Каква е разликата между импулсната лазерна почистваща машина и непрекъснатата лазерна почистваща машина?

В момента има две основни машини за лазерно почистване, едната е импулсна лазерна почистваща машина, а другата е непрекъсната лазерна почистваща машина.

Много индустриални крайни потребители не знаят как се различават и как да изберат подходящия тип между тях за собствените си приложения.

Основната разлика между двете е, че използваните лазери са различни. Импулсният лазерен почистващ препарат използва импулсен лазерен предавател, докато непрекъснатият лазерен почистващ препарат използва непрекъснат лазерен предавател. И двете могат да премахнат мръсотията по повърхността на субстрата. Импулсната лазерна почистваща машина може да постигне нулево увреждане на субстрата след почистване на мръсотията, което е подходящо за почистващи продукти с високи изисквания към повърхността на субстрата; Машината за непрекъснато лазерно почистване има висока ефективност и е подходяща за почистване на големи площи, като отстраняване на ръжда от стоманена плоча, отстраняване на боя и отстраняване на ръжда от корабостроителница.

100W/200W импулсна преносима лазерна почистваща машина

1000W/1500W/2000W машина за непрекъснато лазерно почистване

Проведохме сравнителен тест върху приложенията за лазерно почистване на непрекъснат лазер и импулсен лазер и анализирахме съответните им характеристики и приложими сценарии на приложение, надявайки се да предоставим полезна справка за индустриалните потребители при избора на подходяща технология за лазерно почистване.

Тестови обект

1. Лазерен източник

Лазерният модел е YDFLP-CL-200-12-A, който е импулсен лазер, и CW-RBW-2000, който е непрекъснат лазер. Таблица 1 показва сравнението на подробните параметри на двата лазерни източника.

Таблица 1. Сравнение на параметрите между импулсен лазер и непрекъснат лазер

2. Материали

Проба 1, използвана в експеримента, е плоча от алуминиева сплав и размерът на плочата от алуминиева сплав е 400 mm по дължина, ширина и височина × 400 mm × 4 mm. Проба 2 е плоска плоча от въглеродна стомана, като размерът на въглеродната стомана е 400 mm дължина, ширина и височина × 400 mm × 10 mm. Повърхността на пробата се напръсква с бяла боя, а дебелината на боята върху проба 1 е около 20 μm. Дебелината на боята върху повърхността на проба 2 е около 40 μm.

Резултат от тест

Два вида лазери се използват за провеждане на експерименти за премахване на боя върху повърхностите на два материала и параметрите на лазерно почистване са оптимизирани, за да се получи най-добрата ширина на импулса, честота, скорост на сканиране и други параметри. Сравняват се почистващият ефект и ефективността при оптимизираните експериментални условия.

1. Експеримент с боя за импулсно лазерно почистване

В експеримента за премахване на боя с импулсна светлина, мощността на лазера е 200W, фокусното разстояние на използваното полево огледало е 163 mm, а диаметърът на лазерното фокусно петно ​​е около 0,32 mm . Площта на един почистващ блок е 13mmx13mm, а разстоянието за пълнене е 0,16mm. Когато повърхността на алуминиевата сплав е боядисана, почистването с лазерно сканиране се повтаря два пъти, а когато повърхността на въглеродна стомана е боядисана, почистването с лазерно сканиране се повтаря четири пъти. При условие, че степента на надлъжно и напречно наслагване на светлинното петно ​​е 50 процента, се тества влиянието на параметрите на ширината на лазерния импулс, честотата и скоростта на лазерно сканиране (както е показано в таблица 2) върху ефекта на почистване. Ефектът от експеримента за отстраняване на повърхностна боя от алуминиева сплав е показан на Фигура 1, а ефектът от експеримента за отстраняване на повърхностна боя от въглеродна стомана е показан на Фигура 2.

Таблица 2. Експериментални параметри на импулсно лазерно почистване на повърхностна боя от алуминиева сплав и въглеродна стомана

Фигура 1. Сравнение на слоеве боя върху повърхност от алуминиева сплав, почистена с импулсен лазер при различни лазерни параметри

Фигура. 2 Сравнителна диаграма на слоя боя върху повърхност от въглеродна стомана, почистена с импулсен лазер при различни лазерни параметри

Експерименталните резултати показват, че при същата честота късата ширина на импулса може лесно да премахне слоя боя върху повърхността на алуминиева сплав и въглеродна стомана в сравнение с дългата ширина на импулса. При същата ширина на импулса, колкото по-ниска е честотата, толкова по-лесно е да се повреди матрицата. Когато честотата е по-голяма от определена стойност, колкото по-висока е честотата, толкова по-лош е ефектът от премахване на слоя боя. Експерименталните резултати показват, че оптималният параметър за импулсно лазерно почистване на повърхностен слой боя от алуминиева сплав е 15 # (лазерна мощност 200 W, ширина на импулса 100 ns, честота 60 kHz, скорост на сканиране 9600 mm/s), а оптималният параметър за почистване на повърхностен слой боя от въглеродна стомана е 13 # (лазерна мощност 200W, ширина на импулса 100ns, честота 40kHz, скорост на сканиране 6400mm/s). И двата параметъра ще премахнат слоя боя чист и основно ще повредят субстрата на пробата.

2. Експериментирайте с боя за непрекъснато лазерно почистване

В експеримента за премахване на боя с непрекъсната светлина мощността на лазера е 50 процента, работният цикъл е 20 процента (еквивалентен на средна мощност от 200 W), а честотата е 30 kHz. Фокусното разстояние на използваното полево огледало е 220 мм, а диаметърът на лазерното фокусно петно ​​е около 0,2 мм. Площта за почистване на едно парче е 13mmx13mm, а разстоянието за пълнене е 0.1mm. При почистване на слоя боя върху повърхността на алуминиевата сплав лазерното сканиране се повтаря два пъти, а при почистване на слоя боя върху повърхността на въглеродна стомана лазерното сканиране се повтаря четири пъти. Влиянието на скоростта на лазерно сканиране върху ефекта на почистване се тества при условие, че лазерната мощност, работният цикъл и честотата са постоянни. Параметрите на почистване при отстраняване на повърхностна боя от алуминиева сплав са показани в таблица 3, а почистващият ефект е показан на фигура 3. Параметрите на почистване при отстраняване на повърхностна боя от въглеродна стомана са показани в таблица 4, а почистващият ефект е показан на фигура 4.

Таблица 3. Експериментални параметри на непрекъснато лазерно почистване на повърхностна боя от алуминиева сплав

Таблица 4. Експериментални параметри на непрекъснато лазерно почистване на повърхностна боя от въглеродна стомана

Фигура 3. Сравнение на слоеве боя върху повърхност от алуминиева сплав, почистена с непрекъснат лазер при различни скорости на лазерно сканиране

Фигура. 4 Сравнителна диаграма на боя за непрекъснато лазерно почистване върху повърхност от въглеродна стомана при различни скорости на лазерно сканиране

Експерименталните резултати показват, че колкото по-ниска е скоростта на лазерно сканиране, толкова по-голямо е увреждането на субстрата при същата лазерна мощност и честота. Когато скоростта на сканиране е по-голяма от определена стойност, колкото по-висока е скоростта на сканиране, толкова по-лош е ефектът от отстраняване на боята. Експерименталните резултати показват, че оптималните параметри за непрекъснато лазерно почистване на повърхностен слой боя от алуминиева сплав са 21 # (мощност на лазера 200 W, честота 30 kHz, скорост на сканиране 2000 mm/s) и 37 # (мощност на лазера 200 W, честота 30 kHz, скорост на сканиране 3400 mm/ с). Тези два параметъра не само премахват покритието върху повърхността на въглеродната стомана, но също така причиняват по-малко увреждане на субстрата на пробата.