Виды оборудования для лазерной очистки металла

Оборудование для лазерной очистки металла от ржавчины – разновидности и особенности

При длительном контакте стали и влаги или воздуха на поверхности начинает появляться слой окиси железа.

При этом изделие не будет терять внешнюю привлекательность, но этот еще не единственное малоприятное последствие. В будущем металл станет ускоренно ржаветь, и в результате этого предмет может утрачивать основные функции.

Оборудование для лазерной очистки от ржавчины представляет собой современный способ очистки поверхностей из металла, который стал более эффективной альтернативной химическим методам остановки коррозии.

Содержание:

Технология очистки лазером

Для того, чтобы выполнять лазерное очищение металла от ржавчины, требуется особенный аппарат, который будет фокусировать мощный поток света. Принцип действия устройства будет заключаться в способности металла в чистом виде отражать излучение лазеров, когда вещества с более сложными составами начинают его поглощать.

В результате этого слой ржавчины, который способен включать в себя помесь трех оксидов железа, различных загрязнений, а также пленок гидроксидов, начинает накапливать энергию, прогревается и начинает слущиваться с основания. Его мощность оборудования лазерного типа высока, то налет начинает расплавляться, а после и испаряться.

Абляция лазерного типа

Чаще всего очистки лазерного типа для металла от ржавчины производится посредством абляции – импульсного излучения, которое вызывает испарение оксидной пленки. Последняя будет «приподниматься» над поверхностью в виде плазменного облака, а после начинает рассасываться. Абляция будет происходить на границе пары фаз – газообразной и конденсированной, и начинается за счет резкого температурного перепада (оборудование способно разогревать основание до +16550 градусов).

Порядок работы устройства следующий:

Сканирование (диагностика). Лазер будет определять глубину обработки посредством кратковременного импульса, который издается рабочей головкой.
Основной этап – в автоматическом режиме будет подобрана мощность, а еще осуществляться идеальное снятие ржавчины.

Рассмотрим второй метод.

Десорбция

Под этим словом можно понимать условно более мягкое воздействие на ржавчины пучком фотонов, которые будут вызывать отделение поверхности слоя в виде чешуек. Для подобных установок характерной будет маленькая мощность, которая приводит к прогревание без основных превращений. Как правило, для получения нужного эффекта при толщине пленки оксидного типа от 50 до 75 микрон плотность тепловой энергии не должна быть меньше, чем 100 Вт на квадратный сантиметр, а диметр ионно-фотоноого пучка до сотни микрон.

Помимо прогревания, он будет ускорять достижение результата наличие ударных сил испускаемого пучка света. Лазерную десорбацию за счет щадящего воздействия на поверхность металлов можно использовать на изделиях с декоративными типами отделки, рифлением, разными отверстиями и пазами, а еще со сложными деталями.

Оборудование для очистки лазерного типа

Все механизмы лазерного очищения металла максимально автоматизированы, и при этом усилия со стороны людей сокращаются до минимума. Лазерные типы станков могут отличаться по конструкционному типу, мощности, размерам, а определенные из них будут оборудованы камерой с управлением дистанционного характера, которая подсоединяется к компьютеру. Для обработки металлов лазерные типы установок оснащены кабелями с очень большой длинной (от 50 и больше метров).

По типу мощности устройства могут быть следующими:

Для небольшой площадки – от 12 до 20 Вт (лазер с малым размером на аккумуляторе).
Для площадей среднего размера – от 100 до 400 Вт (компактные по размеру портативные системы).
Мощнейшие установки до 1000 Вт (стационарные и переносные устройства).

Обратите внимание, что, как правило, такие инструменты могут работать против ржавчины или для остальных целей без замены рабочей головки на протяжении 100 000 часов. После этого деталь потребуется заменить, чтобы и далее можно было эксплуатировать конструкцию. Для людей лазерные установки являются безопасными, а еще они оборудованы особенной защитой от выхода лучей за размеры заготовки.

Достоинства способа

Лазерная очистка металла от ржавчины используется повсеместно, причем и на крупных промышленных предприятиях, и даже в небольших автомобильных сервисах. При помощи небольшой аккумуляторов с малой мощностью агрегатов вполне вероятно можно проводить очистку металла от коррозионных элементов своими руками в самом простом гараже.

Остальные преимущества лазерного способа по сравнению с применением очистителей, преобразователей и механического типа очистки таковые:

Отсутствие вредоносных выделений, а еще безопасность.

Отсутствие контактов человека с поверхностью обработки.

Самое высокое качество и точность очищения.

Бесшумность даже очень больших установок.

Огромная скорость обработки поверхностей.

Легкость проведения настроек и регулирование аппарата.

Автоматический тип отключения лазерного типа излучателя после окончания процесса.

Возможность проводить работы с большим количеством сплавов и металлов.

Отсутствие необходимости в расходниках.

Отсутствие опасности повреждений материала, а еще равномерной убранного слоя.

Немного про использование.

Область применения

Лазер обладает широкой областью применения, и при этой в ней можно отличать микро, а еще макрозоны и крупномасштабную эксплуатацию. Затраты на выполнение обработки тоже будут разными, потому что они зависят от того, сколько именно стоит сама конструкционная установка, от ее мощности, сложности и объема работ.

Микроприменение

Такая область применения будет подразумевать проведения работ по зачистке проводов во время приваривания, припарке разных соединений электронного типа – разъемов и клемм. Остальным способом, помимо лазерного, почти нереально провести очищение маленьких и плоских проводов от старого слоя изоляции без их повреждений. Луч света будет убирать слой изоляции толщиной не меньше, чем 1 мкм или серебряное напыленное покрытие, и при этом, не касаясь составляющей медного типа.

Помимо того, что в области электроники лазер используется для выполнения:

Тоненьких надрезов.
Отверстия в проводах.
Насечки на поверхности платы.

Обратите внимание, что при необходимости посредством лазерных типов установок можно убирать полиамидное покрытие с охладительных или тормозных систем, что требуется для зачистки концов трубок соединений. Лазерный метод позволяет производить сложнейшую операцию без повреждений сердцевины из алюминия.

Макроприменение

Оборудование для лазерной очистки – способ не самый дешевый, но он может быть в полной мере оправдан при необходимости в обработке дорогостоящих изделий – слитков, украшений, а еще ценных предметов. Такая технология будет находить применение и в области производства на заводе резинотехнических изделий – луч света способен эффективно убирать налет с форм для покрышек после сотни заливок. Если прочищать пресс-форм химическим способом, то процесс будет занимать много времени, а поверхность дорогостоящих изделий может быть поврежденной. Лазер способен предотвращать такие последствия и минимизирует временные траты на удаления коррозионных элементов. Время на лазерную обработку формы не будет больше 1 часа по сравнению с 8 часами, которые нуждаются в химическом методе. Еще изделие не требуется демонтировать до начала работ, а это намного удобнее в техническом плане и будет исключать проблемы при сборке в последующие разы.

Использование крупного масштаба

Лазерная очистка от ржавчины используется в области комплектующих деталей для космических аппаратов, самолетов и прочего. Еще в 1990-х годов большинство военных и пассажирских самолетов очищают от красок, налета в рамках технического обслуживания посредством лазера. Подобными устройствами пользуются для того, чтобы снимать старые свинцовые краски с корабельных корпусов, мостов, остальных крупногабаритных строений, а еще зданий и железнодорожных вагонов.

Какие модели лазеров выпускают

Немецкие лазеры

Наиболее популярными на рынке можно считать аппараты от компании Клин Лейсер (Германия), которая выпускает невероятно большую линейку оборудования лазерного типа. Самым востребованным можно считать компактный «рюкзачный» лазер, который состоит из трех отдельных типов модулей,

которые соединены посредством оптоволоконного кабеля:

Ранец с источником питания.
Лазерная головка.
Устройство для видеонаблюдения.

Обратите внимание, что при включении установки будет происходить сканирование поверхностей, а еще выявляется глубина ржавчины, и лишь после на загрязненную область можно направлять лазерный поток на полной мощности. Остатки элементов, которые разрушены ржавчиной, которые отсоединились от металла, уносят в особенную емкость. Процесс будет завершаться в автоматическом режиме, когда поверхность изделий станет идеально свободной, и направляемый на нее световой поток будет отражаться.

Небольшие аппараты аккумуляторного типа с малой мощностью очень популярны у археологов, обожателей антиквариата, потому что дают возможность снимать слой налета загрязнения даже с ценных и деликатных предметов. Устройства среднего размера с мощностью до 400 Вт на вид будут напоминать компрессоры, и их обычно применяют в автомобильных мастерских, а еще на небольших по размеру производствах. Большие по размеру и мощные установки обладают крупномасштабным значением и стоят множество сотен тысяч долларов.

Китайские лазеры

Изделия из китайского производства тоже пользуются достаточно большим спросом на рынке конструкций для очистки, потому что обычно их стоимость намного ниже, чем у установок европейского производства. К примеру, такой аппарат, как LY СL 100 используется для очищения изделий из металла от ржавчины, а еще имеет мощностью в 100 Вт и используется без смены головки на протяжении 50 000 часов.

Вот остальные характеристики устройства:

Частота повторений составляет от 1.2 до 25 КГц.
Скорость проведения работы составляет 7 метров в секунду.
Линейная скорость составляет 70 метров в минуту.
Длина волн составляет 1064 Нм.
Вес устройства составляет 70 кг.

Итоги

Такие мобильные устройства способны использоваться для очистки автомобильного кузова, удаления лакокрасочного слоя или даже зачистки участков, которые проржавели. Применение лазера можно считать безопасным и эффективным методом обновления деталей, а еще помогает увеличивать срок жизни и сильно сэкономить на покупке новых.