У области ласерског чишћења, фибер ласери су постали најбољи избор за ласерско чишћење извора светлости са већом поузданошћу, стабилношћу и флексибилношћу.Као две главне компоненте ласера са влакнима, ласери са континуалним влакнима и ласери са импулсним влакнима заузимају водеће позиције на тржишту у обради макро материјала и прецизној обради материјала.
За нове апликације за ласерско чишћење, било да треба користити континуирани ласер или пулсни ласер појавио се у различитим гласовима, тржиште се такође појавило у употреби импулсног и континуираног ласера два типа опреме за ласерско чишћење.Многи индустријски крајњи корисници не знају како да бирају при избору.Јепте ласер о апликацијама за континуирано и пулсно ласерско ласерско чишћење за упоредно тестирање и анализу њихових карактеристика и применљивих сценарија примене, у нади да ће пружити корисну референцу за индустријске кориснике у избору одговарајуће технологије ласерског чишћења.
Испитивање материјала
АЛЦП је пулсни ласерски чистач, а АЛЦ је континуирани ласерски чистач.Детаљни параметри ласерског поређења два чистача приказани су у табели 1. Узорак коришћен у експерименту је плоча од легуре алуминијума, дужина плоче од легуре алуминијума, ширина и висина 400 мм × 400 мм × 4 мм.узорак два за плочу од угљеничног челика, дужина, ширина и висина од угљеничног челика, 400 мм × 400 мм × 10 мм.узорак површине прскањем беле боје, узорак један на површини боје дебљине око 20μм, узорак два површинска боја дебљине око 40μм.
Два ласера су коришћена за уклањање боје са површине два материјала за експерименте, а параметри ласерског чишћења су оптимизовани да би се добила најбоља ширина импулса, фреквенција, брзина скенирања и други параметри, као и да би се упоредио ефекат чишћења и ефикасност испод оптимизованог експериментални услови.
Експеримент са пулсним ласерским чишћењем слоја боје
У експерименту уклањања боје импулсном светлошћу, снага ласера је 200 В, жижна даљина огледала поља је 163 мм, а пречник тачке фокусиране ласером је око 0,32 мм.Распон појединачних површина за чишћење је 13 мм × 13 мм, а размак пуњења је 0,16 мм.Ласер више пута скенира и чисти површину легуре алуминијума 2 пута и површину угљеничног челика 4 пута.
Табела 1: Поређење параметара импулсног ласера и континуалног ласера
Материјал
Узорак 1 је била плоча од легуре алуминијума димензија 400 мм × 400 мм × 4 мм.узорак 2 је била плоча од угљеничног челика димензија 400 мм × 400 мм × 10 мм.површина узорка је офарбана бело, а дебљина боје на површини узорка 1 је била око 20 μм, а дебљина боје на површини узорка 2 је била око 40 μм.
Резултати теста
Два ласера се користе за експерименте уклањања боје на две површине материјала, а параметри ласерског чишћења су оптимизовани да би се добила најбоља ширина импулса, фреквенција, брзина скенирања и други параметри, и да би се упоредио ефекат чишћења и ефикасност у оптимизованим експерименталним условима.
1 Експеримент са пулсним ласерским чишћењем слоја боје
Снага ласера је 200В, жижна даљина огледала поља је 163мм, пречник ласерске тачке је 0,32мм, површина чишћења је 13ммк13мм, размак пуњења је 0,16мм, алуминијумска површина се чисти ласерским скенирањем два пута, а угљеник челична површина се чисти ласерским скенирањем четири пута.Утицај ширине ласерског импулса, фреквенције и брзине ласерског скенирања (као што је приказано у табели 2) на ефекат чишћења тестиран је под условом да је уздужна и попречна стопа суперпозиције тачке 50%, а експериментални ефекат површине легуре алуминијума. уклањање боје је приказано на слици 1, а експериментални ефекат уклањања површинске боје од угљеничног челика приказан је на слици 2.
Табела 2. Експериментални параметри површинске боје за чишћење од легуре алуминијума и угљеничног челика пулсним ласером
Слика 1. Различити параметри ласера под пулсним ласером за чишћење површинског слоја боје алуминијумске легуре упоредна табела
Слика 2. Различити параметри ласера под пулсним ласером за чишћење површинског слоја боје од угљеничног челика упоредна табела
Експериментални резултати у истој фреквенцијској ширини кратког импулса у поређењу са дугом ширином импулса могу лако уклонити површински слој боје од легуре алуминијума и угљеничног челика чистим, при истој ширини импулса, што је нижа фреквенција, већа је вероватноћа да ће оштетити подлогу, када фреквенција већа од одређене вредности, што је већа фреквенција ефекат уклањања слоја боје ће бити гори.Експериментални резултати пулсног ласерског чишћења површинског слоја боје алуминијумске легуре жељених параметара за 15 # (снага ласера 200В, ширина импулса 100нс, фреквенција 60кХз, брзина скенирања 9600мм/с), чишћење слоја површинске боје од угљеничног челика жељених параметара за 13 # (снага ласера 200В, ширина импулса 100нс, фреквенција 40кХз, брзина скенирања 6400мм/с), оба ова параметра ће оба параметра чисто уклонити слој лака, а подлога узорка је у основи неоштећена.
2 Континуирани експеримент са ласерским чишћењем слоја боје
У експерименту континуираног уклањања светлосне боје, снага ласера је 50%, радни циклус је 20% (еквивалентно просечној снази од 200 В), фреквенција је 30 кХз.Ласер више пута скенира 2 пута при чишћењу површине од легуре алуминијума и 4 пута при чишћењу површине од угљеничног челика.У условима константне снаге ласера, радног циклуса и фреквенције, тестира се утицај брзине ласерског скенирања на ефекат чишћења.Параметри чишћења уклањања површинске боје од легуре алуминијума приказани су у табели 3, а ефекат чишћења је приказан на слици 3. Параметри чишћења уклањања површинске боје од угљеничног челика приказани су у табели 4, а ефекат чишћења је приказан на слици 4.
Табела 3. Континуирано ласерско чишћење експерименталних параметара површинске боје алуминијумске легуре
Табела 4. Континуирано ласерско чишћење експерименталних параметара површинске боје угљеничног челика
Слика 3. Различите брзине ласерског скенирања континуирано ласерско чишћење алуминијумске легуре површинског слоја боје упоредна табела
Слика 4. Различита брзина ласерског скенирања континуираног ласерског чишћења површинског слоја боје од угљеничног челика упоредна табела
Експериментални резултати показују да при истој ласерској снази и фреквенцији, што је нижа брзина ласерског скенирања, то је већа штета на подлози.Када је брзина скенирања већа од одређене вредности, што је већа брзина скенирања, то је лошији ефекат уклањања слоја боје.Експериментални резултати континуираног ласерског чишћења површинског слоја боје алуминијумске легуре преферирани параметри за 21 # (снага ласера 200В, фреквенција 30кХз, брзина скенирања 2000мм/с), чишћење површинског слоја боје од угљеничног челика преферирани параметри за 37 # (снага ласера 200В, фреквенција 30кХз, брзина скенирања 3400 мм / с).Ова два параметра не само да ће очистити површински слој боје од угљеничног челика, већ је и штета нанесена на подлози узорка релативно мала.
Закључак
Тестови су показали да и континуирани и импулсни ласери могу уклонити боју са површине материјала како би постигли резултате чишћења.Под истим условима снаге, ефикасност пулсног ласерског чишћења је много већа него код континуираних ласера, док пулсни ласери могу боље да контролишу унос топлоте како би спречили превисоку температуру подлоге или микрофузију.
Континуални ласери имају предност у цени и могу да надокнаде разлику у ефикасности код импулсних ласера коришћењем ласера велике снаге, али је унос топлоте континуалне светлости велике снаге већи и степен оштећења подлоге се повећава.Према томе, постоји фундаментална разлика између ова два у сценаријима примене.Сценарији примене са високом прецизношћу, који захтевају стриктну контролу пораста температуре подлоге и не захтевају оштећења подлоге, као што су калупи, препоручују се за одабир пулсних ласера.За неке велике челичне конструкције, цевоводе, итд., Због велике запремине брзог одвајања топлоте, захтеви за оштећење подлоге нису високи, онда можете изабрати континуиране ласере.
Време поста: 15.08.2022