Teräksen pitkäaikaisessa kosketuksessa kosteuden tai ilman kanssa pinnalle muodostuu rautaoksidikerros. Samaan aikaan tuote menettää visuaalisen vetovoimansa, mutta tämä ei ole ainoa epämiellyttävä seuraus. Jatkossa metalli alkaa ruostua nopeasti, minkä seurauksena kohde voi menettää perustoimintonsa. Ruosteenpoistolaser on moderni menetelmä metallipintojen puhdistamiseksi, josta on tullut tehokkaampi vaihtoehto kemiallisille menetelmille korroosion lopettamiseksi.
- Laserpuhdistustekniikka
- Laser-ablaatio
- desorptio
- Laserpuhdistuslaitteet
- Menetelmän edut
- Soveltamisala
- Mikroprimenenie
- Makro-sovellus
- Laajamittainen käyttö
- Mitä lasermalleja on saatavana?
- Kiinalaiset laserit
Laserpuhdistustekniikka
Metallin laserpuhdistuksen suorittamiseksi ruosteesta tarvitaan erityinen laite, joka kohdistaa voimakkaan valonvuon. Laitteen toimintaperiaatteena on puhtaan metallin kyky heijastaa lasersäteilyä, kun aineet, joilla on monimutkaisempi koostumus, absorboivat sitä. Seurauksena ruostekerros, joka sisältää seoksen kolmesta rautaoksidista, hydroksidikalvoista ja erilaisista epäpuhtauksista, alkaa kerätä energiaa, kuumenee ja irtoaa pohjasta. Jos laserlaitteiden teho on suuri, plakki sulaa ja haihtuu.
Laser-ablaatio
Useimmiten metallin laserpuhdistus ruosteesta suoritetaan käyttämällä ablaatiosäteilyä aiheuttavaa säteilyä, joka aiheuttaa oksidikalvon haihtumisen. Jälkimmäinen "nousee" pinnan yläpuolelle plasmapilven muodossa, ja sitten erottuu. Ablaatio tapahtuu kahden vaiheen rajalla: kaasumainen ja kondensoitunut - ja alkaa terävän lämpötilan laskun vuoksi (laitteet voivat kuumentaa pohjan +16500 asteeseen).
Laitteen toimintajärjestys on seuraava:
- Skannaus (diagnostiikka). Laser määrittää käsittelyn syvyyden työpään lähettämän lyhyen pulssin avulla.
- Päävaihe. Automaattisessa tilassa virta valitaan, ruoste poistetaan kokonaan.
desorptio
Desorptiolla tarkoitetaan fotonisäteen ehdottomasti lievempää vaikutusta ruosteeseen, joka aiheuttaa pintakerroksen erottumisen hiutaleiden muodossa. Tällaisille kasveille on ominaista pieni teho, mikä johtaa lämmitykseen ilman vaihemuutoksia. Tyypillisesti halutun vaikutuksen saavuttamiseksi oksidikalvopaksuudella 50-75 mikronia lämpöenergian tiheys ei saa olla alle 106 W / neliömetri. cm, ionifotonisäteen halkaisija on jopa 100 mikronia.
Lämmityksen lisäksi emittoidun valonsäteen iskulujuus nopeuttaa tuloksen saavuttamista. Metallien säästävästä vaikutuksesta johtuvaa laserresorptiota voidaan käyttää tuotteissa, joiden:
- koristeellinen viimeistely;
- aallotettu;
- erilaisia uria, reikiä;
- monimutkaiset yksityiskohdat.
Laserpuhdistuslaitteet
Kaikki lasermetallien puhdistusmekanismit automatisoidaan niin paljon kuin mahdollista, kun taas ihmisen ponnistelut minimoidaan. Laserkoneiden teho, rakennetyyppi ja koko vaihtelevat. Jotkut niistä on varustettu kameralla, jossa on kaukosäädin, joka on kytketty tietokoneeseen. Suurten aggregaattien käsittelemiseksi laserjärjestelmät on varustettu pitkillä kaapeleilla (50 metristä).
Laitteella voi olla seuraava:
- pienille alueille - 12-20 W (pieni laser paristoilla);
- keskipitkille alueille - 100-400 W (pienikokoiset kannettavat järjestelmät);
- tehokkaat asennukset - jopa 1000 W (kannettavat ja kiinteät laitteet).
Tyypillisesti tällaiset työkalut voivat toimia ruostetta vastaan tai muihin tarkoituksiin vaihtamatta työpäätä 100 000 tunnin sisällä. Kun osa on vaihdettava laitteen toiminnan jatkamiseksi. Laserjärjestelmät ovat ihmisille turvallisia, ne on varustettu erityisellä suojauksella työkappaleesta tulevaa säteilyä vastaan.
Menetelmän edut
Laseria käytetään ruosteenpoistoaineena kaikkialla, sekä suurissa teollisuusyrityksissä että pienissä autopalveluissa. Pienten vähätehoisten akkupakettien avulla on täysin mahdollista puhdistaa metalli korroosioelementeistä omilla käsillä tavallisessa autotallissa. Muut lasermenetelmän edut verrattuna puhdistusaineiden, muuntimien ja mekaanisten puhdistusmenetelmien käyttöön ovat seuraavat:
- haitallisten päästöjen puute, turvallisuus;
- ihmisen kosketuksen puuttuminen käsiteltyyn pintaan;
- puhdistuksen korkea laatu ja tarkkuus;
- jopa tehokkaimpien installaatioiden äänettömyys;
- nopea pintakäsittely;
- laitteen asennuksen ja säätämisen helppous;
- lasersäteilijän automaattinen sammutus prosessin päätyttyä;
- kyky työskennellä monien metallien ja seosten kanssa;
- tarvikkeiden puute;
- ei materiaalivahinkovaaraa, poistetun kerroksen tasaisuus.
sisältöön ↑
Soveltamisala
Laserilla on laaja sovellusvalikoima, kun taas siinä erotetaan mikro-, makrosone- ja laajamittainen toiminta. Hoitojen kustannukset ovat myös erilaisia, koska ne riippuvat siitä, kuinka paljon asennus maksaa, sen kapasiteetista, työn laajuudesta ja monimutkaisuudesta.
Mikroprimenenie
Tämä käyttöalue käsittää johtimien poistamisen siipikarjan aikana, erilaisten elektronisten yhteyksien - liittimien, liittimien - hitsaamisesta. Muita kuin lasereita on lähes mahdotonta puhdistaa pienet litteät johdot vanhasta eristyksestä vahingoittamatta niitä. Valonsäde poistaa eristekerroksen, jonka paksuus on alle 1 mikroni, tai ruiskutetun hopeapinnoitteen koskettamatta kuparikomponenttia. Lisäksi elektroniikan alalla laserilla suoritetaan:
- ohuet viillot;
- reikiä johtimissa;
- lovet laudoilla.
sisältöön ↑Tarvittaessa lasersysteemien avulla on mahdollista poistaa polyamidipäällyste jarru- tai jäähdytysjärjestelmistä, mikä vaaditaan liitettyjen putkien päiden puhdistamisessa. Lasertekniikka mahdollistaa tämän monimutkaisen toiminnan suorittamisen vahingoittamatta alumiinisydämetä.
Makro-sovellus
Lasermetallien puhdistus on kallis menetelmä, mutta se on täysin perusteltua kalliiden tuotteiden: korujen, kolikoiden, harkkojen, arvokkaiden tuotteiden käsittelyssä. Tätä tekniikkaa käytetään myös kumituotteiden valmistuksessa tehtaissa: valonsäde poistaa plakin tehokkaasti rengasmuotteista satojen täyttöjen jälkeen. Jos puhdistat muotit kemiallisesti, prosessi vie kauan ja kallis tuotteen tuote voi vaurioitua.
Laser estää tällaiset vaikutukset ja minimoi korroosioelementtien poistamiseen tarvittavan ajan. Muotin laserkäsittelyaika ei ylitä 60 minuuttia verrattuna 8 tuntiin, jota kemiallinen menetelmä vaatii. Tuotetta ei myöskään tarvitse purkaa ennen töitä, mikä on teknisesti paljon helpompaa ja poistaa ongelmat uudelleenkokoonpanon aikana.
Laajamittainen käyttö
Ruosteen laserpuhdistusta harjoitetaan lentokoneiden, avaruusalusten jne. Komponenttien tuotannossa.90-luvulta lähtien monet sotilas- ja matkustajalentokoneet on puhdistettu maalista, plakkista osana huoltoa laserilla. Tällaisia asennuksia käytetään vanhojen lyijymaalien poistamiseen alusten rungoista, siltoista, muista suurikokoisista rakenteista, rautatievaunuista, rakennuksista.
sisältöön ↑Mitä lasermalleja on saatavana?
Markkinoiden suosituimpia ovat Clean Laser (Saksa) -yrityksen laitteet, joka tuottaa laajan valikoiman laserlaitteita. Suosituimpana pidetään pienikokoisena ”reppuna” laserina, joka koostuu 3 erillisestä moduulista, jotka on kytketty valokuitukaapelilla:
- säkki, jossa virtalähde;
- laserpää;
- videovalvontalaite.
Kun yksikkö kytketään päälle, pinta skannataan, ruoste syvyys havaitaan ja vasta sitten täyden tehon laservirta ohjataan saastumisen alueelle. Tuhoutuneiden ruostuneiden elementtien jäänteet, jotka on irrotettu metallista, kuljetetaan erityiseen säiliöön. Prosessi päättyy automaattisesti, kun tuotteen pinta vapautuu täysin, ja siihen suuntautuva valovirta heijastuu.
Pienet, vähän virrankuluttavat akut ovat erittäin suosittuja arkeologien, antiikkiesineiden keskuudessa, koska niiden avulla voit poistaa pilaantumisen jopa herkistä, arvokkaista esineistä. Keskikokoiset yksiköt, joiden kapasiteetti on jopa 400 W, näyttävät kompressoreilta, ja niitä käytetään yleensä autokorjaamoissa ja pienissä tuotantolaitoksissa. Moniulotteiset, tehokkaat asennukset ovat merkittäviä ja maksavat satoja tuhansia dollareita.
sisältöön ↑Kiinalaiset laserit
Kiinalaisilla tuotteilla on kysyntää myös markkinoilla, koska niiden hinta on yleensä halvempi kuin eurooppalaisten laitosten. Esimerkiksi LY CL 100 -laitetta käytetään ruosteen puhdistamiseen metallituotteista, sen teho on 100 W, ja sitä käytetään muuttamatta päätä 50 000 tunnin ajan. Tässä on laitteen muut ominaisuudet:
- toistotaajuus - 1,2-25 KHz;
- työnopeus - 7000 mm / s;
- lineaarinen nopeus - 70 m / min;
- aallonpituus - 1064 Nm;
- asennuspaino - 70 kg.
Sellaisia liikkuvia laitteita voidaan käyttää auton rungon puhdistamiseen, maalin poistamiseen tai ruostuneiden alueiden puhdistamiseen. Laserin käyttöä pidetään tehokkaana ja turvallisena tapana päivittää osia, auttaa pidentämään niiden käyttöikää ja säästää vakavasti uusien ostamisessa.
