No campo da limpeza con láser, os láseres de fibra convertéronse na mellor opción para a fonte de luz de limpeza con láser cunha maior fiabilidade, estabilidade e flexibilidade.Como dous compoñentes principais dos láseres de fibra, os láseres de fibra continua e os láseres de fibra pulsada ocupan as posicións de liderado do mercado no procesamento de materiais macro e no procesamento de materiais de precisión, respectivamente.
Para as aplicacións de limpeza con láser emerxentes, se debe usar láser continuo ou láser pulsado apareceu en diferentes voces, o mercado tamén apareceu no uso de láser pulsado e continuo dous tipos de equipos de limpeza con láser.Moitos usuarios finais industriais non saben como escoller á hora de elixir.Jepte laser sobre as aplicacións de limpeza con láser continua e pulsada para probas comparativas, e análise das súas respectivas características e escenarios de aplicación aplicables, coa esperanza de proporcionar unha referencia útil para os usuarios industriais na selección da tecnoloxía de limpeza con láser correspondente.
Material de proba
ALCP é un limpador láser pulsado e ALC é un limpador láser continuo.Os parámetros detallados da comparación con láser dos dous limpadores móstranse na táboa 1. A mostra utilizada no experimento é unha placa de aliaxe de aluminio, lonxitude da placa de aliaxe de aluminio, ancho e alto de 400 mm × 400 mm × 4 mm.mostra dous para a placa de aceiro carbono, lonxitude de tamaño de aceiro carbono, ancho e alto de 400 mm × 400 mm × 10 mm.Superficie da mostra de pintura branca pulverizada, mostra unha sobre o espesor da pintura da superficie duns 20 μm, mostra dúas superficies de espesor de pintura duns 40 μm.
Utilizáronse dous láseres para eliminar a pintura da superficie dos dous materiais para os experimentos, e optimizáronse os parámetros de limpeza do láser para obter o mellor ancho de pulso, frecuencia, velocidade de exploración e outros parámetros, e para comparar o efecto de limpeza e a eficiencia baixo a optimización. condicións experimentais.
Experimento de limpeza de capas de pintura con láser pulsado
No experimento de eliminación de pintura con luz pulsada, a potencia do láser é de 200 W, a distancia focal do espello de campo utilizado é de 163 mm e o diámetro do punto enfocado ao láser é de aproximadamente 0,32 mm.O rango de área única de limpeza é de 13 mm × 13 mm e o espazo de recheo é de 0,16 mm.O láser escanea e limpa repetidamente a superficie da aliaxe de aluminio 2 veces e a superficie de aceiro carbono 4 veces.
Táboa 1: Comparación de parámetros de láser pulsado e láser continuo
Material
A mostra 1 foi unha placa de aliaxe de aluminio cunhas dimensións de 400 mm × 400 mm × 4 mm.A mostra 2 foi unha placa de aceiro carbono cunhas dimensións de 400 mm × 400 mm × 10 mm.a superficie da mostra estaba pintada de branco e o grosor da pintura na superficie da mostra 1 era duns 20 μm e o grosor da pintura na superficie da mostra 2 era duns 40 μm.
Resultados da proba
Dous láseres utilízanse para experimentos de eliminación de pintura en dúas superficies materiais, e os parámetros de limpeza con láser optimízanse para obter o mellor ancho de pulso, frecuencia, velocidade de exploración e outros parámetros, e para comparar o efecto de limpeza e a eficiencia nas condicións experimentais optimizadas.
1 Experimento de limpeza de capas de pintura con láser pulsado
A potencia do láser é de 200 W, a distancia focal do espello de campo é de 163 mm, o diámetro do punto láser é de 0,32 mm, a área de limpeza é de 13 mm x 13 mm, o espazo de recheo é de 0,16 mm, a superficie de aluminio límpase por dixitalización con láser dúas veces e o carbono. superficie de aceiro é limpa por dixitalización con láser catro veces.Probouse o efecto do ancho do pulso do láser, a frecuencia e a velocidade de exploración do láser (como se mostra na táboa 2) sobre o efecto de limpeza a condición de que a taxa de superposición lonxitudinal e transversal do punto fose do 50% e o efecto experimental da superficie da aliaxe de aluminio. a eliminación de pintura móstrase na Figura 1, e o efecto experimental da eliminación de pintura da superficie de aceiro carbono móstrase na Figura 2.
Táboa 2. Parámetros experimentais de pintura de superficie de aceiro carbono e aliaxe de aluminio de limpeza con láser pulsado
Figura 1. Diferentes parámetros de láser baixo o gráfico de comparación da capa de pintura superficial de aliaxe de aluminio de limpeza con láser pulsado
Figura 2. Diferentes parámetros de láser baixo o gráfico de comparación da capa de pintura superficial de aceiro ao carbono de limpeza con láser pulsado
Os resultados experimentais na mesma frecuencia de ancho de pulso curto en comparación co ancho de pulso longo poden eliminar facilmente a capa de pintura superficial de aliaxe de aluminio e aceiro carbono limpo, no mesmo ancho de pulso, canto menor sexa a frecuencia é máis probable que cause danos ao substrato, cando o a frecuencia é maior que un determinado valor, canto maior sexa a frecuencia do efecto de eliminación da capa de pintura será peor.Resultados experimentais de limpeza con láser pulsado da capa de pintura da superficie de aliaxe de aluminio dos parámetros preferidos para 15 # (potencia do láser 200 W, ancho de pulso 100 ns, frecuencia 60 kHz, velocidade de dixitalización 9600 mm / s), limpeza da capa de pintura superficial de aceiro carbono dos parámetros preferidos para 13 # (potencia do láser 200 W, ancho de pulso 100 ns, frecuencia 40 kHz, velocidade de dixitalización 6400 mm / s), ambos os dous parámetros eliminarán a capa de laca de forma limpa e o substrato da mostra está basicamente intacto.
2 Experimento continuo da capa de pintura de limpeza con láser
No experimento de eliminación continua de pintura lixeira, a potencia do láser é do 50%, o ciclo de traballo é do 20% (equivalente a unha potencia media de 200 W), a frecuencia é de 30 kHz.O láser escanea repetidamente 2 veces ao limpar a superficie da aliaxe de aluminio e 4 veces ao limpar a superficie do aceiro carbono.En condicións de potencia constante do láser, ciclo de traballo e frecuencia, probásese o efecto da velocidade de dixitalización do láser sobre o efecto de limpeza.Os parámetros de limpeza da eliminación da pintura da superficie de aliaxe de aluminio móstranse na táboa 3 e o efecto de limpeza móstrase na figura 3. Os parámetros de limpeza da eliminación da pintura da superficie de aceiro ao carbono móstranse na táboa 4 e o efecto de limpeza móstrase na figura 4.
Táboa 3. Parámetros experimentais de limpeza continua con láser de pintura de superficie de aliaxe de aluminio
Táboa 4. Parámetros experimentais da limpeza continua con láser de pintura superficial de aceiro carbono
Figura 3. Gráfico de comparación de capas de pintura superficial de aliaxe de aluminio de limpeza continua con láser de diferentes velocidades de exploración con láser
Figura 4. Diferentes velocidades de exploración con láser da limpeza continua con láser de capas de pintura superficial de aceiro carbono gráfico comparativo
Os resultados experimentais mostran que á mesma potencia e frecuencia do láser, canto menor sexa a velocidade de exploración do láser, máis danos se causan ao substrato.Cando a velocidade de dixitalización é superior a un determinado valor, canto máis rápida sexa a velocidade de dixitalización, peor será o efecto de eliminación da capa de pintura.Resultados experimentais de limpeza continua con láser da capa de pintura superficial de aliaxe de aluminio parámetros preferidos para 21 # (potencia do láser 200 W, frecuencia 30 kHz, velocidade de dixitalización 2000 mm / s), limpeza da capa de pintura superficial de aceiro ao carbono parámetros preferidos para 37 # (potencia do láser 200 W, frecuencia 30 kHz, velocidade de exploración 3400 mm/s).Estes dous parámetros non só eliminarán limpa a capa de pintura da superficie de aceiro carbono e o dano causado ao substrato da mostra é relativamente pequeno.
Conclusión
As probas demostraron que tanto os láseres continuos como os pulsados poden eliminar a pintura da superficie do material para conseguir resultados de limpeza.Nas mesmas condicións de enerxía, a eficiencia da limpeza con láser pulsado é moito maior que a dos láseres continuos, mentres que os láseres pulsados poden controlar mellor a entrada de calor para evitar unha temperatura excesiva do substrato ou a microfusión.
Os láseres continuos teñen unha vantaxe no prezo e poden compensar a diferenza de eficiencia cos láseres pulsados mediante o uso de láseres de alta potencia, pero a entrada de calor da luz continua de alta potencia é maior e o grao de dano ao substrato aumenta.Polo tanto, hai unha diferenza fundamental entre ambos nos escenarios de aplicación.Escenarios de aplicación con alta precisión, que requiren un control estrito do aumento da temperatura do substrato e que non requiren danos no substrato, como moldes, recoméndase escoller láseres pulsados.Para algunhas grandes estruturas de aceiro, canalizacións, etc., debido ao gran volume de disipación de calor rápida, os requisitos de danos no substrato non son elevados, entón podes escoller láseres continuos.
Hora de publicación: 15-Ago-2022