Glanhau laser ac arwyneb laser Roughening Taflen fanwl gywirdeb metel yn syml, ni fyddai cyflawniadau heddiw yn bosibl heb dechnoleg laser. Mae torri laser eisoes yn hollbresennol, ac mae weldio laser (p'un a yw'n awtomataidd neu'n llawlyfr) hefyd yn ennill poblogrwydd yn gyflym. Ond mae laserau'n gwneud mwy na dim ond torri a weldio, gallant lanhau. Er nad yw technoleg glanhau laser wedi dod yn boblogaidd eto, mae wedi sefydlu ei hun mewn cymwysiadau fel paent a thynnu rhwd, yn enwedig mewn cymwysiadau glanhau arbenigol mewn diwydiannau fel awyrofod a modurol. Mae'r rhan fwyaf o offer glanhau laser yn defnyddio opteg sganio sy'n symud y trawst laser ar gyflymder o sawl metr yr eiliad i'w daflunio i'r siâp a ddymunir (fel cylch neu betryal) ar yr wyneb.
Beth yn union yw glanhau laser?
Mae glanhau laser yn cwmpasu ystod o wahanol brosesau sy'n disgyn i ddau brif gategori. Un yw cael gwared ar halogion arwyneb, a'r llall yw "engrafiad" neu "wead" arwyneb i ddarparu ar gyfer cotio penodol, bondio gludiog, neu anghenion cymhwysiad eraill. Er y gall tynnu halogion (a elwir yn "lanhau") a gwead laser ddefnyddio tebyg neu hyd yn oed yr un offer, mae'r ddwy broses yn wahanol ac mae gweithgynhyrchwyr yn dewis rhwng y gwahanol gategorïau yn dibynnu ar eu hanghenion.
Sut mae laserau'n glanhau?
Yn greiddiol iddo, mae glanhau laser yn ymwneud â chael gwared ar halogion arwyneb, fel rhwd a phaent diangen. Yn aml mae gan offer system echdynnu mygdarth sy'n cyfleu'r halogion sy'n cael eu tynnu gan y laser. Mewn rhai cymwysiadau awyrofod beirniadol, megis glanhau titaniwm, defnyddir nwy cysgodi i atal ffurfio ocsid. Mewn llawer o gymwysiadau cyffredin, mae laserau'n gweithio trwy abladu halogion arwyneb. Mae abladiad (gan drosi solid yn uniongyrchol i nwy) yn gweithio orau pan fydd trothwy abladiad yr halogydd ymhell islaw'r metel sylfaen, fel y gall y laser atomeiddio'r halogydd heb effeithio ar yr wyneb metel. Mae'r egni a ddarperir gan y laser yn cyflawni'r gweithrediad glanhau mewn gwahanol ffyrdd, yn dibynnu ar y deunydd sy'n cael ei dynnu. Er enghraifft, weithiau mae'r laser yn creu effaith sioc thermol ar yr wyneb, gan achosi'r gwahaniaeth mewn cyfernodau ehangu thermol rhwng malurion arwyneb fel rhwd a'r metel sylfaen, ac mae'r sioc yn creu "ysgwyd" o ronynnau rhwd i'r wyneb. Mewn achosion eraill, mae gwres y laser yn llosgi'r deunydd sy'n cael ei dynnu, sydd fel arfer yn baent neu haenau organig eraill.
Mae halogiad olew yn dryloyw i laserau, felly nid yw'n cael ei dynnu trwy abladiad na sioc thermol. Yn yr achos hwn, mae'r laser yn "berwi" rhai rhannau o'r olew. Yn benodol, mae'r laser yn cynhesu rhannau bach o'r wyneb metel, gan beri i ddefnynnau olew neidio o'r wyneb i'r awyr, lle mae'r system echdynnu mygdarth yn cyfleu'r defnynnau hyn. "Yn y cymwysiadau hyn, mae'r system echdynnu mygdarth yr un mor bwysig â'r laser ei hun.
Arwynebau gwead laser
Mae laserau'n cynnig manwl gywirdeb sy'n anodd ei gyfateb ag offer eraill. Gellir addasu pŵer laser, hyd pwls, a phroffil trawst fel bod y broses yn cael gwared ar y gyfran a fwriadwyd yn unig ac yn gadael ardaloedd eraill heb eu heffeithio. Yn yr un modd ag y mae glanhau laser yn cael gwared ar halogion wrth adael y metel sylfaen yn gyfan, gellir gwneud gwead laser hefyd gyda rheolaeth fanwl gywir. Yn y prosesau hyn, mae'r trawst laser fel arfer yn drawst Gaussaidd gydag egni uchel yng nghanol y trawst, sy'n abladio'r haen fetel ac yn achosi i'r metel oddi tano gael newid cyflwr ar unwaith o solid i hylif ac yn ôl i solid. Mae'r broses fel arfer yn defnyddio laserau un modd, sy'n galluogi meintiau sbot bach iawn, gan greu gweadau hynod fanwl gywir. Gellir tynnu cyfatebiaeth i ffrwydro, lle mae maint pob gronyn o dywod yn cael ei reoli'n fanwl gywir, er bod gwead laser yn gweithio mewn ffordd hollol wahanol gan drin yr wyneb â gwres y laser yn hytrach nag effaith gorfforol grawn tywod. Mewn rhai cymwysiadau saernïo metel, gall gwead laser batrwm arwyneb yn union i newid ei briodweddau, fel ei wneud yn hydroffobig. Mae'r cymwysiadau gwead manwl hyn fel arfer yn defnyddio laserau gyda chyfnodau pwls byr iawn, fel arfer yn cael eu mesur mewn picosecondau neu femtoseconds. Defnyddir llawer o gymwysiadau gweadu eraill i baratoi arwynebau metel ar gyfer haenau heb ddefnyddio graean na glanhau cemegolion.
.
Ceisiadau Awtomataidd
Mae glanhau laser awtomataidd yn dod yn fwy cyffredin mewn amgylcheddau cymysgedd isel, cyfaint uchel. Mae glanhau weldio batri, er enghraifft, yn gymhwysiad nodweddiadol. "Mae'r systemau hyn yn prosesu miliynau o rannau, yn weldio nifer o workpieces yr eiliad i lanhau arwynebau." Mae tynnu iriad ar ôl stampio yn gais sy'n tyfu arall. Yn flaenorol, roedd y gweithrediadau hyn yn dibynnu ar linellau glanhau mawr i baratoi stampiadau ar gyfer cotio, gan ddefnyddio llawer iawn o ddŵr a oedd yn hawdd eu halogi â metel a malurion eraill ac yn anodd ac yn ddrud i'w trin. Mae paratoi bondiau yn faes cais pwysig arall, yn enwedig gwead laser. Mewn rhai achosion, efallai y bydd angen ymgynnull y tai â glud penodol sy'n cyd -fynd ag arwyneb â gwead neu batrwm penodol. Mae gweithgynhyrchu padiau brêc yn defnyddio technoleg debyg, lle mae'r laser yn gweadu'r wyneb metel cyn gosod y pad brêc.
Disodli sandblasting?
Mae manteision cyflymder ac ansawdd weldio laser yn hysbys iawn, a dyna pam ei fod yn ymddangos fwyfwy ar lawr y siop. Felly, a all gwead laser ddisodli fflatio tywod? Mae offer awtomataidd yn gweithio'n dda mewn sefyllfaoedd cyfaint uchel, cymysgedd isel, yn enwedig ar gyfer geometregau rhan syml. Fodd bynnag, wrth i rannau ddod yn fwy cymhleth a bod cyfuniadau rhannol yn dod yn fwy, mae anhawster awtomeiddio yn cynyddu. Mae a wnelo hyn â natur gweadu laser, sydd yn ddelfrydol yn ei gwneud yn ofynnol i'r trawst fod yn berpendicwlar i'r wyneb metel, neu mor agos at berpendicwlar â phosibl.
Dewis arall sy'n dod i'r amlwg
Nid yw glanhau a gweadu laser yn addas ym mhob achos, yn dibynnu ar yr halogion y mae angen eu tynnu a'r gofynion paratoi arwyneb. Er enghraifft, nid yw laserau'n dda am dynnu graddfa felin o blât trwchus wedi'i rolio â phoeth, yn enwedig mewn amgylchedd awtomataidd sy'n gofyn am drwybwn uchel. Yn dal i fod, mae glanhau a gweadu laser yn dangos potensial mawr, yn enwedig mewn diwydiannau sy'n chwilio am weithwyr medrus. Mae glanhau tywod a glanhawyr cemegol yn aml yn gwneud yr amgylchedd yn llai na pristine. "Mae llawer o bobl eisiau gweld prosesau mwy gwyrdd, mwy cynaliadwy mewn gweithgynhyrchu," meddai Miller Cordeiro, rheolwr cynnwys yn Laser Photonics. "Mae glanhau laser a thechnolegau tebyg yn rhoi mwy o opsiynau i weithgynhyrchwyr wrth eu helpu i wella eu enillion ar fuddsoddiad." Gall disodli'r holl raean a chemegau â laserau, ynghyd â'r protocolau diogelwch cywir (PPE, diogelwch ysgafn, llociau wedi'u cyd -gloi â gwydr diogelwch laser priodol) wneud llawr y ffatri yn lle glanach a mwy deniadol i weithio. Ar gyfer diwydiant sy'n chwilio'n gyson am ffyrdd newydd o ddenu gweithwyr, mae creu amgylchedd gwaith gwell yn sicr yn syniad da.
