на филтриране и почистване, позволявайки на повече примеси да навлязат в маслената верига и цилиндъра, влошавайки износването на компонентите и увеличавайки вероятността от неизправности. За безопасната работа на превозните средства важни компоненти като главини на колела, спирачни накладки, спирачни дискове и капаци на двигателя се нуждаят от редовна проверка и поддръжка. Осигуряването на чистота на различни детайли и компоненти е съществена част от процеса на поддръжка.
В процеса на производство на спирачни накладки, след сплескване и преди боядисване със спрей, накладките трябва да бъдат почистени. Тази стъпка е типична поради големия си резултат и широк обхват. Тук сравняваме предимствата и недостатъците на стоманената четка, пясъкоструенето и лазерното почистване за това приложение:
- Ефективност на почистване: Оборудването със стоманена четка не може напълно да почисти остатъчното лепило върху повърхността след изравняване, което води до лоши резултати от боядисването със спрей. И пясъкоструенето, и лазерното почистване могат да почистят напълно повърхностните остатъци, като пясъкоструенето е по-бързо. Въпреки това, като се има предвид времето на цялата производствена линия, включително влизането в пещта за предварително изравняване и втвърдяването на боядисването след пръскане, скоростта на пясъкоструенето е донякъде излишна. Макар и по-бавно, лазерното почистване все още може да се справи с темпото на производствената линия.
- Консумация на енергия: Машините със стоманени четки консумират около 8KW/H, нареждайки се на второ място сред трите. Пясъкоструенето е с най-висок разход на енергия, достигащ до 70KW/H. Това е така, защото, въпреки че самата машина за пясъкоструене консумира около 15 KW/H за пясъкоструене, ходене и люлеене, консумацията на енергия на въздушния компресор на час е до 55 KW, което го прави значителен консуматор на енергия. Нашето оборудване за лазерно почистване има обща консумация на енергия от само 7KW/H, което е една десета от оборудването за пясъкоструене, което го прави най-малко енергоемкото от трите.
- Икономическо и екологично въздействие: Икономично, пясъкоструйното оборудване изразходва 5 кг кварцов пясък на час като консумативи. Колкото по-дълго е времето за използване, толкова повече консумативи са необходими. С нарастващите национални изисквания за опазване на околната среда някои местни власти са класифицирали машините за миене на пясък като несъответстващи на екологичните стандарти. Както оборудването със стоманени четки, така и лазерното почистване изискват само електричество, а лазерното почистване може да спести 1-2 работници поради автоматизираната си работа. От екологична и нисковъглеродна гледна точка лазерното почистване, без консумативи, емисии, ниска консумация на енергия и без шум, е най-екологичното и съвместимо с нисковъглеродно оборудване оборудване сред трите.
Лазерно почистващо оборудване за запечатващата индустрия
Приложенията за лазерно почистване в уплътнителната индустрия включват главно премахване на маслени петна от повърхността на ленти от неръждаема стомана по време на производството на метални уплътнения, почистване на маслени петна и остатъчни лепила от повърхността на формите за уплътнителни пръстени и модификация на повърхността на специални уплътнителни материали. Има много видове уплътнителни компоненти, обикновено включително О-пръстени или скелетни маслени уплътнения и уплътнителни уплътнения. Лазерното облъчване незабавно изпарява маслените петна от уплътнението, отстранявайки ги от метала и постигайки чист ефект.
Преди да влязат в машината за навиване, металните спирално навити уплътнения трябва да почистят масления филм върху повърхността на бобината от неръждаема стомана. Съществуващият процес обикновено включва химическо накисване за повърхностна обработка. Лазерното почистване може да отговори на изискванията за почистване на производителите за този процес. Основните предизвикателства при приложението са адаптирането към ширината на лентата и скоростта на производствената линия. Обикновено оборудването за лазерно почистване има ширина от 150-200 mm, докато ширината на лентите от неръждаема стомана варира от 1100-1500 mm; и темпото на производство на почистване е твърде бързо, обикновено над 10M/min, което е около десет пъти по-високо от скоростта, подходяща за лазерно почистване. Нашата компания е разработила ултрашироко лазерно почистващо оборудване, което може да реши проблема с адаптирането на ширината на почистване. Въпреки че скоростта на производствената линия може да бъде разгледана в приложението на процеса, настоящите индустриални решения са твърде скъпи и изискват допълнителна оптимизация.
Уплътненията от неметални материали са друга основна категория в индустрията за запечатване. Тези продукти имат висока степен на поглъщане за влакнести лазери в 1064-1080nm лентата, която обикновено причинява щети и не е подходяща за приложения в процеса (напр. импулсното лазерно действие върху повърхности от гумени материали може да причини около 10 μm щети). Въпреки това, за няколко специални материала, той може да се използва като метод за модификация. Например, гумени материали, покрити с полиметилхидрогенсилоксан, могат да увеличат коефициента на повърхностно триене до 35mN/m и повърхностното напрежение до над 38dyne/cm, докато премахват покритието.
В същото време лазерното почистване се представя добре при процеси като почистване на оксиден слой и награпавяване на точки върху запечатващи компоненти от керамика и композитни материали и има задоволителни резултати при отстраняване на уплътнителя от метални повърхности. Очевидно е, че ефективността на лазерното почистване на продукти от различни материали варира поради различните скорости на лазерна абсорбция, което го прави допълнителен процес за повърхностна модификация на няколко специални уплътняващи материали.
Заключение
Технологията за лазерно почистване се откроява като високоефективно, екологично и рентабилно решение за индустриално почистване. Неговата прецизност и адаптивност към автоматизация го правят превъзходна алтернатива на традиционните методи, предлагайки значителни предимства по отношение на ефективност, консумация на енергия и въздействие върху околната среда. Тъй като индустриите продължават да търсят устойчиви и иновативни решения за почистване, лазерното почистване е настроено да играе ключова роля в оформянето на бъдещето на индустриалната поддръжка и производство.
