Vid långvarig kontakt av stålet med fukt eller luft bildas ett lager järnoxid på ytan. Samtidigt förlorar produkten sitt visuella tilltal, men detta är inte den enda obehagliga konsekvensen. I framtiden kommer metallen att börja rostas snabbt, varför motivet kan förlora sina grundläggande funktioner. Rostborttagningslasern är en modern metod för rengöring av metallytor, som har blivit ett mer effektivt alternativ till kemiska metoder för att stoppa korrosion.
- Laserrengöringsteknik
- Laserablation
- desorption
- Laserrengöringsutrustning
- Fördelarna med metoden
- Användningsområde
- Mikroprimenenie
- Makroapplikation
- Storskalig användning
- Vilka lasermodeller finns tillgängliga?
- Kinesiska lasrar
Laserrengöringsteknik
För att kunna genomföra laserrengöring av metall från rost behöver du en speciell apparat som fokuserar ett kraftfullt ljusflöde. Anordningens funktion är förmågan hos en ren metall att reflektera laserstrålning när ämnen med en mer komplex sammansättning absorberar den. Som ett resultat börjar ett skikt av rost, som inkluderar en blandning av tre järnoxider, hydroxidfilmer och olika föroreningar, ackumulera energi, värmas upp och skalas från basen. Om kraften hos laserutrustningen är hög, smälter plack och förångas.
Laserablation
Oftast utförs laserrengöring av metall från rost med ablationspulsad strålning, vilket orsakar förångning av oxidfilmen. Den senare "reser sig" över ytan i form av ett plasmamoln och upplöses sedan. Ablationen sker vid gränsen mellan två faser: gasformig och kondenserad - och börjar på grund av ett kraftigt temperaturfall (utrustning kan värma basen till +16500 grader).
Anordningens driftordning är som följer:
- Skanning (diagnostik). Lasern bestämmer bearbetningsdjupet med hjälp av en kort puls som avges av arbetshuvudet.
- Huvudstadiet. I automatiskt läge väljs kraft, fullständigt rostborttagning utförs.
desorption
Desorption förstås som en villkorlig mildare effekt på rost av en fotonstråle, vilket orsakar separering av ytskiktet i form av flingor. Sådana anläggningar kännetecknas av låg effekt, vilket leder till uppvärmning utan fasomvandling. För att uppnå den önskade effekten med en oxidfilmtjocklek på 50-75 mikron bör den termiska energitätheten vanligen inte vara mindre än 106 W / kvm. cm, är jon-fotonstrålens diameter upp till 100 mikron.
Förutom uppvärmning, accelererar närvaron av chockkraften hos den utsända ljusstrålen resultatet. Laserdesorption på grund av spareffekten på metaller kan användas på produkter med:
- dekorativ finish;
- korrugerade;
- olika spår, hål;
- intrikata detaljer.
Laserrengöringsutrustning
Alla mekanismer för rengöring av lasermetall automatiseras så mycket som möjligt medan mänskliga ansträngningar reduceras till ett minimum. Lasermaskiner skiljer sig åt i kraft, konstruktionstyp, storlek, vissa är utrustade med en kamera med fjärrkontroll, som är ansluten till en dator. För bearbetning av stora aggregat är lasersystem utrustade med långa kablar (från 50 meter).
Av kraften i enheten kan vara sådan:
- för små områden - 12-20 W (liten laser på batterier);
- för medelstora områden - 100-400 W (bärbara system med kompakt storlek);
- kraftfulla installationer - upp till 1000 W (bärbara och stationära enheter).
Vanligtvis kan sådana verktyg fungera mot rost eller för andra ändamål utan att byta ut arbetshuvudet inom 100 000 timmar. Efter att delen måste bytas ut för att fortsätta använda enheten. Lasersystem är säkra för människor, de är utrustade med speciellt skydd mot strålen som kommer ut ur arbetsstycket.
Fördelarna med metoden
Lasern används som en rostborttagare överallt, både hos stora industriföretag och i små biltjänster. Med hjälp av små batterier med låg effekt är det fullt möjligt att rengöra metallen från korrosionselement med dina egna händer i ett normalt garage. Andra fördelar med lasermetoden jämfört med användningen av rengöringsmedel, omvandlare och mekaniska rengöringsmetoder är följande:
- brist på skadliga utsläpp, säkerhet;
- brist på mänsklig kontakt med den behandlade ytan;
- rengöring av högsta kvalitet och noggrannhet;
- bruslöshet hos även de kraftfullaste installationerna;
- ytbehandling med hög hastighet;
- enkel installation och justering av enheten;
- automatisk avstängning av lasersändaren efter avslutad process;
- förmågan att arbeta med många metaller och legeringar;
- brist på behov av förbrukningsvaror;
- ingen fara för materiell skada, det borttagna lagrets enhetlighet.
till innehåll ↑
Användningsområde
Lasern har ett brett spektrum av applikationer, medan den skiljer mellan mikro-, makrozon och storskalig drift. Kostnaderna för behandlingarna kommer också att vara olika, eftersom de beror på hur mycket installationen själv kostar, på dess kapacitet, omfattning av arbetet och deras komplexitet.
Mikroprimenenie
Detta användningsområde involverar strippning av trådar under fjäderfä, svetsning av olika elektroniska anslutningar - terminaler, kontakter. Annat än laser är det nästan omöjligt att rengöra små platta ledningar från gammal isolering utan att skada dem. Ljusstrålen tar bort isoleringsskiktet med en tjocklek på mindre än 1 mikron eller en sprayad silverbeläggning utan att beröra kopparkomponenten. Dessutom, inom elektronikområdet, används en laser för att utföra:
- tunna snitt;
- hål i ledningarna;
- skåror på brädorna.
till innehåll ↑Om det är nödvändigt, med hjälp av lasersystem, är det möjligt att ta bort polyamidbeläggningen från broms- eller kylsystem, vilket krävs vid rengöring av ändarna på de anslutna rören. Lasertekniken tillåter denna komplexa operation utan att skada aluminiumkärnan.
Makroapplikation
Rengöring av lasermetall är en dyr metod, men det är helt motiverat vid behov vid bearbetning av dyra produkter: smycken, mynt, göt, värdefulla föremål. Denna teknik används också vid tillverkning av gummiprodukter på fabriker: en ljusstråle tar effektivt bort plack från däckformar efter hundratals fyllningar. Om du rengör formarna kemiskt tar processen lång tid och ytan på en dyr produkt kan skadas.
Lasern förhindrar sådana effekter och minimerar den tid som krävs för att ta bort korrosionselement. Laserbehandlingstiden för formen överstiger inte 60 minuter jämfört med de 8 timmar som den kemiska metoden kräver. Produkten behöver inte heller demonteras före arbete, vilket är mycket mer praktiskt tekniskt och eliminerar problem under montering.
Storskalig användning
Lastrostrengöring används för produktion av komponenter för flygplan, rymdskepp etc.Sedan 90-talet har många militära och passagerarflygplan rengjorts för färg, plack som en del av underhållet med en laser. Sådana installationer används för att ta bort gamla blyfärger från skroven på fartyg, broar, andra stora strukturer, järnvägsbilar, byggnader.
till innehåll ↑Vilka lasermodeller finns tillgängliga?
De mest populära på marknaden är enheterna från företaget Clean Laser (Tyskland), som producerar en stor serie laserutrustningar. Den mest populära anses vara en kompakt "ryggsäck" -laser, bestående av 3 separata moduler, som är anslutna med en fiberoptisk kabel:
- satchel med en strömkälla;
- laserhuvud;
- videoövervakningsenhet.
När enheten slås på skannas ytan, rostdjupet upptäcks, och först då riktas laserströmmen med full effekt till föroreningsområdet. Resterna av de förstörda rostelementen som är bortkopplade från metallen transporteras bort i en speciell behållare. Processen slutar automatiskt när produktens yta blir helt fri och ljusströmmen som riktas mot den kommer att reflekteras.
Små batteripaket med låg effekt är mycket populära bland arkeologer, antikvänner, eftersom de låter dig ta bort föroreningar från även känsliga, värdefulla föremål. Enheter av medelstor storlek med en kapacitet på upp till 400 W ser ut som kompressorer och används vanligtvis i bilverkstäder och små produktionsanläggningar. Dimensionella, kraftfulla installationer är i stor skala och kostar hundratusentals dollar.
till innehåll ↑Kinesiska lasrar
Kinesiska tillverkade produkter är också efterfrågade på marknaden eftersom deras pris vanligtvis är billigare än europeiska installationer. Till exempel används apparaten LY CL 100 för att rena rost från metallprodukter, har en effekt på 100 W och används utan att byta huvudet i 50 000 timmar. Här är de andra egenskaperna hos enheten:
- upprepningsfrekvens - 1,2-25 KHz;
- arbetshastighet - 7000 mm / s;
- linjär hastighet - 70 m / min;
- våglängd - 1064 Nm;
- installationsvikt - 70 kg.
Sådana mobila enheter kan användas för att rengöra karosserna på en bil, ta bort färg eller rena rostiga områden. Användningen av en laser anses vara ett effektivt och säkert sätt att uppdatera delar, hjälper till att förlänga deras livslängd och på allvar spara på att köpa nya.
