У композитној производњи материјала, чишћење калупа је одувек било незаобилазни корак. Традиционалне методе чишћења су дуготрајне и радне интензивне, а могу чак и оштетити калупе. Сада све више и више компанија почиње да користи ласерско чишћење као замјену за традиционално чишћење. Технологија ласерског чишћења нуди предности попут високих нивоа аутоматизације и високе ефикасности чишћења. Ово не само да значајно побољшава ефикасност производње и смањује трошкове, већ и повећава радно окружење и здравствене услове оператера.
Шта су композитни материјали?
Композитни материјали су нови материјали формирани комбиновањем два или више материјала са различитим својствима. Они поседују предности попут лагане, велике снаге и отпорности на корозију, чинећи их широко коришћеним у индустријама попут ваздухоплове, аутомобилске, железничке транзита и ветроелектране. Како ове индустрије захтевају материјале за виши перформансе, употреба композитних материјала постаје све распрострањенија, што доводи до строжијих захтева за површинским третманом.
Композитни материјални калупи долазе у различитим величинама и геометријским облицима, направљеним од различитих материјала, укључујући челик, алуминијум и волфрам челик. Традиционално, калупи су очишћени користећи ручне методе брушења, медијско пескање или хемијске супстанце. Међутим, ове технике такође представљају своје изазове.
На пример, брушење може да створи прашине и испарљиве супстанце, што може негативно утицати на здравље радника. Такође може довести до разградње површине плијесни, превремени трошење и накупљање остатака. Поред тога, медијско минирање или употреба хемијских супстанци су оштре и агресивне процесе које, временом, могу оштетити калуп и променити његов облик.
Систем за чишћење ласера уклања рђе и контаминанте са површине ножева турбине мотора
Ласерски чишћење нуди алтернативно решење које користи високоенергетске импулсе за прецизно уклањање смоле, остатака производње, средства за ослобађање, оксиде, уља и друге нежељене супстанце. Ова технологија осигурава да основни подлоге остане неоштећен, значајно продужавајући радни век калупа.
Принцип ласерског чишћења
Ласерски чишћење делује на основу принципа аблације, користећи наносекунд ласер импулсе да озраче циљну површину. Овај процес комбинује физичке ефекте као што су топлотна аблација, фотодеклас и ударни таласи за уклањање контаминаната. Оператори могу да прилагоде параметре као што су таласна дужина, трајање импулса и енергетског интензитета према материјалу калупа, осигуравајући да се уклоне само контаминанти без утицаја на супстрат. Пошто различити материјали апсорбују ласерску енергију за различите степене, ласерски параметри се прилагођавају на основу материјала калупа.
Тренутно је ласерско чишћење пре свега подељено на два начина: пулсирани режим и континуирани таласни режим:
Пулсирани ласерски: емитује кратке и интензивне импулсе ласерске енергије, што резултира малим топлотним ударцем. Погодан је за уклањање танких филмова, преосталих лепкова, ослобађања и других лаганих контаминаната, посебно на термички осетљивим композитним материјалима као што су карбонски влакни и стаклени влакник. У апликацијама са високим потражњи попут ваздухопловства, производња калупа и прецизно инжењеринг, где је заштита подлоге критична, пулсирани ласери се широко користе.
100В-300В Пулсирани ласерски чистач влакана
Континуирани таласни ласер: производи стабилан, непрекидни светлосни светлост, чинећи га идеалним за задатке за чишћење тешког чишћења, попут уклањања хрђе, боје и других премаза са металних површина. За велика средства, јако контаминирана или висока ефикасност индустријских задатака чишћења (нпр. Челична конструкција уклањања рђе и одржавање старе опреме), континуирани таласни ласерски режим нуди бољу економичност.
1000В-3000В Машина за чишћење ласерских ласера
Два режима нису међусобно искључиви, већ су комплементарни избори прилагођени различитим сценаријима апликације.
Разлике у принципима рада:
| Параметар | Континуирани ласерски | Пулсирани ласерски |
| Режим излаза енергије | Стабилан и континуирани излаз | Кратке импулсе са високом вршном снагом (наносекунд ниво) |
| Ефекат топлотног акумулације | Висок (захтева строгу контролу брзине скенирања) | Изузетно ниско (погодно за прецизне компоненте) |
| Густина вршне снаге | Обично <1 × 10⁶ в / цм² | Може доћи до 1 × 10⁹ в / цм² |
Поређење типичних техничких параметара:
| Индекс | Континуирани ласерски (3000В ЦВ) | Пулсирани ласерски (300В МОПА) |
| Ефикасност чишћења (м² / х) | 8-12 | 2-4 |
| Пречник спота | Подесиво од 0,2-3мм | Подесиво од 0,05-0,5 мм |
| Способност уклањања дебљине слоја | Мање од или једнако 150 уМ | Мање од или једнако 50 уМ |
| Коефицијент потрошње енергије (КВ · Х / м²) | 1.8-2.2 | 3.5-4.0 |
Развој технологије ласерског чишћења
Ласерска технологија чишћења настала је из проналаска ласера 1960. године и први пут је истражена за употребу у чишћењу површине артефакта 1970-их. Од тада се технологија континуирано развија, почевши од раних пулсираних рубинских ласера, праћене гасним ласерима (као што су ласери) и коначно достижу данашње широко коришћене ласере чврстог влакнасте влакне.
Ласери влакана, због свог компактног дизајна, високе ефикасности, дугог животног века и снажне свестраности, постали су популарни избор за чишћење калупа у композитној производњи материјала. За велику опрему или морске структуре, као што су уклањање боје и уклањање рђе, као и обнову и одржавање фабричких калупа и машина, континуиране ласере влакана могу да искористе своје високо ефикасне могућности чишћења.
Технологија за испуњавање различитих потреба за чишћењем калупа
Ласерски чишћење може прецизно чисти метали, пластику и композитни материјали, који је протерао своју широку примену у индустријској производњи. Поред тога, све већа потражња за системима за чишћење високог снагом, заједно са преласком према еколошки прихватљивим и неразорним методама чишћења, као и технологије хибридне прераде, довела је до аутоматизованих решења.
Ласерски чишћење је динамична и брзо растућа технологија коју све више усвоје произвођачи широм света. Његове предности и апликације су опсежне и и даље се развијају, омогућавајући високу прецизност и ефикасност приликом чишћења алата и компоненти. Посебно у композитној производњи материјала, ласерско чишћење ефикасно уклања епоксидне смоле, полиестере, винил естер смоле, агенте за ослобађање и друге контаминанте и на тај начин штитећи основну структуру калупа. То значи да се алати могу поново користити више пута, чинећи производне циклусе ефикаснијим.
Диверзификована решења
Када је у питању ласерско чишћење, краљев ласер не само да има само дубоку стручност у добро познатим пољима као што су сечење, гравирање и контролних система за обележавање, али је такође развио различита решења, укључујући ласерско чишћење, заваривање и интелигентну контролу, који покривају широк спектар сценарија индустријске апликације, укључујући и широк спектар индустријских апликација.
Као практичар у ласерској индустрији, систем ласерског чишћења који је развио краљев ласер је конкретна манифестација ове ефикасне филозофије чишћења. Омогућава прецизно и еколошки прихватљиве решења за чишћење за композитне материјалне калупе и разне индустријске компоненте, помажући купцима да смање оперативне трошкове и побољшају ефикасност производње.