10 типов методов лазерной очистки, которые вам нужно знать

Знание различных методов и процедур лазерной очистки имеет решающее значение, если вы хотите, чтобы процесс очистки был эффективным, действенным и экономичным. 

Наше простое руководство поможет вам выбрать наиболее подходящую систему лазерной очистки для вашего проекта и позволит вам сообщить о своих потребностях производителям оборудования. Вот список методов лазерной очистки, которые вам нужно знать.

Основы лазерной очистки

Усиление света путем стимулированного излучения (лазер) представляет собой монохроматический, высокоинтенсивный и однонаправленный световой луч, который находит широкое применение в нашей повседневной жизни. Одним из таких примеров является революционная технология лазерной очистки что сделало процесс промышленной очистки быстрым, эффективным, выгодным и, самое главное, экологически чистым. 

Основной механизм лазерной очистки заключается в том, что высокотемпературный лазерный свет сжигает (лазерная абляция) и испаряет слой загрязнений, оставляя гладкую поверхность и подготавливая материал к дальнейшим производственным процессам.  

Лазерная чистка — лучшая альтернатива старым химический , так и абразивный технология очистки, потому что это экономичный, устойчивый, , так и менее трудоемкий.

10 типов методов лазерной очистки для эффективной очистки 

Существуют различные методы лазерной очистки, и все сводится к тому, как вы классифицируете функции устройства для лазерной очистки. Итак, мы разделили методы лазерной чистки на понятные категории. Это поможет вам лучше общаться с производитель на момент покупки. 

Методы, основанные на процессах очистки

1. Сухая лазерная чистка

Сухая лазерная очистка — это самый простой процесс лазерной очистки, при котором луч высокой интенсивности нагревает нежелательный слой на поверхности материала и испаряет его. Испаренные загрязнения затем сдуваются или извлекаются с помощью вытяжных машин. Обычно используется для лазерное удаление ржавчины.

Плюсы 

• Просто и эффективно 
• Простота в эксплуатации 

Минусы

• Проблемы при глубокой чистке

2. Влажная лазерная очистка.

В методе влажной лазерной очистки, также называемом «Очистка паром», жидкая пленка наносится на поверхность неочищенного материала. Лазерный луч нагревает жидкость, испаряет ее и создает мощную ударную волну, которая отрывает слой загрязнений от поверхности. Кроме того, сам лазерный луч не контактирует с материалом. 

Однако необходима осторожность, чтобы предотвратить реакцию слоя жидкости с загрязненным слоем, что ограничивает его применение.  

Плюсы

• Эффективен для глубокой очистки на микроуровне.
• Эффективный и устойчивый

Минусы

• Ограниченное применение
  

Если вы хотите узнать разницу между этими двумя методами более подробно, вот статью В качестве примера можно привести удаление загрязнений с произведений искусства.

3. Ударная лазерная очистка

В ударный лазерный процесс, мощный лазерный луч разрушает воздух у поверхности, превращая его в плазму. Эта плазма генерирует интенсивную ударную волну, разрушающую нежелательный слой на поверхности или подложке и эффективно удаляющую его. Ударная волна проникает гораздо глубже, чем химчистка, что делает его высокоэффективным методом лазерной очистки. 

Плюсы 

• Эффективен для глубокой очистки на наноуровне.
• Высокая скорость очистки
• Нижний порог абляции, флюенс

Минусы 

• Высокая стоимость

Методы, основанные на лазерных модах

4. Непрерывная лазерная очистка

Лазеры непрерывного действия (CW) излучают лазерные лучи высокой интенсивности с постоянной мощностью в течение определенного интервала времени. Лазерные очистители CW подходят для интенсивная уборка, например, удаление ржавчины с больших цилиндров из нержавеющей стали. Обычно они имеют более высокую мощность порядка 2000 Вт и более. Из-за мощная силаИногда они могут создавать нежелательные зоны термического воздействия, потенциально повреждая материал поверхности.

Плюсы 

• Высокоэффективный 
• Напряженный режим  

Минусы

• Сильный нагрев может повредить чувствительный материал.

5. Импульсная лазерная очистка

In импульсный лазерный режим, машина излучает лазерные импульсы через равные промежутки времени. Наступает интенсивный пик, а затем пауза, также известная как «Время выдержки», и цикл повторяется. Импульсная лазерная очистка лучше подходит для чувствительные материалы чем лазеры непрерывного действия, поскольку они создают минимальные зоны термического влияния. 

Например, использование ручного импульсного лазера мощностью 100 Вт проще и с меньшей вероятностью приведет к повреждению при удалении плесени с шины, чем использование лазерного очистителя CW мощностью 1000 Вт. Импульсный лазерный луч может достигать пиковой мощности 10,000 XNUMX Вт, а его пульсирующий характер предотвращает перегрев материала.

Плюсы 

• Чрезвычайно универсальный 
• Высокоэффективный 
• Без риска

Минусы

Немного

Узнайте об эффективности очистки с помощью непрерывных и импульсных волоконных лазеров от этой статье.

Методы на основе лазерного источника 

6. Волоконные лазеры 

Технология волоконного лазера – это самая передовая технология лазерного источника в наше время. Можно сказать, что это модернизация типичных лазеров Nd:YAG. В волоконные лазерыВ качестве усиливающей среды используются оптические волокна, легированные редкоземельными металлами. 

Проще говоря, использование оптических волокон позволяет путешествовать с помощью лазера. гораздо эффективнее, что приводит к улучшению общей производительности.  Волоконные лазерные очистители доступны в обоих режимы непрерывного и импульсного лазера. Также его можно использовать на широкий выбор материалов, эффективно удаляя окислительные слои, краску, коррозию, ржавчину и масла. 

Плюсы 

• Современное лазерное лечение
• Чрезвычайно эффективный 
• Подходит для очистки металлических поверхностей.

Минусы

Немного 

7. Очистители лазеров CO2

В машинах для очистки CO2-лазером луч непрерывного лазера генерируется, когда ток высокой интенсивности проходит через стеклянную камеру, полную углекислого газа, возбуждая атомы и создавая инфракрасные лучи, которые затем фокусируются с помощью зеркал. Они хорошо удаляют краски, масло и коррозия из таких материалов, как керамика , так и полимеры. 

Плюсы 

• Старая, но устоявшаяся технология 
• Подходит для неметаллов и полимеров.

Минусы

• Не подходит для очистки металлических поверхностей.

8. Nd:YAG лазеры

Nd: YAG-лазер, также известные как твердотельные лазерные очистители, используют кристаллическую усиливающую среду для генерации лазерных лучей. Они доступны как в непрерывном, так и в импульсном лазерном режиме, что делает их очень универсальными. Q Switched Nd: очистители YAG могут удалить больше материала за один импульс, чем их аналоги.

Плюсы 

• Наиболее эффективный
• Чрезвычайно надежный

Минусы

• Меньше управляемости

9. Диодный лазер высокой мощности

A мощный диодный лазер происходит от диод pn перехода, который загорается при попадании на него высокого напряжения. Такие сфокусированные лазерные лучи просты в использовании и предлагают лучшая управляемость. 

Плюсы 

• Небольшой размер луча обеспечивает лучший контроль

Минусы

• Очистите ограниченное количество материалов  

Методы, основанные на методиках

10. Перпендикулярная и угловая лазерная очистка. 

Обычная лазерная очистка осуществляется путем направления лазерного луча под углом 90 градусов к поверхности. Этот метод хорош и дает результаты.

Однако применение лазера под небольшим углом обзора приводит к более высокой скорости очистки и меньшему риску повреждения материала. Угловая лазерная очистка зависит от регулировки угла скольжения падающего луча, что требует навыков и подготовки.

Какой метод лазерной очистки выбрать?

Каждый метод лазерной очистки, который мы обсуждали до сих пор, имеет некоторые уникальные аспекты, которые делают его эффективным в определенных сценариях. Учитывайте следующие факторы, чтобы выбрать идеальную систему лазерной очистки для вашего проекта. 

Факторы, влияющие на эффективность лазерной очистки

Понимание того, какие аспекты эффективности лазерной очистки затронуты, поможет в выборе.

1. Тип слоя загрязнения и материал.   

Двумя наиболее решающими факторами при покупке являются тип нежелательного слоя и материал, с которого вы хотите его удалить. Ржавчина, коррозия, плесень, краски и жир являются распространенными загрязнителями. Даже цвет краски может существенно повлиять на работу машины. Идеальный лазерный очиститель – это тот, который эффективно удаляет слой грязи, не повреждая материал под ним.  

2. Влияние на подложку 

Подложка – это самая внешняя поверхность любого материала, на которой образуется слой грязи. Лазерная очистка может привести к повреждению, например, образованию трещин или кратеров. Повреждение топологии поверхности может иметь микроскопический масштаб, поэтому вам следует эффективно сообщить об этом специалисту. производитель машин. 

3. Расстояние лазерной пушки от источника. 

Портативные или ручные лазерные станки весьма удобны. Однако убедитесь, что область, которую необходимо очистить, находится не слишком далеко от источника, так как интенсивность луча теряется при поездках на большие расстояния. Это означает, что вы можете получить меньшую мощность в точке действия, чем в источнике. К счастью, Волоконные лазерные очистители более эффективны в этом отношении и предлагают большую гибкость. 

Что следует учитывать при покупке машины для лазерной очистки 

После знания влияющих факторов конфигурация очистительной машины теперь рассматривается с учетом этих аспектов.

1. Тип лазера и Запитан 

Лазеры более высокой мощности более мощные. Однако при регулировке интенсивности луча необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать материального ущерба. Машины для лазерной очистки обычно оцениваются в ваттах (Вт) или киловаттах (кВт). Во-вторых, правильный выбор лазерный тип имеет решающее значение для эффективности проекта. Мы подробно рассмотрели это в предыдущем разделе.

2. Выхлопная система

Лазерная очистка в закрытом пространстве требует наличия соответствующей вытяжной системы для удаления паров. Также рекомендуется хорошо проветриваемое место. 

3. Система сканирования 

Некоторые передовые системы лазерной очистки оснащены автоматическими сканерами, которые могут обнаруживать загрязнения и перенаправлять на них лазеры, что значительно упрощает очистку. эффективный и экономящий время. 

4. Анализ затрат 

Установки для лазерной очистки относительно дороги, поэтому вы должны составить четкий отчет о финансовой целесообразности, прежде чем инвестировать в эти установки. Некоторые отрасли используют лазерные очистители для отделки и полировки материалов, чтобы повысить прибыльность.

Сравнение различных машин для лазерной очистки 

Ранее мы обсуждали различные технологии и методы лазерной очистки. Теперь давайте углубимся в краткое сравнение различных машин для лазерной очистки, доступных на рынке. Некоторые из этих машин могут иметь схожие источники, но различаться длиной волны, режимом работы или подходами, что создает различия в их способах очистки.

Лазерный очиститель	Длина волны	Удалить и очистить
АрФ-эксимер	193 нм	Частицы состоят из SiO2 вместе с полимерами.
КрФ эксимер	248 нм	Полимерные материалы, керамическое покрытие, частицы Al2O3, SiO2, остатки масел и жиров.
XeCl	308 нм	Кремний, оксид алюминия и оксид железа.
эксимер XeF	351 нм	Оксид алюминия, оксид меди
Nd с модуляцией добротности: YAG	355 нм	Примеси, металлические частицы, коррозия
Наносекундный волоконный лазер Nd:YAG	532 нм	Ржавчина, масло, жир, краска, металлические порошки, оксиды и пятна.
Наносекундный волоконный лазер Nd:YAG	1.06 мкм	Подготовка поверхности, удаление поверхностных слоев, оксидов, пятен, загрязнений, ржавчины, металлических порошков, масел и жиров.
Наносекундный волоконный лазер Nd:YAG	9.6 мкм	Удаление поверхностных слоев, удаление масла и жира, устранение оксидов.
ЧАЙ СО2	10.6 мкм	Оксид алюминия, карбид кремния (SiC), грязь, смола, железо, кремний, частицы, масло и жир.

Преимущества технологии лазерной очистки

Еще не определились? Здесь мы перечислили некоторые преимущества, которые лазерная очистка может принести в ваш проект. 

1 – Экологичная технология 

Использование лазера не предполагает каких-либо химических остатков или токсичных выхлопов, которые могут нанести вред окружающей среде. Это абсолютно безопасный и экологически чистый процесс. Традиционные методы, такие как струйная очистка сухим льдом or пескоструйная обработка создают высокий уровень пыли и шума, что неэффективно и приводит к шероховатой поверхности. Это также вредно для работник. Напротив, лазерная очистка создает гладкую поверхность, что делает сварку и другие процессы соединения намного более эффективными. 

2 – Точная очистка 

Лазерная очистка чрезвычайно точна и позволяет получить доступ к труднодоступным местам. Выборочная очистка делает его желательным методом очистки чувствительного оборудования.  

3 – Никаких расходных материалов

Традиционные методы очистки требуют использования химикатов или абразивного материала, который расходуется в процессе. Процесс очистки становится медленнее и дороже. Плюс ко всему, для бесперебойной работы придется поддерживать запас расходных материалов, а это лишь дополнительные хлопоты. Лазерная чистка это готов выехать в любое время без предварительной договоренности. 

4 – Высокая скорость очистки

Независимо от того, используете ли вы ручные лазерные очистители или большие машины для лазерной очистки промышленного класса, оба метода в среднем быстрее, чем традиционные методы очистки. 

5 – Универсальность материалов 

Поскольку существует множество различных типов лазерных технологий, их можно легко адаптировать для широкого спектра материалов. Более того, оператор имеет возможность задавать параметры лазерной очистки в режиме реального времени, что позволяет адаптировать его к любым конкретным сценариям. 

Недостатки технологии лазерной очистки

Несмотря на то, что лазерная очистка становится популярной технологией очистки в отрасли, у нее есть некоторые предостережения. Вот несколько вещей, на которые стоит обратить внимание.

1 – Требуется экспертное обучение 

Прежде чем приступить к работе по защите от лазерного излучения, рабочий персонал должен быть обучен технике безопасности и эксплуатации лазера. Это может оказаться дорогостоящим, особенно для небольших отраслей промышленности. Тем не менее, кривая обучения лазерной очистке не является крутой, что делает эту технологию простой в адаптации.

2 – Более высокая стоимость установки 

Первоначальная стоимость машин для лазерной очистки выше, но благодаря их эффективной работе затраты окупаются в течение года.

Промышленное применение технологии лазерной очистки

В наши дни лазерные очистители можно встретить практически во всех отраслях промышленности. Но уникальные характеристики Laser делают его наиболее подходящим для этих целей. промышленного применения. 

1 – Сохранение артефактов 

Лазерная очистка лучше всего подходит для исторических каменных или мраморных артефактов, которые чувствительны к агрессивным химическим веществам и абразивной чистке. 

2 – Электроника

Полупроводники, печатные платы и другая электроника требуют выборочной и деликатной очистки, которую лучше всего выполнять с помощью лазерной системы. 

3 – Автомобильная промышленность

Лазеры хорошо подходят для удаления фосфатного слоя с компонентов автомобиля, который наносится для защиты от коррозии. Он также используется для удаления плесени и мусора с резины шин.

4 – Аэрокосмическая и морская промышленность 

Использование агрессивных чистящих химикатов и абразивных материалов в аэрокосмической и морской промышленности ограничено по соображениям безопасности, поэтому лазеры играют ключевую роль в удалении ржавчины, водорослей, краски и масла с деталей. 

Часто задаваемые вопросы

1. Какие существуют типы машин для лазерной очистки?

Машины для лазерной очистки бывают различных типов, каждый из которых подходит для конкретного промышленного применения. Вот некоторые распространенные машины, которые вы найдете на рынке.

• Ручные лазерные очистители 
• Рабочие станции лазерной очистки с ручной загрузкой
• Конвейерные лазерные очистители
• Робот-машина для лазерной очистки

2. Какие материалы можно очищать лазером?

Лазерные очистители совместимы практически со всеми доступными материалами. Вам просто нужно связаться с производителем и выбрать тип, подходящий для вашего проекта. Некоторые распространенные очищаемые материалы включают в себя.

• Металлические поверхности
• Неметаллы 
• Стекло
• композиты 
• Керамический гранулированный песок для гидроразрыва
• Камень 
• Бетон

3. Какой лазерный метод лучше? 

Сухая лазерная чистка используется в большинстве отраслей промышленности и, как правило, является наиболее эффективным. Влажная и ударная лазерная очистка обычно хороша для удаления слоев на микро- или наноуровне.

Область лазерной очистки обширна, и исследователи разработали множество методов и процедур очистки для эффективной очистки. Чтобы найти лучшую лазерную систему, эффективно обсудите все доступные варианты с вашим производителем.

4. Какая мощность необходима для лазерного очистителя?

Лазерные очистители различаются от Мощность от 100 Вт до 2000 Вт рейтинг, и каждый из них имеет уникальные особенности. Выбор подходящей мощности лазера для станков обычно зависит от требований вашего проекта. 

Заключение

Мы подробно рассмотрели все основные методы лазерной очистки, обычно используемые в промышленности. Вы можете сравнить плюсы и минусы каждого метода очистки и попытаться найти наиболее подходящее решение для вашего проекта. К счастью, сейчас ведутся активные исследования в области лазерной очистки, позволяющие новым машинам уничтожать сразу несколько загрязнений.

Точность и мощность – лазер Baison, ваше решение для промышленной очистки!

Если вы ищете высокотехнологичную машину для лазерной очистки премиум-класса, вы уже попали по адресу. Здесь в Байсон Лазер, мы поставляем передовые и доступные промышленные машины для лазерной очистки клиентам по всему миру уже более двух десятилетий. Мы специализируемся на волоконная лазерная резка и лазерная резка CO2, лазерная сварка, лазерная чистка и Маркировочные машины.

Наши ведущие в отрасли эксперты разрабатывают индивидуальные продукты, адаптированные для успеха вашего проекта. Не знаете, чего ожидать? Возьмите  БЕСПЛАТНАЯ оценка приложения , так и Образец проверки чтобы дать толчок вашему проекту. Свяжитесь с нами сейчас!