Како глобална декарбонизација и паметна производња настављају да се убрзавају, производни капацитет се шири за литијум{0}јонске батерије, моторе електричних возила, соларну енергију и енергију ветра. Истовремено, произвођачи захтевају више стандарде од процеса припреме површине: већу прецизност, стабилан квалитет, лаку аутоматизацију и минималан утицај како на подлогу тако и на околину.
Конвенционалне методе као што су хемијско кисељење, абразивно пескарење и ручно млевење остају корисне у одређеним применама. Међутим, они такође могу укључивати хемијску отпадну воду, потрошне медије, емисије прашине, недоследне резултате и ризик од оштећења радног комада. У критичним операцијама као што су заваривање, лепљење и премазивање, чак и мале количине уља, оксида, прашине или остатака премаза могу утицати на квалитет низводно.
КИНГСЛАСЕР пружапулсни и континуирани{0}}таласи ласерски системи за чишћењеза производњу нове енергије. Одабиром одговарајуће снаге ласера, ширине импулса, брзине скенирања, величине тачке и односа преклапања, ласерско чишћење може селективно уклонити загађиваче, слојеве оксида, боју и друге премазе.
Као -бесконтактни процес, ласерско чишћење генерално не захтева хемијска средства за чишћење, користи мало потрошног материјала и може да се интегрише са роботима, транспортерима, системима за вид и аутоматизованим производним линијама.
1. Ласерско чишћење у производњи батерија
Производња батерија захтева строгу контролу чистоће површине и конзистентности процеса. Уље, оксиди, честице и остаци премаза на металним компонентама могу смањити поузданост процеса заваривања, облагања и везивања.
Ласерско чишћење се може применити у неколико фаза производње батерија.
Предтретман електрода и металне фолије
Потврђени ласерски параметри са ниским-топлотом{1}} могу се користити за уклањање локализованог уља, оксида и остатака производње са бакарне фолије, алуминијумске фолије и сродних металних компоненти пре премаза, заваривања или лепљења.
У поређењу са мокрим хемијским чишћењем, ласерско чишћење може смањити употребу хемијских средстава и стварање течног отпада. Такође је погодан за инлине обраду и аутоматизовану производњу.
Пошто су танке металне фолије веома осетљиве на топлоту, испитивање узорака је неопходно. Параметри чишћења морају бити пажљиво проверени да би се спречила површинска аблација, деформација или неприхватљиве промене у храпавости површине.
За танке фолије и друге делове{0}}осетљиве на топлоту, импулсна машина за ласерско чишћење је генерално прикладнија од -континуалног-таласног система велике снаге јер пружа већу контролу над уносом топлоте.
Чишћење батерија, сабирница и конектора пре заваривања
Бакарне и алуминијумске површине могу развити слојеве оксида или постати контаминиране током складиштења, руковања и производње. Ако се ови загађивачи не уклоне пре заваривања, могу допринети порозности, прскању, недостатку фузије, нестабилном електричном отпору и недоследној чврстоћи спојева.
Ласерско чишћење може уклонити оксидне филмове и загађиваче са језичака батерије, сабирница, терминала и конектора пре ласерског заваривања, ултразвучног заваривања или других процеса спајања.
Контролисани процес ласерског чишћења може помоћи:
- Побољшати стабилност процеса заваривања;
- Смањите дефекте{0}}у вези са заваривањем;
- Побољшати конзистентност електричног контактног отпора;
- Повећајте поузданост повезивања батеријског модула;
- Подршка аутоматизованој и следљивој производњи.
Стварно побољшање зависи од стања материјала, врсте загађивача, методе заваривања и контроле производње. Стога би процес требало да буде валидиран испитивањем затезања, анализом-попречног пресека, мерењем електричног отпора и подацима о производним могућностима.
За више информација о низводним процесима придруживања, прочитајте наш водич запроцес ласерског заваривања бакарних и алуминијумских сабирница.
Чишћење лежишта за батерије и кућишта
Алуминијумске полице за батерије, кућишта и структурне компоненте често захтевају припрему површине пре заваривања, заптивања, премазивања или лепљења.
Ласерско чишћење се може користити за:
- Уклањање уља и оксида пре заваривања;
- Чишћење заварених шавова и подручја{0}}захваћених топлотом након заваривања;
- Уклањање локализованих остатака од заваривања и промене боје оксида;
- Чишћење рупа за вијке, жлебова за заптивање и области за лепљење;
- Припрема површина пре премаза или наношења лепка.
Када се комбинује са индустријским роботима и машинским видом, ласерско чишћење може аутоматски да прати сложене геометрије компоненти и третира само одређена подручја. То га чини погодним за-производњу лежишта за батерије и кућишта велике запремине.
За прецизно чишћење алуминијумских компоненти нуди КИНГСЛАСЕР200В машине за чишћење са импулсним ласерским влакнимаи300В пулсни ласерски системи за чишћењекоји се такође може интегрисати са роботском опремом.
Поправка батерија и предтретман рециклирања
Ласерска технологија такође може да подржи одабране процесе поправке и рециклирања батерија.
Након што је батерија безбедно испражњена, демонтирана и процењена, ласерска обрада се може користити за уклањање локализованих премаза кућишта, налепница, остатака лепка, заптивача или материјала око заварених спојева. Ово може помоћи при накнадном растављању, сортирању и поврату материјала.
Међутим, процес се мора развити у складу са специфичним типом ћелије, саставом премаза, материјалом кућишта и методом рециклаже. Ласерско чишћење не замењује потребне безбедносне процедуре за руковање оштећеним батеријама или батеријама које су{1}}истрајале{2}}.
2. Ласерско чишћење мотора са укосницама и компоненти ЕВ мотора
Усвајање 800 В ЕВ платформи и мотора за намотавање укосница повећало је потражњу за прецизном обрадом емајлираних бакарних жица, статора, ротора, магнета и кућишта мотора.
Традиционално хемијско уклањање захтева пажљиво управљање хемијским агенсима и остацима. Механичко скидање може огребати, деформисати или смањити тачност димензија бакарног проводника.
Ласерска обрада пружа контролну алтернативу за неколико апликација у производњи мотора.
Ласерско скидање укосница
Пре заваривања или електричног повезивања, изолациони емајл на крају сваке укосне жице мора бити потпуно и доследно уклоњен.
Ласерско скидање може да обезбеди:
- Прецизно контролисана дужина скидања;
- Селективно уклањање изолационог слоја;
- Минимални механички стрес на бакарном проводнику;
- Доследни резултати за аутоматизовану производњу;
- Једноставна интеграција са линијама за{0}}формирање жице и заваривање.
Брзина обраде зависи од хемије изолације, дебљине премаза, димензија проводника и потребног заосталог нивоа.
Контролом енергије импулса, путање скенирања, позиције фокуса и уклањања слојева-по-слој, топлотни утицај на бакарну подлогу може да се минимизира. Пре масовне производње, произвођачи треба да провере димензије проводника, електрични отпор, површинске остатке, чврстоћу завара и границе изолације.
КИНГСЛАСЕРпулсни ласерски системи за чишћењесу доступни у вишеструким конфигурацијама снаге и импулсне{0}}енергије за апликације за прецизно наношење премаза и уклањање оксида.
Уклањање премаза статора и ротора
Ласерско чишћење може селективно уклонити изолационе премазе са одређених подручја статора и ротора, док околна подручја остају нетакнута.
Област обраде може се прецизно контролисати преко софтвера и аутоматизованих система за кретање. Ово смањује ризик од неконтролисаног механичког уклањања и помаже у одржавању доследног квалитета производње.
За компоненте од ламинираног електричног челика, параметри морају бити пажљиво развијени како би се спречило оштећење подлоге или нежељено уклањање изолације између ламинација.
Магнет и лепљење{0}}Припрема површине
Уље, рђа, прашина и остаци производње на магнетима, осовинама, кућиштима и областима лепљења могу смањити снагу лепљења.
Ласерско чишћење може припремити ове површине пре лепљења уклањањем загађивача и, где је потребно, модификацијом стања површине. Чиста и конзистентна површина за лепљење помаже у побољшању поузданости споја и-дугорочне стабилности склопова мотора.
Чишћење кућишта мотора
Ласерско чишћење се такође може користити на кућиштима мотора пре заваривања, лепљења, заптивања, премазивања или поправке.
Роботски ласерски системи могу аутоматски да обрађују дефинисане шавове за заваривање, заптивне површине и лепљиве{0}}области за везивање уз одржавање конзистентне путање чишћења и времена циклуса.
3. Ласерско чишћење у соларној индустрији
У соларној индустрији, ласерско чишћење је посебно погодно за проверену производњу,{0}}одржавање опреме и процесе рециклирања.
Типичне апликације укључују:
- Уклањање уља, оксида и остатака са металних оквира;
- Чишћење заварених компоненти пре спајања или премаза;
- Припрема локализованих површина за лепљење и заптивање;
- Чишћење производних алата, прибора и опреме;
- Селективно уклањање премаза или заптивача током рециклаже модула;
- Подршка демонтажи-искоришћених-соларних компоненти.
Соларна производна опрема и чишћење
Остаци од лепкова, премаза, процесних материјала и оксидације могу се акумулирати на производној опреми, прибору и металним компонентама.
Ласерско чишћење може уклонити ове наслаге без уношења воде или хемијских средстава за чишћење у производни простор. Аутоматизовани ласерски системи се такође могу интегрисати у радне токове одржавања или производње.
За мале уређаје, осетљиве компоненте и локализоване остатке, апреносива пулсна машина за ласерско чишћењепружа флексибилну опцију за фабричко одржавање.
Рециклирање соларних модула
Током рециклирања соларних модула на крају{0}}-животног века, ласерска обрада може да се користи за селективно уклањање одређених премаза, заптивача, лепкова или материјала за позадину.
Циљ је да се подржи одвајање материјала и побољша ефикасност процеса опоравка у наставку. Пошто се структуре модула и састав материјала разликују, свака апликација захтева тестирање узорка и валидацију процеса.
Важна разматрања за рад соларних модула
За рутинско уклањање прашине, земље или птичјег измета са фотонапонских модула који раде, генерално су чешћи системи{0}}на бази воде, меке четке и специјализовани роботи за чишћење.
Сваки предложени процес ласерског чишћења мора да буде темељно тестиран у односу на покривно стакло, анти-превлаку, капсулу и загађивач. Без одговарајуће валидације и праћења, прекомерна енергија ласера може оштетити премаз, створити локализовани топлотни стрес или смањити оптичке перформансе.
Из тог разлога, ласерско чишћење не би требало да се примењује директно на рад фотонапонских модула без тестирања материјала и верификованог прозора процеса.
4. Ласерско чишћење у производњи и одржавању енергије ветра
Торњеви ветротурбина, чворишта, структуре гондоле, прирубнице и одређена подручја за поправку лопатица захтевају уклањање рђе, скидање боје, пре-чишћење заваривања и лепљење{1}}припрему површине.
Ручни и роботски ласерски системи за чишћење могу се користити за:
- Локализовано уклањање рђе и боје са делова торња;
- Чишћење заварених шавова пре заваривања или поправке;
- Уклањање премаза са простора за преглед и одржавање;
- Чишћење површина прирубница, вијчаних спојева и заптивних површина;
- Припрема локализованих површина пре фарбања;
- Уклањање остатака лепка или премаза током поправке сечива;
- Чишћење металних делова током одржавања ветрогенератора.
Чишћење торња ветрогенератора
Велики делови торња ветротурбина се обично третирају абразивним пескарењем или механичким методама. Ласерско чишћење може бити посебно корисно за локализована подручја поправке, заварене шавове, површине прирубница и локације на којима абразивне медије треба минимизирати.
A преносива машина за ласерско чишћењеје погодан за локализовано одржавање, док а3000В машина за ласерско чишћење{1}}континуалних таласаможе обезбедити већу стопу уклањања за велике челичне компоненте.
За захтевне-апликације великих површина, КИНГСЛАСЕР такође нуди а6000В ЦВ машина за ласерско чишћење влаканаса максималном ширином скенирања до 500 мм.
За велике површине са дебелом бојом или јаком корозијом, произвођачи би требало да упореде брзину уклањања, потрошњу енергије, захтеве за екстракцијом, услове на локацији и укупне оперативне трошкове са конвенционалним методама минирања.
Поправка лопатица ветрогенератора
Лопатице ветрогенератора се производе од композитних материјала који могу бити осетљиви на топлоту и прекомерни унос енергије.
Ласерска обрада се може узети у обзир за локализовани премаз или уклањање лепка током поправке, али параметри морају бити валидирани за специфичну композитну структуру. Испитивање узорака је потребно како би се осигурало да влакна, систем смоле и ламинат испод нису оштећени.
5. Предности ласерског чишћења за производњу нове енергије
Смањена употреба хемикалија и потрошног материјала
Ласерско чишћење генерално не захтева киселине, алкалије или органске раствараче. Ово може смањити захтеве за куповину, складиштење, руковање и одлагање у вези са хемијским средствима за чишћење.
За разлику од абразивног пескарења, ласерско чишћење не захтева континуирано снабдевање медија за пескарење.
Међутим, уклоњени загађивачи не нестају једноставно. Одговарајући системи за екстракцију, филтрирање и сакупљање дима морају бити инсталирани у складу са саставом загађивача, подацима о безбедности материјала и локалним прописима.
Прецизна и контролисана обрада
Параметри ласера и путање скенирања могу се подесити према подлози и слоју загађивача. Ово омогућава третирање одабраних подручја без механичког контакта са радним предметом.
Процес је посебно користан за:
- Локализовано уклањање оксида;
- Прецизно скидање боје и премаза;
- Пред{0}}припрема површине за заваривање;
- Лепак{0}}припрема за лепљење;
- Чишћење компоненти сложене геометрије;
- Апликације које захтевају поновљиве границе третмана.
За осетљиве материјале као што су алуминијумска фолија, танки бакарни проводници, обложене компоненте и композити, претходно тестирање и провера{0}}програма процеса остају од суштинског значаја.
Једноставна интеграција са аутоматизованим производним линијама
Опрема за ласерско чишћење може се интегрисати са:
- Индустријски роботи;
- ПЛЦ системи управљања;
- Транспортери и транспортне линије;
- Системи машинског вида и позиционирања;
- Баркод и КР код следљивост;
- Системи за екстракцију дима;
- Мануфацтуринг Екецутион Системс.
Параметри процеса за различите производе могу се чувати као рецепти. Оператери могу да изаберу одговарајући програм током промене производа, смањујући време прилагођавања и побољшавајући конзистентност производње.
Доследни и следљиви резултати
У поређењу са ручним млевењем или четкањем, аутоматизовано ласерско чишћење пружа већу контролу над параметрима обраде, путањама чишћења и временом циклуса.
Подаци о производњи се такође могу снимити и повезати са појединачним радним комадима, обезбеђујући следљивост за контролу квалитета и побољшање процеса.
6. Типови машина за ласерско чишћење и избор снаге
КИНГСЛАСЕР нуди различите конфигурације ласерског чишћења за прецизну обраду, индустријско одржавање и аутоматизовану производњу.
100–500В импулсни ласерски системи за чишћење
Пулсне ласерске машине за чишћење су погодне за:
- Прецизно уклањање оксида;
- Чишћење уља и остатака;
- Скидање жице за укоснице;
- Локализовано уклањање премаза;
- Чишћење калупа и алата;
- Компоненте{0}}осетљиве на топлоту;
- Примене које захтевају већу контролу над утицајем подлоге.
За преносиве прецизне апликације, машина за чишћење са пулсирајућим влакнима од 200 В комбинује ласерски извор{1}}хлађени ваздухом са лаганом ручном главом за чишћење.
1.000–6.000 В континуирани-таласни ласерски системи за чишћење
Машине за ласерско чишћење{0}}континуираних таласа су погодне за:
- Уклањање{0}}рђе великих површина;
- Скидање боје и премаза;
- Чишћење лежишта за батерије тамо где то дозвољавају подлога и процес;
- Одржавање челичне конструкције;
- Чишћење торња ветрогенератора;
- Апликације које захтевају високу стопу уклањања{0}} материјала.
Ручни ласерски системи за чишћење
Ручни системи су погодни за:
- Флексибилна производња;
- Више врста обрадака;
- Поправка и одржавање;
- Мала{0}}серијска обрада;
- Чишћење{0}}на лицу места;
- Компоненте које је тешко учитати у фиксну радну станицу.
Аутоматизоване радне станице за ласерско чишћење
Аутоматизовани системи су погодни за:
- Велика{0}}производња;
- Фиксни и поновљиви радни предмети;
- Кратка и доследна времена циклуса;
- Роботска контрола путање;
- Обрада{0}}вођена видом;
- Евидентирање и следљивост производних података.
Сама снага ласера не одређује одговарајућу опрему. Морају се узети у обзир врста и дебљина загађивача, материјал подлоге, ширина чишћења, потребан квалитет површине, време производног циклуса, безбедносни захтеви и ниво аутоматизације.
За детаљно поређење импулсних и континуираних{0}}таласних система, прочитајте наш Водич за купце машина за ласерско чишћење.
7. Како одабрати право решење за ласерско чишћење
Пре него што изаберу машину за ласерско чишћење, произвођачи треба да обезбеде следеће информације:
- Материјал радног предмета, димензије и стање површине;
- Врста уља, оксида, боје, изолације, лепка или остатака који се уклањају;
- Дебљина и конзистентност слоја загађивача;
- Потребна чистоћа, храпавост површине и прихватљиви остаци;
- Ефективна површина чишћења и ширина чишћења;
- Циљано време циклуса и дневни обим производње;
- Захтеви за ручну, полу{0}}аутоматску или потпуно аутоматизовану производњу;
- Захтеви за роботе, системе визије, транспортере и МЕС интеграцију;
- Захтеви за екстракцију дима и филтрацију;
- Примери{0}}процедура тестирања и стандарда прихватања.
Тестирање узорака је један од најважнијих корака у развоју процеса ласерског чишћења. Помаже у одређивању одговарајућег типа ласера, нивоа снаге, параметара скенирања, брзине обраде и конфигурације аутоматизације.
Ако још увек упоређујете нивое снаге и конфигурације машине, погледајте одговоре у нашем водичу18 уобичајених питања о избору машине за ласерско чишћење.
Закључак
Од конектора за батерије и алуминијумских лежишта до мотора са укосницама, опреме за соларну производњу и структура ветротурбина, ласерско чишћење постаје важна технологија припреме површина за нову енергетску индустрију.
Не замењује сваки конвенционални метод чишћења. Међутим, нуди јасне предности у апликацијама које захтевају локализовану прецизност, смањену употребу хемикалија, аутоматизовану обраду и доследан квалитет.
КИНГСЛАСЕР пружамашине за ласерско чишћење, ручни системи, роботска решења за чишћење и прилагођене аутоматизоване радне станице.
На основу материјала радног предмета, слоја загађивача, производног циклуса и захтева аутоматизације, наш технички тим може да обезбеди:
- Тестови чишћења узорака;
- Развој параметара процеса;
- Избор ласерског извора и опреме;
- Интеграција робота и производне{0}}линије;
- Конфигурација екстракције дима;
- Прилагођене радне станице за ласерско чишћење.
Контактирајте КИНГСЛАСЕРи пошаљите нам своје фотографије обрадака, информације о материјалу, врсту и дебљину загађивача, потребан резултат чишћења и циљни производни капацитет. Наш технички тим ће проценити вашу апликацију и препоручити одговарајуће решење за ласерско чишћење.