Laserreinigingsmachines worden steeds vaker gebruikt in industriële toepassingen

Hoewel de toepassingen van lasers bij snijden, boren en lassen algemeen bekend zijn, is hun toepassing in industriële reiniging relatief nieuw en heeft het een grote, onontgonnen ruimte.

Laserreinigingstoepassingen worden voornamelijk gedreven door de marktbehoefte aan een niet-giftige, niet-schurende reinigingsmethode die kan worden gebruikt als alternatief voor de eerder gebruikte chemische reinigings-, handreinigings- en schurende reinigingsmethoden.

Voordelen van laserreiniging:

De belangrijkste problemen met traditionele reinigingsmethoden zijn: negatieve impact op het milieu en slijtage van de ondergrond. Schuurstraalsystemen genereren grote hoeveelheden afval en kunnen de delicate oppervlakken van substraten beschadigen; reiniging met chemische oplosmiddelen levert potentieel gevaarlijk damp- en vloeibaar afval op.

De tekortkomingen van traditionele reinigingsmethoden hebben geleid tot de toepassing van lasertechnologie op het gebied van oppervlaktereiniging. Vanwege de vele voordelen is laserreiniging nu de meest effectieve methode om ongewenste stoffen van het oppervlak van materialen te verwijderen.

De belangrijkste voordelen van het gebruik van een laserreiniger bij oppervlaktereinigingstoepassingen zijn:

• Geautomatiseerde reinigingsmethoden

• Verminder de hoeveelheid afval

• Verbeter de beveiliging

• Geen chemicaliën of zandstralen nodig

• Niet-schurend en contactloos reinigingsproces

Toepassing van laserreinigingsmachine:

1. Oppervlaktepolijsten en ontroesten bij de staalproductie

Laserreiniging is ook een effectieve en efficiënte methode voor het verwijderen van roest- en oxidelagen van het oppervlak van metalen materialen. Roest- en oxidelagen zijn verontreinigingen die zich door natuurlijke of kunstmatige processen op metalen oppervlakken vormen. Wanneer metalen worden blootgesteld aan vocht, reageren ze met water om ijzeroxide te vormen, dat roest. Deze roest kan het metaal aantasten, waardoor het voor veel toepassingen ongeschikt is.

Anderzijds vormt zich door het warmtebehandelingsproces een oxidelaag op het metaaloppervlak, die het metaaloppervlak verkleurt en latere nabewerkingen belemmert.

Om deze ongewenste afzettingen op het oppervlak te verwijderen, zijn ontkalkingsbehandelingen nodig om een ​​glad oppervlak te verkrijgen voor voorbehandeling en afwerking, zoals galvaniseren.

Traditionele roest- en aanslagverwijderingsmethoden omvatten fysieke methoden zoals zandstralen, polijsten, schraapapparaten, extra zuivering en draadborstelen, enz. Er zijn ook chemische methoden zoals het gebruik van alkalische of zure chemicaliën om oxidelagen te verwijderen. Deze methoden veroorzaken echter niet alleen milieuvervuiling, maar beschadigen ook het basismetaal.

Om deze nadelen te vermijden, is laserreiniging de voorkeursmethode geworden voor roest- en ontkalkingsoperaties. De roestlaag/oxidelaag wordt verwijderd door een laserstraal met hoog piekvermogen en hoge herhalingssnelheid op de roestlaag te bestralen.

De laser moet in korte pulsen worden afgevuurd om schade aan het basismetaal te voorkomen. De roest absorbeert snel de energie van de laserstraal, waardoor de temperatuur stijgt. Zodra de temperatuur hoog genoeg is, zal de roest smelten en uiteindelijk verdampen.

Gepulseerde fiberlasers hebben de voorkeur omdat ze meer controle bieden over vermogen, golflengte en pulsduur, waardoor de roest/oxidelaag kan verdampen zonder enige schade aan het substraatmateriaal te veroorzaken.

Laserreiniging kan ook worden gebruikt voor oppervlaktereiniging. Alvorens een corrosiebestendige beschermende coating op stalen onderdelen aan te brengen, moet het oppervlak van het onderdeel worden gereinigd en vrij van verontreinigingen.

Oppervlaktereiniging/-voorbereiding vereist het verwijderen van alle verontreinigingen van het oppervlak van stalen onderdelen als voorbereiding op het aanbrengen van een beschermende coating. Deze verontreinigingen omvatten oliën, vetten, oxidelagen, hydraten, shopprimers en meer.

Omdat fiberlaserreiniging een niet-schurende, contactloze methode gebruikt die geen oplosmiddelen, chemicaliën of schurende media gebruikt, is het ideaal voor de voorbereiding van oppervlaktereiniging en het verwijderen van roest/kalkaanslag. Het reinigingsproces kan op kleine of grote schaal worden uitgevoerd en het reinigingsproces kan worden geautomatiseerd. Laserreiniging is een milieuvriendelijke, kosteneffectieve methode van roestverwijdering die onderdelen voorbereidt op een beschermende coating.

2. Het anodesamenstel schoonmaken

De aluminiumsmeltindustrie gebruikt koolstofblokken als "opofferingsanodes" bij de productie van primair aluminium. De kwaliteit van de anode is van invloed op de ecologische, economische en technische aspecten van de aluminiumproductie. Een klein deel van het celvermogen wordt gebruikt om de weerstand van de voorgebakken anode te overwinnen.

De aanwezigheid van vuil en andere verontreinigingen verhoogt de weerstand van de anode, wat leidt tot meer batterijverbruik. De aanwezigheid van verontreinigingen verkort ook de levensduur van de anode door de snelheid waarmee het wordt verbruikt tijdens het smeltproces te verhogen. Vanuit het oogpunt van efficiëntie is het noodzakelijk om alle verontreinigingen van het oppervlak van het anodesamenstel te reinigen en te verwijderen voordat het wordt gebruikt bij het smelten van aluminium.

Bovendien zijn anodesamenstellen waardevolle gereedschappen die kunnen worden hergebruikt, maar hun belangrijkste componenten moeten onder specifieke omstandigheden grondig en zorgvuldig worden behandeld.

Laserreiniging kan voldoen aan specifieke voorwaarden voor herbruikbaarheid van anodesamenstellen. Laserreiniging kan worden gebruikt voor:

◎ Koolbodemresten verwijderen

◎ Reinig de kathodestaaf

◎ Verwijder vervuiling van behuizing en korte staaf

3. Voorbereiding op metaalverlijming

Om de processtabiliteit, oppervlaktehechting en betere laskwaliteit te verbeteren, moeten de oppervlakken van de te verbinden metalen materialen worden voorbereid voordat las- en andere verbindingstechnieken worden toegepast.

Zonder de noodzakelijke reiniging van metalen oppervlakken zijn voegen en naden vatbaar voor degradatie, verhoogde slijtage en zelfs catastrofale storingen. Laserreiniging kan worden gebruikt om oppervlakken te behandelen voordat ze worden samengevoegd, wat resulteert in een uitstekende hechtsterkte, verbeterde corrosieweerstand en duurzaamheid.

Laserreiniger is geschikt voor het voorbereiden van bindingen omdat het oxiden en andere verontreinigingen verwijdert, zoals vet en oxiden die de hechtsterkte kunnen verminderen. Laserreiniging is vooral handig voor toepassingen met gebogen oppervlakken of voor het reinigen van onderdelen met zeer complexe driedimensionale geometrieën.

Een groot voordeel van laserreiniging is de mogelijkheid om het vermogen en de golflengte te verfijnen voor nauwkeurige correcties van metalen die worden gebruikt voor microstructurering, zoals magnesium en aluminium. Het geeft het materiaal ook een hoge corrosieweerstand, wat zorgt voor stabiele, langdurige verbindingen.

In de afgelopen jaren zijn hechtmethoden in toenemende mate gebruikt in structurele ontwerptoepassingen, in plaats van traditionele verbindingstechnieken zoals klinken en lassen. Dit komt omdat de hechtmethode veel voordelen heeft ten opzichte van conventionele technieken.

Deze voordelen omvatten uniforme spanningsverdeling, corrosievermindering, structurele verlichting, trillingsdemping en geluidsisolatie. Deze voordelen kunnen echter alleen worden bereikt als de te verlijmen oppervlakken zorgvuldig worden gereinigd.

Laserreiniging is ideaal voor dergelijke toepassingen, omdat het voorzichtig olie, roest, beschermende coatings en andere verontreinigingen verwijdert van het transport zonder schade aan het substraatmateriaal te veroorzaken.

4. Voorbehandeling voor solderen en lassen

Laserreiniging is ook effectief gebleken bij voorbehandelingstoepassingen voor lassen en hardsolderen. In de scheepsbouw, de fabricage van precisiegereedschappen, de automobielindustrie en andere gerelateerde industrieën, moeten aluminium en stalen oppervlakken worden voorbereid voordat ze kunnen worden gelast.

Voorbereiding voor laserlassen is een van de vele toepassingen van laserreiniging om ferro- en non-ferrometalen, smeermiddelen en andere verontreinigingen van metalen en aluminium oppervlakken te verwijderen ter voorbereiding op hoogwaardig lassen. Het zorgt ook voor gladde en niet-poreuze soldeernaden.

Bij gebruik in voorbehandeling voor lassen en hardsolderen, doet laserreiniging het volgende:

◎ Verwijdert grondig shopprimer, hydraat- en oxidelagen

◎ Vet- en olievlekken verwijderen

Naast las- en soldeervoorbereiding, kunnen lasers worden gebruikt om lasresten zoals restvloei- en oxidematerialen te verwijderen, evenals hittevlekken op afgewerkte lasverbindingen.

De voordelen van het gebruik van laserreiniging bij de voorbehandeling van lassen en solderen zijn onder meer:

◎ Instelbare golflengte en vermogen voor nauwkeurige verwerking van voegoppervlakken in verschillende materiaaldiktebereiken

◎ Geen beschadiging van het basismateriaal (dwz de verzinkte laag van de staalplaat)

5. Topische verwijdering van coating

Laserreiniging is vooral effectief bij toepassingen waarbij verf of coatings gedeeltelijk van oppervlakken moeten worden verwijderd. Het kan op bijna alle soorten oppervlakken worden gebruikt, of het nu chemisch geanodiseerd, geoxideerd of organisch is. Laserreiniging verwijdert coatings en verven met behoud van de integriteit van substraatmaterialen in de auto- en ruimtevaartindustrie.

Voor toepassingen voor het verwijderen van coatings zijn fiberlasers de eerste keuze. Ze overwinnen enkele van de inherente uitdagingen waarmee men in het verleden te maken had met topische decoatingtoepassingen door de coating nauwkeurig in een bepaald gebied te verwijderen. Lasers kunnen worden gebruikt voor:

◎ Nauwkeurige behandeling van functionele en designoppervlakken

◎ Creëer kooien van Faraday en continuïteitscontacten voor de lucht- en ruimtevaartindustrie

◎ Gedeeltelijke verwijdering van verf voor elektromagnetische compatibiliteit

◎ Zorg voor een knooppunt voor draadverbinding

◎ Tapecoatings in de elektronica- en auto-industrie

Handlaserreiniging is zeer effectief in situaties waar kritische lasnaden op geverfde constructies/onderdelen moeten worden verwijderd voor inspectie. Lasers kunnen coatings verwijderen zonder de noodzaak van hand- of elektrisch gereedschap, schuurmiddelen of chemicaliën die probleemgebieden kunnen verbergen en verdere schade aan het oppervlak kunnen veroorzaken.

6. Selectieve verfverwijdering

Selectieve verfverwijdering is een van de vele toepassingen van laserreiniging. In de automobiel- en lucht- en ruimtevaartindustrie is het soms nodig om de bovenste verflaag te verwijderen terwijl de primer wordt beschermd. Meestal moet de verweerde toplaag van een voertuig volledig worden verwijderd voordat nieuwe verf wordt aangebracht.

Omdat de fysische en chemische eigenschappen van de bovenste verflaag verschillen van die van de primer, kan het vermogen en de frequentie van de laser zo worden ingesteld dat alleen de bovenste verflaag wordt verwijderd.

Omdat de laser geen mechanische, chemische of thermische effecten op de primer heeft, blijft de primer intact. Dit zorgt voor de corrosiebestendigheid van de primer. Wanneer blank metaal nodig is tussen onderdelen om elektrisch contact van metaal op metaal te bereiken, is het laserreinigingsproces het beste omdat het tijd en materialen bespaart en de oppervlaktekwaliteit van het eindproduct verbetert.

Op dit moment wordt draagbare laserreiniger voornamelijk gebruikt om roest, verf, enz. Op het oppervlak van kleine onderdelen te reinigen. Uiteraard is deze machine hoogstwaarschijnlijk ook geschikt voor het reinigen van grote oppervlakken en grote apparatuur/constructies. Met de huidige vooruitgang in het veld wordt verwacht dat deze visies in de nabije toekomst werkelijkheid zullen worden.