O princípio e aplicação da limpeza a laser - keslon Líderes em Laser Cleaner

A limpeza a laser tem as características de limpeza de não esmerilhamento, sem contato, baixo efeito térmico e adequado para objetos de vários materiais, e é considerada a solução mais confiável e eficaz.

Existem vários métodos de limpeza para equipamentos industriais de limpeza tradicionais, a maioria dos quais são limpos por agentes químicos e métodos mecânicos. Hoje, quando as leis e regulamentações de proteção ambiental do meu país estão se tornando mais rigorosas e a conscientização das pessoas sobre a proteção e segurança ambiental está aumentando, os tipos de produtos químicos que podem ser usados na limpeza industrial se tornarão cada vez menos. Como encontrar um método de limpeza mais limpo e não prejudicial é um problema que devemos considerar. A limpeza a laser tem as características de não lixar, sem contato, baixo efeito térmico e adequado para vários materiais de objetos, e é considerada a solução mais confiável e eficaz.

Entre os contaminantes na superfície da peça de trabalho, a ligação entre a fixação da superfície e a superfície da peça de trabalho deve-se principalmente às seguintes forças: ligações covalentes, dipolos duplos, ação capilar, ligações de hidrogênio, forças de adsorção e forças eletrostáticas. Entre eles, força capilar, força de adsorção e força eletrostática são os mais difíceis de destruir. A tecnologia de limpeza a laser é superar essas forças.

Essas forças de adsorção são muito maiores que a gravidade (várias ordens de grandeza), e estão relacionados ao diâmetro da partícula d. A força de adsorção exibe uma tendência de decaimento linear lento à medida que o raio da partícula diminui, enquanto a massa da partícula m é proporcional à terceira potência do diâmetro. , De acordo com a lei de Newton, F = mãe, quando o tamanho da partícula se torna menor, a aceleração fornecida pela força de adsorção aumenta rapidamente. Portanto, quanto menor o tamanho da partícula, maior será a aceleração necessária para removê-lo. É por isso que é difícil para as técnicas de limpeza convencionais remover fixações superficiais em objetos com diâmetros pequenos.

Devido à complexa composição e estrutura dos anexos na superfície do objeto, o mecanismo pelo qual o laser atua com ele também é diferente. Os modelos teóricos mais comumente usados para explicar isso são os seguintes:

1. Fosgenação/Fotólise

O laser gerado pelo laser pode ser concentrado pelo sistema óptico para atingir um alto grau de concentração de energia. O feixe de laser focado pode gerar milhares de graus ou mesmo dezenas de milhares de graus perto do ponto focal, que instantaneamente vaporiza ou decompõe os anexos na superfície do objeto.

2. Decapagem leve

Os anexos na superfície do objeto são aquecidos e expandidos pela ação do laser. Quando a força de expansão dos anexos na superfície do objeto é maior que a força de adsorção entre ele e o substrato, os anexos na superfície do objeto serão separados da superfície do objeto.

3. Vibração leve

Use um laser pulsado de alta frequência e potência para impactar a superfície do objeto e gerar ondas ultrassônicas na superfície do objeto. As ondas ultrassônicas retornam após impactar a superfície dura da camada inferior, e interferir com a onda sonora incidente, gerando assim ondas de ressonância de alta energia, fazendo com que a sujeira estoure, crush, e esmagar. Este método de limpeza pode ser usado quando está separado da superfície do material da matriz, quando o coeficiente de absorção do feixe de laser entre o objeto e a superfície de fixação não é muito diferente, ou a fixação na superfície produzirá substâncias tóxicas após o aquecimento.

Comparação entre limpeza a laser e métodos de limpeza tradicionais

As deficiências da limpeza co-industrial tradicional

Limpeza por fricção mecânica

◆ 1 ◆

Alta limpeza, mas fácil de danificar o substrato

Limpeza química contra corrosão

◆ 2 ◆

Sem estresse, mas poluição grave.

Limpeza a jato líquido e sólido

◆ 3 ◆

A flexibilidade livre de estresse é alta, mas o custo é alto, e o tratamento de resíduos líquidos é mais complicado.

Limpeza ultrassônica de alta frequência

◆ 4 ◆

O efeito de limpeza é bom, mas o tamanho da limpeza é limitado, e a peça de trabalho limpa precisa ser seca

Comparação das vantagens da limpeza a laser

Vantagens ambientais

felicidade? A limpeza a laser é um “verde” método de limpeza. Não precisa usar produtos químicos e fluidos de limpeza. Os resíduos limpos são basicamente pó sólido, pequeno em tamanho, fácil de armazenar, reciclável, sem reação fotoquímica, e sem poluição . Pode resolver facilmente o problema de poluição ambiental causado pela limpeza química. Muitas vezes, um único exaustor pode resolver o problema dos resíduos gerados pela limpeza.

Vantagem de efeito

O método de limpeza tradicional geralmente é a limpeza por contato, que tem força mecânica na superfície do objeto de limpeza, danifica a superfície do objeto ou o meio de limpeza adere à superfície do objeto a ser limpo, e não pode ser removido, resultando em poluição secundária. A limpeza a laser é não abrasiva e não abrasiva. Contato, nenhum efeito térmico não danificará o substrato, para que esses problemas possam ser facilmente resolvidos.

vantagem de controle

O laser pode ser transmitido através de fibra óptica, coordenado com robôs e robôs para realizar facilmente a operação remota, e pode limpar peças que não são facilmente alcançadas pelos métodos tradicionais. Isso pode garantir a segurança do pessoal quando usado em alguns lugares perigosos.

Vantagem conveniente

A limpeza a laser pode remover vários tipos de contaminantes na superfície de vários materiais para alcançar uma limpeza que não pode ser alcançada pela limpeza convencional. Também pode limpar seletivamente os contaminantes na superfície do material sem danificar a superfície do material.

Vantagem de custo

A limpeza a laser é rápida, eficiente, e economia de tempo; embora a compra de um sistema de limpeza a laser tenha um alto investimento inicial, o sistema de limpeza pode ser usado de forma estável por um longo tempo, com baixos custos operacionais, e mais importante, pode ser facilmente automatizado. Calculo de custo: A eficiência de limpeza de uma única unidade é 8 metros quadrados e o custo operacional por hora é de cerca de 5 quilowatt-hora de eletricidade. Aquilo é, o custo da limpeza é 40 centavos por metro quadrado. Além do custo inicial, a fase posterior é 40 centavos por metro quadrado.

Vantagens técnicas e usos

Vantagens técnicas:

● Limpe ou remova a tinta da superfície de forma rápida e suave;

● Limpeza precisa e efeito de remoção de tinta;

● Nenhum dano ao substrato;

● Baixo custo;

● Rápido retorno do investimento;

● Não há necessidade de jato de areia ou agentes químicos;

● Não há necessidade de agendar horário para uso do equipamento;

● Sem ruído;

● Quase não há necessidade de manutenção.

Aplicação de limpeza a laser

Como uma nova tecnologia de limpeza, a limpeza a laser tem muitas vantagens, como proteção ambiental e alta eficiência. É uma das principais direções de desenvolvimento da tecnologia laser atual. Tem uma ampla gama de perspectivas de aplicação. , Indústria de eletrônicos, restauração de relíquias médicas e culturais, etc. foram aplicações muito boas.

Indústria aeroespacial

Limpeza a laser antes e depois da soldagem da liga de alumínio; Limpeza a laser antes e depois da soldagem da liga de titânio; Limpeza a laser de reparo de camada de radar de aeronaves

indústria de construção naval

Limpeza a laser antes e depois da soldagem na construção naval; limpeza a laser e limpeza da superfície antes da pintura; manutenção e reparação de navios

Setor de transporte ferroviário

Limpeza a laser para fabricação de trens de aço inoxidável; limpeza a laser para fabricação de trens de liga de alumínio; limpeza a laser para manutenção e reparo de equipamentos de transporte ferroviário

Indústria de fabricação de automóveis

Limpeza a laser antes da soldagem de chapa galvanizada; limpeza a laser antes e depois da soldagem da liga de alumínio

Indústria de fabricação de aço

Remoção de ferrugem a laser de superfícies de aço; remoção de ferrugem a laser da superfície da placa laminada a frio

isto

Limpeza de camada de óxido de placa eletrônica; limpeza de juntas de componentes eletrônicos antes da soldagem

1. Desengorduramento a laser de patins