Zalety i perspektywy technologii czyszczenia laserowego

Apr 02, 2020 Zostaw wiadomość

Spoiny i klejenie w zespole energetycznym muszą spełniać surowe normy jakości. Aby osiągnąć najwyższą wydajność, powierzchnie współpracujące muszą być dokładnie oczyszczone. Laser jest skutecznym narzędziem czyszczącym, które może usunąć wszystkie ślady pozostałości smaru.

laser cleaning

Komponenty mogą być zanieczyszczone przez ciągnienie smarów lub smarów chłodzących i olejów zapobiegawczych z rdzy stosowanych w procesie produkcyjnym. Pozostałości te są zwykle niewidoczne, ale mogą poważnie pogorszyć jakość kolejnych procesów wiązania lub klejenia wysokoenergetycznych. Szczególnie w wysoce zautomatyzowanym środowisku produkcyjnym przemysłu motoryzacyjnego i jego dostawców normy jakości i niezawodności komponentów uległy poprawie, a teraz wykrywanie zanieczyszczeń powierzchniowych stało się nieodzowną częścią procesu produkcyjnego.

Tradycyjne metody czyszczenia są czasochłonne, nie mogą być zautomatyzowane i zwykle mają szkodliwy wpływ na środowisko. Jednocześnie nie ma niezawodnej metody pomiaru efektu czyszczenia. Zgodnie z normami vda19 i innymi normami oraz odpowiednimi wytycznymi ISO ustanawia się jednolitą procedurę kontroli zanieczyszczeń pyłami części funkcjonalnych przemysłu motoryzacyjnego. Ostatnio więcej uwagi na zanieczyszczenie cieczą doprowadziło do czyszczenia laserowego. Laser impulsowy może sprawić, że resztowa ciecz w obszarze docelowym szybko odparuje, efekt można zmierzyć i powtórzyć, a proces jest przyjazny dla środowiska i może być zautomatyzowany.

fiber-laser-cleaning-machine

Maszyna do czyszczenia laserowego 100W-500W

Czystość zwiększa niezawodność

W produkcji dużych elementów przekładni spawanie laserowe stało się powszechnym wyborem ze względu na niską energię wymaganą, co może zmniejszyć deformację. Duża liczba komponentów w zespole zasilania samochodu musi spełniać surowe normy jakości. Wykonane są z różnych materiałów i stopów. Spawanie tradycyjną technologią jest trudne lub niemożliwe.

Potężny laser, krótszy okres

Producenci samochodów potrzebują szybkiego, zautomatyzowanego sposobu dokładnego oczyszczenia pozostałości powierzchni w celu zapewnienia silnego, wolnego od pustych i mikropęknowego spawania i klejenia. System czyszczenia laserowego, zwłaszcza system czyszczenia laserowego za pomocą lasera półprzewodnikowego impulsowego, może spełnić wszystkie te wymagania. Głównymi czynnikami, które decydują o wyborze lasera, są wymagana czystość i czas cyklu czyszczenia komponentów.

Szybki i skuteczny przyjazd do wyznaczonego miejsca

W wysoce zautomatyzowanych, masowych procesach produkcyjnych czas ma kluczowe znaczenie. W przeciwieństwie do tradycyjnych metod czyszczenia, które wymagają zanurzenia całego zespołu w rozpuszczalniku lub stosowania ścierniwa lub technik szoku termicznego, czyszczenie laserowe może być wykonywane na określonych powierzchniach funkcjonalnych, takich jak spoiny i wiązania, które są zwykle mniejsze niż kilka milimetrów kwadratowych.

Czas potrzebny na czyszczenie zależy od czasu potrzebnego do spawania laserowego, zazwyczaj od 4 do 10 sekund. Kolejną zaletą selektywnego czyszczenia jest to, że eliminuje pośrednie etapy transportu komponentów ze stacji czyszczącej do linii produkcyjnej. Laser czyszczący jest zintegrowany z linią produkcyjną tuż przed spawaniem lub klejeniem.

Czyszczenie narożników

Aby wyczyścić określoną powierzchnię, optyka skanera umożliwia szybkie przemieszczanie się wiązki laserowej na obrabianym przedmiocie. W zależności od wymaganego efektu czyszczenia można stosować różne wzorce i szybkości skanowania. Liniowy ruch skanowania może być stosowany do oczyszczania niewielkich zanieczyszczeń; w przypadku konieczności dalszego czyszczenia można zastosować nakładający się okrężny ruch skanujący (podobny do działania elektrycznej szczoteczki do zębów). W tym przypadku impuls laserowy przechodzi przez ten sam punkt kilka razy, wzmacniając w ten sposób akcję czyszczenia.

Oczyść tylko miejsca, które należy wyczyścić

Laser może czyścić niezwykle wrażliwe powierzchnie, takie jak aluminium, kompozyt z włókna węglowego lub części powlekane, bez uszkadzania materiałów leżących pod spodem. Lub, wybierając różne grupy parametrów, ten sam laser może sprawić, że powierzchnia jest szorstka i poprawić wytrzymałość wiązania. Elastyczność narzędzi laserowych umożliwia ich zastosowanie do różnych zadań wymaganych. Moc lasera i częstotliwość impulsów odpowiednie do różnych zastosowań są określane zgodnie z zasadą "nieprzekraczanie niezbędnego limitu, w jak najmniejszym stopniu". Ta metoda może przynieść korzyści klientom, ponieważ koszt czyszczenia laserowego jest około pięć razy niższy niż równoważny proces czyszczenia chemicznego na mokro.

Czy jest wystarczająco czysty?

Obecnie ustanowiono normy i wytyczne dotyczące procedur kontroli zanieczyszczeń pyłami. Można przewidzieć, że prędzej czy później te normy i wytyczne obejmą zanieczyszczenia cieczą. W związku z tym nie chodzi tylko o to, która metoda czyszczenia ma zastosowanie, ale także o weryfikację i zapis efektu. To jest powód do promowania współpracy między TRUMPF i Sita Messtechnik GmbH.

Różne efekty czyszczenia można uzyskać, zmieniając metodę skanowania za pomocą optyki skanującej. Jeśli część wiązki światła jest odbijana przez lustro, górne i dolne powierzchnie elementu mogą być nawet czyszczone w tym samym czasie bez zmiany położenia przedmiotu obrabianego.

Kolejna opcja czyszczenia

"Czyszczenie" oznacza nie tylko, że efekt obróbki laserowej jest bardzo czysty, ale także, że samo przetwarzanie jest procesem ekologicznym i środowiskowym. Różni się od mokrego procesu chemicznego, nie używa toksycznego rozpuszczalnika i unika hałasu wytwarzanego metodą ścierania. Ponadto czyszczenie laserowe jest bardzo miękkie, a szybkość przetwarzania jest oczywiście szybsza niż inne metody. Korzyści te zostały uznane przez przemysł motoryzacyjny, a inne branże są również kontynuacją w chwili obecnej, ponieważ laser jest uniwersalnym narzędziem czyszczącym.

Laser impulsowy może być używany do selektywnego czyszczenia powierzchni wiążącej lub małych obiektów (takich jak starożytne monety), podczas gdy laser UV jest bardzo odpowiedni do czyszczenia dużych komponentów. Mogą być używane do usuwania płynnych pozostałości na komponentach CFRP lub poprzez ustawienie innych parametrów, mogą pomóc w usunięciu uporczywych warstw farby lub rdzy. Jako zaawansowane technologicznie narzędzie czyszczące, laser ma ogromny potencjał.