Jaka jest różnica między pulsacyjną maszyną czyszczącą laserową a ciągłą maszyną czyszczącą laserową?

Obecnie dwa główne typylaserowe maszyny czyszczącedominują na rynku: pulsacyjne maszyny czyszczące laserowo i ciągłe maszyny do czyszczenia laserowego.

Zanim zagłębisz się w różnice techniczne, możesz dowiedzieć się więcej na tematczym jest czyszczenie laserowe i jakie są jego mechanizmylub zwiedzajjak działa czyszczenie laseroweszczegółowo, aby lepiej zrozumieć fizykę stojącą za obróbką powierzchni.

Wielu przemysłowych użytkowników końcowych nie zna różnic między nimi i nie wie, jak wybrać odpowiedni typ do własnych zastosowań.

Główna różnica między nimi polega na tym, że stosowane lasery są różne. Pulsacyjny odkurzacz laserowy korzysta z pulsacyjnego nadajnika laserowego, natomiast urządzenie do ciągłego czyszczenia laserowego wykorzystuje ciągły nadajnik laserowy. Obydwa potrafią usunąć zabrudzenia z powierzchni podłoża. Pulsacyjna laserowa maszyna czyszcząca może osiągnąć zerowe uszkodzenia podłoża po oczyszczeniu zabrudzeń, co jest odpowiednie dla produktów czyszczących o wysokich wymaganiach wobec powierzchni podłoża; Ciągła maszyna do czyszczenia laserowego ma wysoką wydajność i nadaje się do czyszczenia dużych powierzchni, takich jak usuwanie rdzy z blachy stalowej, usuwanie farby i usuwanie rdzy stoczniowej.

Pulsacyjna maszyna do czyszczenia laserowego

Ciągły odkurzacz laserowy o dużej mocy

Przeprowadziliśmy test porównawczy zastosowań czyszczenia laserowego przy użyciu lasera ciągłego i lasera impulsowego oraz przeanalizowaliśmy ich odpowiednie właściwości i możliwe scenariusze zastosowań, mając nadzieję zapewnić użytkownikom przemysłowym przydatne odniesienie przy wyborze odpowiedniej technologii czyszczenia laserowego.

1. Źródło lasera

Model lasera to YDFLP-CL-200-12-A, który jest laserem impulsowym, i CW-RBW-2000, który jest laserem ciągłym. W tabeli 1 przedstawiono porównanie szczegółowych parametrów obu źródeł laserowych.

Tabela 1. Porównanie parametrów lasera impulsowego i lasera ciągłego

2. Materiały

Próbką 1 użytą w eksperymencie jest płyta ze stopu aluminium, a rozmiar płyty ze stopu aluminium wynosi 400 mm długości, szerokości i wysokości × 400 mm × 4 mm. Próbka 2 to płaska płyta ze stali węglowej, a wymiary stali węglowej to 400 mm długości, szerokości i wysokości × 400 mm × 10 mm. Powierzchnię próbki spryskuje się białą farbą, a grubość farby na próbce 1 wynosi około 20 µm. Grubość farby na powierzchni próbki 2 wynosi około 40 µm.

Do przeprowadzenia eksperymentów usuwania farby z powierzchni dwóch materiałów wykorzystuje się dwa rodzaje laserów, a parametry czyszczenia lasera są optymalizowane w celu uzyskania najlepszej szerokości impulsu, częstotliwości, szybkości skanowania i innych parametrów. Porównano skuteczność czyszczenia i wydajność w zoptymalizowanych warunkach doświadczalnych.

1. Eksperyment z czyszczeniem laserem pulsacyjnym farby

W eksperymencie usuwania farby światłem pulsacyjnym moc lasera wynosi 200 W, ogniskowa zastosowanego lustra polowego wynosi 163 mm, a średnica plamki ogniskowej lasera wynosi około 0,32 mm. Powierzchnia pojedynczego bloczka czyszczącego wynosi 13mmx13mm, a rozstaw wypełnień 0,16mm. W przypadku malowania powierzchni stopu aluminium czyszczenie skaningiem laserowym powtarza się dwukrotnie, a w przypadku malowania powierzchni ze stali węglowej czyszczenie skaningiem laserowym powtarza się cztery razy. Przy założeniu, że współczynnik nakładania się wzdłużnego i poprzecznego plamki świetlnej wynosi 50%, bada się wpływ parametrów szerokości impulsu laserowego, częstotliwości i szybkości skanowania lasera (jak pokazano w tabeli 2) na efekt czyszczenia. Efekt eksperymentu usuwania farby z powierzchni stopu aluminium pokazano na rysunku 1, a efekt eksperymentu usuwania farby z powierzchni stali węglowej pokazano na rysunku 2.

Tabela 2. Parametry eksperymentalne pulsacyjnego czyszczenia laserowego powierzchni farb ze stopów aluminium i stali węglowej

Rysunek 1. Porównanie warstw farby na powierzchni stopu aluminium oczyszczonej laserem impulsowym przy różnych parametrach lasera

Rysunek. 2 Schemat porównawczy warstwy farby na powierzchni stali węglowej oczyszczonej laserem impulsowym przy różnych parametrach lasera

Wyniki eksperymentów pokazują, że przy tej samej częstotliwości krótki impuls może z łatwością usunąć warstwę farby z powierzchni stopu aluminium i stali węglowej w porównaniu z dużą szerokością impulsu. Przy tej samej szerokości impulsu, im niższa częstotliwość, tym łatwiej jest uszkodzić matrycę. Gdy częstotliwość jest większa od określonej wartości, im wyższa jest częstotliwość, tym gorszy jest efekt usuwania warstwy farby. Wyniki eksperymentów wykazały, że optymalnym parametrem do czyszczenia laserem impulsowym warstwy farby powierzchniowej ze stopu aluminium jest 15# (moc lasera 200W, szerokość impulsu 100ns, częstotliwość 60kHz, prędkość skanowania 9600mm/s), a optymalnym parametrem do czyszczenia warstwy farby powierzchniowej ze stali węglowej jest 13# (moc lasera 200W, szerokość impulsu 100ns, częstotliwość 40kHz, prędkość skanowania 6400mm/s). Obydwa te parametry całkowicie usuną warstwę farby i zasadniczo uszkodzą podłoże próbki.

2. Poeksperymentuj z farbą do ciągłego czyszczenia laserowego

W eksperymencie ciągłego usuwania farby światłem moc lasera wynosi 50%, cykl pracy wynosi 20% (co odpowiada średniej mocy 200 W), a częstotliwość wynosi 30 kHz. Ogniskowa zastosowanego zwierciadła polowego wynosi 220 mm, a średnica plamki ogniskowej lasera wynosi około 0,2 mm. Powierzchnia do czyszczenia pojedynczego elementu wynosi 13mmx13mm, a rozstaw wypełnień wynosi 0,1mm. Podczas czyszczenia warstwy farby na powierzchni stopu aluminium skanowanie laserowe powtarza się dwukrotnie, a podczas czyszczenia warstwy farby na powierzchni stali węglowej skanowanie laserowe powtarza się czterokrotnie. Wpływ prędkości skanowania laserowego na efekt czyszczenia bada się pod warunkiem, że moc lasera, współczynnik wypełnienia i częstotliwość są stałe. Parametry czyszczenia po usunięciu farby powierzchniowej ze stopu aluminium przedstawiono w tabeli 3, a efekt czyszczenia pokazano na rysunku 3. Parametry czyszczenia po usunięciu farby z powierzchni stali węglowej pokazano w tabeli 4, a efekt czyszczenia pokazano na rysunku 4.

Tabela 3. Parametry doświadczalne ciągłego czyszczenia laserowego powierzchniowej farby ze stopu aluminium

Tabela 4. Parametry doświadczalne ciągłego czyszczenia laserowego powłoki lakierniczej ze stali węglowej

Rysunek 3. Porównanie warstw farby na powierzchni stopu aluminium oczyszczonej laserem ciągłym przy różnych prędkościach skanowania laserowego

Rysunek. 4 Schemat porównawczy ciągłego czyszczenia laserowego farby na powierzchni stali węglowej przy różnych prędkościach skanowania laserowego

Wyniki eksperymentów pokazują, że im niższa prędkość skanowania laserowego, tym większe uszkodzenie podłoża przy tej samej mocy i częstotliwości lasera. Gdy prędkość skanowania jest większa niż określona wartość, im większa jest prędkość skanowania, tym gorszy jest efekt usuwania farby. Wyniki eksperymentów wykazały, że optymalne parametry ciągłego czyszczenia laserowego warstwy farby powierzchniowej stopu aluminium wynoszą 21 # (moc lasera 200 W, częstotliwość 30 kHz, prędkość skanowania 2000 mm/s) i 37 # (moc lasera 200 W, częstotliwość 30 kHz, prędkość skanowania 3400 mm/s). Te dwa parametry nie tylko usuwają powłokę z powierzchni stali węglowej, ale także powodują mniejsze uszkodzenia podłoża próbki.

Maszyny do ciągłego czyszczenia laserowego charakteryzują się wyjątkowo wysoką wydajnością, co czyni je idealnym wyborem w przypadku-projektów przemysłowych na dużą skalę. Systemy te doskonale sprawdzają się-w ciężkich warunkachlaserowe usuwanie farbyi dużą-powierzchnięlaserowe usuwanie rdzyw stoczniach i hutach stali.

Powiązane artykuły i zaawansowane rozwiązania:

• Aby zapoznać się z profilami efektywności energetycznej i głębokości, przeczytaj nasz obszerny przewodnik na tematLaser impulsowy a ciągłe czyszczenie-laserem o dużej mocy
• Interesuje Cię połączenie zalet obu systemów? Odkryj-nowoczesnośćTechnologia ciągłego i pulsacyjnego laserowego czyszczenia hybrydowego