Na površini nekaterih obdelovancev se pojavijo onesnaževalci, kot so olja in lepila, ali celo neželeni oksidi, rja, fosfati ali plasti barve, ki jih je treba pred nadaljnjo obdelavo odstraniti. Obstajajo različni industrijski postopki čiščenja in večina uporabnikov ne ve, kako izbrati orodja, ki jim ustrezajo. Glede na to je učinkovit postopek čiščenja in odstranjevanja z laserjem postal v središču pozornosti načrtovalcev proizvodnje. Nov laserski čistilni stroj, ki so ga zasnovali strokovnjaki pri STYLECNC Pospešuje razvoj postopkov čiščenja in odstranjevanja, omogoča čiščenje obdelovancev z nizkimi vzdrževalnimi stroški na zelo majhnem prostoru, uporablja se lahko kot samostoječa rešitev z ročnim vstavljanjem ali kot integrirana v popolnoma avtomatsko proizvodno linijo za ponovljive in zanesljive rezultate. Poleg tega se ta postopek lahko uporablja tudi pri izvajanju funkcionalizacije površin za izboljšanje lastnosti omočenja površin.
Definicija
Lasersko čiščenje je učinkovita metoda za odstranjevanje delcev umazanije in filmov različnih materialov in velikosti na trdnih površinah. Gre za oblikovanje laserskega žarka s specifično obliko pike in porazdelitvijo energije po optičnem fokusiranju in oblikovanju pike z neprekinjenim ali pulzirajočim laserjem z visoko svetlostjo in dobro usmerjenostjo. Ko onesnaževalec absorbira lasersko energijo, povzroči vrsto kompleksnih fizikalnih in kemičnih procesov, kot so vibracije, taljenje, gorenje in celo uplinjanje, in na koncu povzroči, da se onesnaževalec loči od površine materiala. Tudi če laser deluje na očiščeno površino, se večina odbije in ne povzroči poškodb substrata, kar doseže učinek čiščenja.
Delovna Načelo
Laserski čistilec ustvarja različne žarke prek različnih vrst generatorjev in prilagaja gostoto energije, da s toploto razširi umazanijo. Ko je sila raztezanja umazanije večja od sile adsorpcije umazanije na podlago, umazanija zapusti površino predmeta. Žarek lahko v bližini goriščne točke ustvari tisoče ali celo deset tisoče stopinj, zaradi česar umazanija takoj izhlapi, uplini ali razpade. Kot divergence žarka je majhen, usmerjenost pa dobra. Žarek se lahko s kondenzacijskim sistemom kondenzira v pike različnih premerov.
Uporablja pulzne laserske žarke, ki z visoko pulzno močjo udarijo na površino, ki jo je treba obdelati. Material se hitro razprši in med procesom se segreje le zelo tanka plast. Na ta način se en impulz za drugim postopoma odstranijo vse vrste nečistoč ali premazov z obdelovanca, vključno s hladilnimi mazivi, olji, oksidnimi in grafitnimi plastmi, rjo, barvo in fosfatnimi plastmi. Poleg tega lahko uporabnik ta postopek uporabi tudi za predobdelavo površine (npr. "grobo brušenje") v skladu z zahtevami nadaljnjega procesa. Skratka, proces je zelo prilagodljiv in energetsko učinkovit. Vendar pa pri mehanski proizvodnji odločilno vlogo igrata strokovno znanje in tehnično znanje. Ključne procesne parametre, kot je čas obdelave, je treba prilagoditi specifičnim zahtevam naloge in morajo biti čim bolj preprosti prek sistema za krmiljenje stroja. V nasprotnem primeru jo bo težko izvajati v vsakodnevnih aplikacijah. Poleg tega mora biti procesna tehnologija v vseh pogledih prilagodljiva in se lahko uporablja kot samostojna rešitev ali integrirana v proizvodno linijo. Ima visoko zanesljivost in visoko učinkovitost ter prihrani prostor.
uporabljate
Uporablja se za čiščenje organskih onesnaževal in anorganskih snovi za odstranjevanje barve, odstranjevanje barve, odstranjevanje rje, odstranjevanje premazov, odstranjevanje lepila, restavriranje kulturnih relikvij in odstranjevanje oljne umazanije. Uporablja se tudi za natančno čiščenje kalupov, selektivno odstranjevanje barve za pregled varov, konserviranje zgodovinskega zidovja, odstranjevanje oksidov, olja, masti in proizvodnih ostankov.
⇲ Odstranjevanje premazne plasti na kovinski ali stekleni površini in hitro odstranjevanje barve.
⇲ Hitro odstrani rjo in različne okside.
⇲ Odstranite maščobo, smolo, lepilo, prah, madeže in ostanke proizvodnje.
⇲ Kovinska površina je hrapava in kovinska površina v ozkem prostoru je očiščena.
⇲ Odstranjevanje barve, odstranjevanje rje, odstranjevanje olja pred varjenjem ali pred lepljenjem, obdelava oksidov in ostankov po varjenju.
⇲ Čiščenje kalupov, kot so kalupi za pnevmatike, elektronski kalupi in kalupi za živila.
⇲ Oljne madeže odstranimo po izdelavi in obdelavi preciznih delov.
⇲ Hitro čiščenje in vzdrževanje komponent jedrske energije.
⇲ Obdelava oksidov, odstranjevanje barve in odstranjevanje rje med proizvodnjo ali vzdrževanjem vesoljskega orožja in ladij.
⇲ Čiščenje kulturnih relikvij, čiščenje kamnin in čiščenje zunanjih površin stavb.
Cena in stroški
Njegova cena se razlikuje od cenovnih metod tradicionalnega čiščenja, kot so detergenti. V primerjavi z lastnostmi čistilnih sredstev kot potrošnega materiala se lahko laserski čistilniki uporabljajo večkrat. Kot komplet orodij za čiščenje je njegova cena odvisna od različnih konfiguracij. Na primer, če se uporablja laserski generator z večjo močjo, bo cena zagotovo višja, cena pulznega laserja pa je višja od cene CW (kontinuirnega vala) laserja.
Leta 2025 je povprečni strošek nakupa ročnega pulznega laserskega čistilnika znašal $8.000 na svetovnem trgu.
Pravi stroški lastništva 100W prenosni laserski čistilec z ročno pulzno lasersko pištolo je $7000. Običajno stane $10,000 za 200W stroj za čiščenje z impulznim laserskim žarkom. Poleg cene na nalepki pa so tu še stroški pošiljanja, davek, carinjenje in drugi stroški, ki jih morajo stranke upoštevati.
Cena 1000W prenosni stroj za čiščenje s CW laserjem se začne od $5,200. Cenovni razpon 1500W ročni CW laserski čistilec je iz $5.600. Najnižji stroški 2000W stroj za čiščenje z laserskim žarkom visoke moči je $6,700. The 3000W Cena pištole za čiščenje CW laserja je od $8,800. Poleg tega je lahko cena avtomatskega sistema za lasersko čiščenje s CNC krmilnikom ali robotom tako visoka kot $18,000.
Najboljši cenovno ugoden večnamenski laserski varilni, čistilni in rezalni stroj stane vsaj $3680 in pojdite do $5,380, z možnostmi moči vlakenskega laserja 1500W in 2000W.
Tudi če je konfiguracija podobna, stroški različnih proizvajalcev niso enaki. Ker stroški ne vključujejo le konfiguracije, temveč tudi blagovno znamko, poprodajne storitve in druge dejavnike.
Pomen laserskega čistilca
Lasersko čiščenje je vrhunski napredek v tehnologiji čiščenja površin. Je zelo učinkovito in natančno pri odstranjevanju onesnaževalcev, premazov in neželenih materialov s površine. Laserski čistilci uporabljajo visokoenergijske laserske žarke za razgradnjo površinskih onesnaževalcev. Tehnologija je povzročila revolucijo na področju čiščenja površin.
Napredne metode čiščenja površin, kot je lasersko čiščenje, igrajo ključno vlogo pri zagotavljanju čistega in varnega industrijskega proizvodnega okolja. To ponuja več ključnih prednosti pred tradicionalnimi metodami čiščenja, vključno z neprimerljivo natančnostjo, brezkontaktnim delovanjem, okoljsko trajnostjo in vsestranskostjo pri različnih materialih in površinah.
Za visok standard čistoče in učinkovitosti so laserski čistilniki ključnega pomena za vsako današnjo industrijo. So boljši, varnejši, učinkovitejši in naprednejši od večine drugih tehnik.
Boljše od tradicionalnih metod čiščenja
Naredili smo preprosto primerjavo, da bi razlikovali in izbrali pametno izbiro med tradicionalnimi tehnikami čiščenja in lasersko metodo čiščenja.
| Vidik | Lasersko čiščenje | Tradicionalno čiščenje |
| Okoljski udarec | Okolju prijazno, saj proizvaja minimalno količino odpadkov in emisij. | Lahko povzroči nastanek kemičnih odpadkov, abrazivnega prahu ali odpadne vode, kar prispeva k onesnaževanju okolja. |
| Učinkovitost in produktivnost | Hitrejše in učinkovitejše, kar skrajša čas čiščenja in poveča produktivnost. | Lahko vključuje zamudno ročno delo ali pripravo in odstranjevanje abrazivnih medijev ali kemičnih raztopin. |
| Skladnost z zakonodajo | Pomaga industrijam izpolnjevati regulativne zahteve glede čistoče, nadzora kakovosti in varstva okolja. | Za zagotovitev skladnosti z okoljskimi in varnostnimi predpisi so lahko potrebni dodatni ukrepi. |
| Stroškovna učinkovitost | Višja začetna naložba, vendar ponuja dolgoročne prihranke stroškov z nižjimi stroški potrošnega materiala in vzdrževanja. | Nižji začetni stroški, vendar lahko nastanejo tekoči stroški za potrošni material, odstranjevanje in vzdrževanje. |
Aplikacije in prednosti
Laserski čistilniki imajo široko paleto uporabe. Uporabljajo se skoraj v vseh panogah. Dober laserski čistilnik lahko učinkovito izboljša kakovost čiščenja v okviru proračuna. Za razliko od tradicionalnih tehnik čiščenja imajo laserski čistilniki več prednosti. Najprej si oglejmo industrijsko uporabo teh naprav.
⇲ Avtomobilska industrija.
⇲ Letalska in vesoljska industrija.
⇲ Proizvodni sektor.
⇲ Proizvodnja elektronike.
⇲ Proizvodnja medicinskih pripomočkov.
⇲ Ohranjanje in restavriranje zgodovinske dediščine.
⇲ Obnovljiva energija.
Laserski čistilci prinašajo koristi industrijski proizvodnji in okolju, kot so:
☑ Okoljska trajnost.
☑ Brezkontaktno delovanje.
☑ Natančno čiščenje.
☑ Stroškovna učinkovitost.
☑ Kakovost in doslednost.
☑ Varnost.
Tehnični parametri
| Znamka | STYLECNC |
| Laserski vir | Optični laserski generator RECI / JPT / RAYCUS / IPG |
| Laserski tip | Pulzni in kontinuirni laser |
| Laserska moč | 50W, 100W, 200W, 300W, 500W, 1000W, 1500W, 2000W, 3000W |
| Vrsta čiščenja | Ročna pištola za čiščenje z laserskim žarkom |
| Širina optičnega branja | 5-100mm |
| Delovna temperatura | 0 ~ 40 ℃ |
| Metoda hlajenja | Vodno hlajenje |
Lastnosti
Danes, ko zakoni in predpisi o varstvu okolja postajajo vse strožji in se ljudje vse bolj zavedajo pomena varstva okolja in varnosti, lahko laserski čistilci zmanjšajo uporabo kemičnih sredstev in mehanskih metod čiščenja. Zaradi visoke učinkovitosti, varstva okolja in čistih lastnosti se bodo pogosto uporabljali v vseh družbenih slojih.
⇲ Je brezkontakten, se lahko prenaša prek optičnih vlaken in v kombinaciji z roboti ali manipulatorji omogoča delovanje na dolge razdalje ter čiščenje delov, ki so s tradicionalnimi metodami težko dostopni. Je odlično orodje za čiščenje in vzdrževanje ladij, letal, orožja in avtomobilov.
⇲ Poleg odstranjevanja rje lahko čisti tudi različne vrste onesnaževalcev na površini različnih materialov, da doseže visoko stopnjo čistoče. Gre za novo uporabo površinske inženirske obdelave. Pulzni laser je bolj primeren za čiščenje in odstranjevanje vodnega kamna s površine titanovih zlitin, čiščenje zvarnih kroglic iz nerjavečega jekla, čiščenje točkovnih varjenj iz nerjavečega jekla, čiščenje površin preciznih delov pred in po varjenju ter čiščenje prirobnic. UV laserji so primerni za čiščenje velikih komponent.
⇲ Z nastavitvijo parametrov izračuna praga se ne doseže stika, brušenja, toplotnega učinka, ne poškoduje človeškega telesa s podlago, je enostaven za uporabo, še posebej primeren za čiščenje kalupov in kulturnih relikvij.
⇲ Odstranjevanje rje ne zahteva kemičnih raztopin in kemično čiščenje ne povzroča težav z onesnaževanjem okolja. Gre za novo tehnologijo, nov postopek in novo metodo, ki nadomeščata dekapiranje in fosfatiranje.
⇲ Po čiščenju odpadni material tvori trdni prah, ki je majhen in enostaven za rokovanje ter ne povzroča ponovnega onesnaževanja okolja. Je zelen in okolju prijazen ter predstavlja trend reform in razvoja industrijskega čiščenja.
⇲ Tradicionalni postopki čiščenja, kot sta dekapiranje in peskanje, niso primerni za čiščenje tankih ploščnih materialov spodaj 30mm ker neizogibno povzročijo vidne poškodbe površine substrata, laserski čistilci pa lahko pokažejo svoje talente.
⇲ Ima veliko fleksibilnost in vodljivost. Z različnimi nastavitvami parametrov lahko isti laserski čistilec naredi površino hrapavo in izboljša oprijem. Različne moči, frekvence, zaslonke in goriščne razdalje je mogoče nastaviti z vnaprej nastavljenimi učinki, da se čim manj presežejo omejitve in se očisti le zahtevani obseg in intenzivnost, kar izboljša učinkovitost in zmanjša stroške.
⇲ Učinkovito čisti delce onesnaženja na ravni mikronov in omogoča nadzorovano fino čiščenje, kar je primerno za čiščenje preciznih instrumentov in preciznih delov.
⇲ Lahko se stabilno uporablja dlje časa, ne potrebuje potrošnega materiala in materialov, potrebuje le majhno količino električne energije, nizke stroške vzdrževanja in delovanja, enostavno omogoča samodejno delovanje in se lahko uporablja enkrat v neskončnih ciklih.
⇲ Spada v fizično kemično čiščenje, ki nadomešča zapravljanje vodnih virov, ki ga povzroča tradicionalno industrijsko čiščenje, nadomešča čistilno tekočino in gradivo, ki ju zahteva tradicionalna površinska obdelava, odpravlja snovi, ki tanjšajo ozonski plašč, ter je nizkoogljično, varčno z vodo in energijo.
Navodila za uporabo
Previdnostni ukrepi pred uporabo
⇲ Prepričajte se, da je vtičnica v dobrem stiku in da je ozemljitvena žica zanesljivo ozemljena.
⇲ Preverite, ali je na notranji ali zunanji strani zaščitne leče čistilne glave umazanija.
⇲ Preverite in se prepričajte, da so gumbi in stikala na celotnem stroju v normalnem stanju.
Koraki
1. korak. Izvlecite zunanji napajalni kabel in vklopite napravo.
2. korak. Vklopite stikalo na vtičnici (3-v-1 vtičnica z močnostnim filtrom, varovalko in stikalom).
3. korak. Vklopite zeleno stikalo na napravi, po vklopu bo zasvetila zelena indikatorska lučka, sistem pa se bo vklopil in inicializiral.
4. korak. Po zagonu sistema prilagodite parametre naprave z gumboma za vklop in gumbom za frekvenco na napravi (prikažejo se lahko na zaslonu).
5. korak. Ko je nastavitev parametrov končana, pritisnite gumb za omogočanje na napravi in po pritisku se bo prižgala rdeča indikatorska lučka gumba (pred pritiskom na gumb se prepričajte, da je stikalo na ročaju ročne glave sproščeno).
6. korak. Nosite zaščitna očala, ročno vzemite iz ohišja ročno čistilno pištolo, usmerite glavo pištole na obdelovanec, ki ga želite očistiti, s prsti pritisnite oranžni gumb na ročaju ročne glave in glava pištole bo oddajala lučko za čiščenje.
7. korak. Z 2 črnima gumboma na čistilni pištoli lahko prilagodite območje čiščenja.
8. korak. Po uporabi izklopite rdeči gumb, zeleni gumb in stransko stikalo za vklop naprave, vstavite čistilno pištolo nazaj v škatlo za shranjevanje in izključite napajalni kabel.
Prednosti, slabosti
Prednosti
☑ Integracija: Uporablja se lahko v proizvodni liniji ali samostojno.
Kompleksni proizvodni procesi, kot je "lasersko varjenje diferencialov", vključujejo več podkorakov, od indukcijskega segrevanja (če je potrebno) do varjenih spojev in končnih pregledov izdelave. Čiščenje pa se vedno izvede na začetku procesa, saj je treba odstraniti fosfatno plast in nečistoče z zobniškega venca in ohišja diferenciala. Strokovnjaki pri STYLECNC je razvil to vrsto stroja z mislijo na podobne aplikacije na področju množične avtomobilske proizvodnje. Zato je mogoče razviti stroj integrirati v celotno proizvodno linijo ali pa ga uporabljati samostojno kot samostojni stroj. Stroj je v ta namen opremljen z vrtljivo mizo, ki je neodvisna od delovnega območja. Med obdelavo ga je mogoče nalagati in razkladati tudi z uporabo avtomatskega sistema za transport obdelovancev (ali po potrebi ročno), ne da bi pri tem prekinili delovanje stroja. Po želji je mogoče hkrati vpeti še 2 obdelovanca, medtem ko čistite 2 obdelovanca. Čas delovanja se tako skrajša. Ni čakalnih dob in ni prekinitev v pretoku obdelovancev.
☑ Postopek: zagotovitev visoke zanesljivosti.
Temeljna prednost te procesne tehnologije je uporaba intenzivno fokusirane "svetlobe" za čiščenje. Žarek je treba vklopiti le za nekaj sekund, da se vsak obdelovanec očisti. V proizvodni liniji je še posebej pomembno natančno pozicioniranje žarka, da se zagotovi visoka zanesljivost procesa. Druga možnost je, da se čistilna optika obdelovalnega stroja pozicionira ročno.
☑ Prilagodljiv: primeren za različne naloge.
Tehnologija laserske obdelave je primerna za široko paleto materialov in za različne naloge. Pri tem igra zelo pomembno vlogo zelo kratko trajanje impulza. Zagotavlja enako kratke čase interakcije, kar zagotavlja minimalno poškodbo površine. Po drugi strani pa krajše trajanje impulzov omogoča večje moči vršnih impulzov. To lastnost je mogoče nato uporabiti za doseganje določenih želenih lastnosti površine, na primer za večjo adhezijo površine.
☑ Stroški: majhna zasedenost, kratek čas obdelave.
V primerjavi s tradicionalnimi industrijskimi čistilnimi sistemi so stroški laserskega čiščenja na enoto nižji. Majhen odtis stroja je element zmanjšanja stroškov. Po drugi strani pa je za zagon potrebnih le nekaj sekund in praktično ne potrebujejo vzdrževanja.
Proti
Gre za novo zasnovano čistilno orodje v zadnjih letih, njegov postopek in zmogljivost pa sta relativno premalo prilagojena. Poleg tega lahko poškoduje oči, zato je treba med delovanjem nositi zaščitna očala.
Opozorila in opozorila
Med delovanjem je treba biti pozoren na vzdrževanje, običajna pozornost vzdrževanju in vzdrževanju pa lahko podaljša življenjsko dobo opreme, prihrani stroške in ustvari večje koristi. V nadaljevanju so predstavljeni previdnostni ukrepi za uporabo laserskih čistilcev.
Danes, ko se zavzemamo za varstvo okolja, ima laserski čistilni sistem brezkontaktno delovanje, brez toplotnega učinka in brez mehanske sile na površini čiščenega predmeta. Široko se uporablja v industriji, na kaj je torej treba biti pozoren pri uporabi?
⇲ Sledite zaporedju stikal na napravi: najprej vklopite vodno črpalko (hladilnik vode), nato vklopite stikalo za vklop in nato vklopite lasersko stikalo. Pri izklopu najprej izklopite to stikalo, nato izklopite stikalo za vklop in nato izklopite vodno črpalko (hladilnik vode).
⇲ Redno čistite hladilnik enkrat na 2 tedna, izpraznite umazano vodo iz naprave in jo napolnite s čisto vodo (umazana voda bo vplivala na svetlobni učinek).
⇲ Redno in kvantitativno čiščenje je potrebno vsak dan, odstranjevanje drobnih umazanij z mize, omejevalnika in vodilne tirnice ter pršenje mazalnega olja na vodilno tirnico.
⇲ Zrcalo in fokusno lečo je treba očistiti s posebno čistilno raztopino vsakih 6–8 ur. Pri čiščenju uporabite vatirano palčko ali vatirano palčko, namočeno v čistilno raztopino, in drgnite od sredine fokusnega zrcala proti robu v nasprotni smeri urinega kazalca ter pazite, da ne opraskate leče.
⇲ Način čiščenja izpušnega ventilatorja in izpušne cevi: če se med obdelavo pojavi velika količina dima, je treba očistiti ventilator, odstraniti zunanji pokrov ventilatorja, s tankimi lesnimi sekanci postrgati prah z lopatic ventilatorja in zračnega prehoda ter ga nato izpihati z visokotlačno pištolo. Za čiščenje prahu je postopek čiščenja dimne cevi enak postopku čiščenja vode iz izpušnega ventilatorja.
Med delovanjem stroja za čiščenje z laserskim žarkom se med obdelavo obdelovanca ustvarja velika količina korozivnega prahu in dima. Ta dim in prah se dolgo časa odlagata na površini vodilne tirnice in linearne osi, kar močno vpliva na natančnost obdelave opreme in tvorita korozijske jamice na površini linearne gredi vodilne tirnice, kar skrajša življenjsko dobo opreme. Da bi stroj normalno in stabilno deloval ter zagotovil kakovost obdelave izdelka, je potrebno vsakodnevno vzdrževanje vodilne tirnice in linearne osi.