Auf dem Gebiet der Laserreinigung sind Faserlaser die beste Wahl für Laserreinigungslichtquellen mit höherer Zuverlässigkeit, Stabilität und Flexibilität.Als zwei Hauptkomponenten von Faserlasern nehmen kontinuierliche Faserlaser und gepulste Faserlaser die marktführenden Positionen in der Makromaterialbearbeitung bzw. Präzisionsmaterialbearbeitung ein.
Für die aufkommenden Laserreinigungsanwendungen, ob es sich um einen Dauerlaser oder einen gepulsten Laser handelte, tauchten unterschiedliche Stimmen auf, der Markt erschien auch bei der Verwendung von gepulsten und kontinuierlichen Lasern mit zwei Arten von Laserreinigungsgeräten.Viele industrielle Endverbraucher wissen bei der Auswahl nicht, wie sie sich entscheiden sollen.Jepte Laser über die kontinuierlichen und gepulsten Laser-Laserreinigungsanwendungen für vergleichende Tests und Analysen ihrer jeweiligen Eigenschaften und anwendbaren Anwendungsszenarien, in der Hoffnung, nützliche Referenzen für industrielle Anwender bei der Auswahl der entsprechenden Laserreinigungstechnologie bereitzustellen.
Testmaterial
ALCP ist ein gepulster Laserreiniger und ALC ist ein kontinuierlicher Laserreiniger.Die detaillierten Parameter des Laservergleichs der beiden Reiniger sind in Tabelle 1 gezeigt. Die in dem Experiment verwendete Probe ist eine Aluminiumlegierungsplatte, eine Aluminiumlegierungsplattengröße in Länge, Breite und Höhe von 400 mm × 400 mm × 4 mm.Probe zwei für die Kohlenstoffstahlplatte, Kohlenstoffstahlgröße Länge, Breite und Höhe von 400 mm × 400 mm × 10 mm.Probenoberfläche Sprühen von weißer Farbe, Probe eins auf der Oberfläche Lackdicke von etwa 20 μm, Probe zwei Oberflächenlackdicke von etwa 40 μm.
Zwei Laser wurden verwendet, um Farbe von der Oberfläche der beiden Materialien für Experimente zu entfernen, und die Laserreinigungsparameter wurden optimiert, um die beste Impulsbreite, Frequenz, Scangeschwindigkeit und andere Parameter zu erhalten und den Reinigungseffekt und die Effizienz unter den optimierten zu vergleichen experimentelle Bedingungen.
Experiment mit gepulster Laserreinigung von Farbschichten
Bei dem Farbentfernungsexperiment mit gepulstem Licht beträgt die Leistung des Lasers 200 W, die Brennweite des verwendeten Feldspiegels 163 mm und der Durchmesser des laserfokussierten Flecks etwa 0,32 mm.Der Bereich für die Reinigung einzelner Bereiche beträgt 13 mm × 13 mm und der Füllabstand beträgt 0,16 mm.Der Laser scannt und reinigt wiederholt die Aluminiumlegierungsoberfläche 2 Mal und die Kohlenstoffstahloberfläche 4 Mal.
Tabelle 1: Vergleich der gepulsten Laser- und kontinuierlichen Laserparameter
Material
Probe 1 war eine Aluminiumlegierungsplatte mit Abmessungen von 400 mm × 400 mm × 4 mm.Probe 2 war eine Kohlenstoffstahlplatte mit Abmessungen von 400 mm × 400 mm × 10 mm.die Oberfläche der Probe war weiß gestrichen, und die Dicke der Farbe auf der Oberfläche von Probe 1 war etwa 20 &mgr;m, und die Dicke der Farbe auf der Oberfläche von Probe 2 war etwa 40 &mgr;m.
Testergebnisse
Zwei Laser werden für Lackentfernungsexperimente auf zwei Materialoberflächen verwendet, und die Laserreinigungsparameter werden optimiert, um die beste Impulsbreite, Frequenz, Scangeschwindigkeit und andere Parameter zu erhalten und den Reinigungseffekt und die Effizienz unter den optimierten experimentellen Bedingungen zu vergleichen.
1 Versuch zur Lackschichtreinigung mit gepulstem Laser
Die Laserleistung beträgt 200 W, die Brennweite des Feldspiegels beträgt 163 mm, der Laserspotdurchmesser beträgt 0,32 mm, die Reinigungsfläche beträgt 13 mm x 13 mm, der Füllabstand beträgt 0,16 mm, die Aluminiumoberfläche wird durch zweimaliges Laserscannen gereinigt und der Kohlenstoff Die Stahloberfläche wird viermal per Laserscanning gereinigt.Die Wirkung von Laserimpulsbreite, Frequenz und Laserabtastgeschwindigkeit (wie in Tabelle 2 gezeigt) auf die Reinigungswirkung wurde unter der Bedingung getestet, dass die Längs- und Querüberlagerungsrate des Flecks 50 % betrug, und die experimentelle Wirkung einer Aluminiumlegierungsoberfläche Die Farbentfernung ist in Abbildung 1 dargestellt, und die experimentelle Wirkung der Farbentfernung auf Kohlenstoffstahloberflächen ist in Abbildung 2 dargestellt.
Tabelle 2. Versuchsparameter der gepulsten Laserreinigung von Oberflächenanstrichen aus Aluminiumlegierungen und Kohlenstoffstahl
Abbildung 1. Unterschiedliche Laserparameter unter der Vergleichstabelle der gepulsten Laserreinigung der Oberflächenlackschicht aus Aluminiumlegierung
Abbildung 2. Unterschiedliche Laserparameter unter der Vergleichstabelle der gepulsten Laserreinigung der Kohlenstoffstahl-Oberflächenfarbschicht
Experimentelle Ergebnisse bei gleicher Frequenz mit kurzer Impulsbreite im Vergleich zu langer Impulsbreite können die Oberflächenlackschicht aus Aluminiumlegierung und Kohlenstoffstahl leicht entfernen. Bei gleicher Impulsbreite ist die niedrigere Frequenz wahrscheinlicher, um das Substrat zu beschädigen, wenn die Frequenz größer als ein bestimmter Wert ist, je höher die Frequenz ist, desto schlechter wird der Farbschichtentfernungseffekt sein.Experimentelle Ergebnisse der gepulsten Laserreinigung der Oberflächenlackschicht aus Aluminiumlegierung der bevorzugten Parameter für 15 # (Laserleistung 200 W, Impulsbreite 100 ns, Frequenz 60 kHz, Abtastgeschwindigkeit 9600 mm / s), Reinigung der Oberflächenlackschicht aus Kohlenstoffstahl der bevorzugten Parameter für 13 # (Laserleistung 200W, Pulsbreite 100ns, Frequenz 40kHz, Scangeschwindigkeit 6400mm/s) Beide Parameter entfernen die Lackschicht sauber und das Substrat der Probe ist im Wesentlichen unbeschädigt.
2 Experiment zur kontinuierlichen Laserreinigung der Farbschicht
Beim Versuch der Lackentfernung mit Dauerlicht beträgt die Leistung des Lasers 50 %, die Einschaltdauer 20 % (entspricht einer durchschnittlichen Leistung von 200 W), die Frequenz 30 kHz.Der Laser scannt wiederholt 2 Mal beim Reinigen der Oberfläche von Aluminiumlegierungen und 4 Mal beim Reinigen der Oberfläche von Kohlenstoffstahl.Unter den Bedingungen konstanter Laserleistung, Einschaltdauer und Frequenz wird der Einfluss der Laserabtastgeschwindigkeit auf die Reinigungswirkung getestet.Die Reinigungsparameter der Entfernung von Oberflächenlack aus Aluminiumlegierungen sind in Tabelle 3 gezeigt, und die Reinigungswirkung ist in Abbildung 3 gezeigt. Die Reinigungsparameter der Entfernung von Oberflächenlack aus Kohlenstoffstahl sind in Tabelle 4 gezeigt, und die Reinigungswirkung ist in Abbildung 4 gezeigt.
Tabelle 3. Experimentelle Parameter der kontinuierlichen Laserreinigung von Oberflächenlacken aus Aluminiumlegierungen
Tabelle 4. Experimentelle Parameter der kontinuierlichen Laserreinigung von Oberflächenanstrichen aus Kohlenstoffstahl
Abbildung 3. Vergleichstabelle für unterschiedliche Laserabtastgeschwindigkeiten bei der kontinuierlichen Laserreinigung der Oberflächenlackschicht aus Aluminiumlegierung
Abbildung 4. Vergleichstabelle für unterschiedliche Laserabtastgeschwindigkeiten bei der kontinuierlichen Laserreinigung von Farbschichten auf der Oberfläche von Kohlenstoffstahl
Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass bei gleicher Laserleistung und -frequenz das Substrat umso stärker beschädigt wird, je niedriger die Laserabtastgeschwindigkeit ist.Wenn die Abtastgeschwindigkeit größer als ein bestimmter Wert ist, gilt: je höher die Abtastgeschwindigkeit, desto schlechter der Farbschichtentfernungseffekt.Experimentelle Ergebnisse der kontinuierlichen Laserreinigung der bevorzugten Parameter der Oberflächenlackschicht aus Aluminiumlegierung für 21 # (Laserleistung 200 W, Frequenz 30 kHz, Abtastgeschwindigkeit 2000 mm / s), der Reinigung der bevorzugten Parameter der Oberflächenlackschicht aus Kohlenstoffstahl für 37 # (Laserleistung 200 W, Frequenz 30 kHz, Scangeschwindigkeit 3400mm/s).Diese beiden Parameter entfernen nicht nur die Farbschicht der Kohlenstoffstahloberfläche sauber, und die am Probensubstrat verursachte Beschädigung ist relativ gering.
Fazit
Tests haben gezeigt, dass sowohl kontinuierliche als auch gepulste Laser den Lack von der Materialoberfläche entfernen können, um Reinigungsergebnisse zu erzielen.Unter den gleichen Leistungsbedingungen ist die Effizienz der gepulsten Laserreinigung viel höher als die von kontinuierlichen Lasern, während gepulste Laser den Wärmeeintrag besser kontrollieren können, um eine übermäßige Substrattemperatur oder Mikroverschmelzung zu verhindern.
Dauerlaser haben einen Preisvorteil und können den Effizienzunterschied zu gepulsten Lasern durch den Einsatz von Hochleistungslasern ausgleichen, jedoch ist der Wärmeeintrag von Hochleistungs-Dauerlicht größer und der Schädigungsgrad des Substrats nimmt zu.Daher gibt es einen grundlegenden Unterschied zwischen den beiden in Anwendungsszenarien.Anwendungsszenarien mit hoher Präzision, die eine strenge Kontrolle des Temperaturanstiegs des Substrats erfordern und keine Beschädigung des Substrats, wie z. B. Formen, erfordern, werden empfohlen, gepulste Laser zu wählen.Bei einigen großen Stahlkonstruktionen, Rohrleitungen usw. sind die Anforderungen an die Beschädigung des Substrats aufgrund des großen Volumens der schnellen Wärmeableitung nicht hoch, dann können Sie kontinuierliche Laser wählen.
Postzeit: 15. August 2022