Лазерная очистка металла: преимущества, принцип работы, виды.

• Преимущества способа лазерной очистки ржавчины
• Очистка лазером. Сфера применения
• Оборудование для лазерной очистки
• Видео лазерной чистки
• Принцип работы очистителя
• Какие приборы используются для удаления ржавчины
• Как правильно пользоваться устройством для лазерной чистки
• Технология лазерной обработки поверхности
• Виды систем удаления ржавчины
• Особенности лазерных систем с ЧПУ

Лазерная очистка - это способ бесконтактной обработки поверхности. Он позволяет удалить въевшиеся слои краски и лака, сажу, очистить железо от ржавчины. Чистящий лазер способен обезжиривать поверхность и счищать осаждения пыли и итоги окисления. Способна заменить в будущем пескоструйную обработку 

Очистка металла от ржавчины - безопасный и экологичный метод. Во время операции не используются вещества, наносящие вред оборудованию или порчу окружающей среде.

Минимальный расход энергии при использовании волоконно-оптического лазера позволяет активно применять его в различных сферах, смежных со сваркой, очисткой поверхностей и другими областями. Технология имеет высокие стандарты качества и надежности. Не подходит для камня. 

Преимущества способа лазерной очистки ржавчины

• Отсутствие образований токсичных веществ во время работы. Процесс абсолютно безопасен и не производит негативное воздействие на человеческий организм. 
• Отсутствие шума. Особая технология лазерной очистки ограничивает появление звуковых шумов, в то время как механический способ отличается большей громкостью и причиняет весомый дискомфорт.
• Высокая эффективность и качественная обработка нужного изделия. Остальные способы удаления ржавчины и коррозии не дают такого хорошего результата. При чистке лазером пользователь не контролирует качество процедуры, поэтому возможность допущения ошибки исключается. 
• Может применяться для чистки комбинированных поверхностей - выполненных из разных материалов. Например, стальные пластины с кожаной или любой другой отделкой.
• Простота в эксплуатации. Установка сама определяет оптимальный рабочий режим при автоматической работе. Также есть возможность ввода информации вручную. Для этого корпус устройства укомплектован специальным пультом и дисплеем.
• Не нуждается в расходных материалах. 
• Безопасна для зрения. Аппарат оснащен защитным кожухом. Необходимо работать в защитных очках. 
• Лазерная очистка металла может проводиться в ручном режиме с пультом дистанционного управления. 

Видео лазерной чистки

Лазерная очистка металла

Стационарная установка для лазерной очистки металла TORWATT S 1020

Лазерная очистка металла от ржавчины

Почему очистители металла называют "лазерный пескоструй" или "лазерный пескоструйный" аппарат?

Термин "лазерный пескоструйный аппарат" применяют для обозначения устройств очистки, основываясь на природе задачи, ради которых они работают. И пескоструйка или лазеры используются для очистки поверхности от различных продуктов окисления, коррозии и т. д.

Очистка лазером. Сферы применения

Лазерные станки для удаления ржавчины применяются во многих сферах. Самые основные: 

• Микроэксплуатация. Сюда входит обработка мелких деталей типа клемм, разъемов для электроники, а также проводов и плат, анилоксов и анилоксовых валов. Высокоточная работа способна убрать слой изоляции до 1 мкм, не повредив при этом основу. 
• Макроприменение. В этом случае установки на основе лазера обрабатывают предметы высокой ценности, чистку которых надо проводить очень осторожно. Сюда относятся ювелирные изделия (не поверхность драгоценных камней), археологические находки, монеты и другие ценные детали. Также подходит очистки деталей автомобиля (моторы, двигатели, кузов).
• Крупномасштабная эксплуатация. Активно практикуется на производствах в Китае. Сюда относится автомобильная и аэрокосмическая отрасль, военная и нефтеперерабатывающая промышленность.

Оборудование для лазерной очистки

Принцип работы удалителя ржавчины

Принцип работы лазерного очистителя заключается в излучении светового потока или импульса прибором на металл. В случае отсутствия ржавчины луч лазера отражается от поверхности. Участки, подверженные коррозии, поглощают лазерный поток. Происходит переизбыток энергии, оксиловые частицы (оксилы) становятся менее прочными, разрушаются и отходят от основания. 

Из-за лазерного излучения высокой мощности коррозия подвергается плавлению и испаряется. 

Окислы плавятся при температуре 1600 градусов. Для плавки стали необходимы более высокие показатели. За счет этого не происходит разрушение металла, а сама поверхность не повреждается.

Лазерная очистка металла высокоэффективна. Качество процесса достигается ударной нагрузкой и воздействием на металл при помощи высоких температур. 

Операции можно проводить как на гладких, так и на рифленых изделиях. Может счищать застаревшую краску и не повреждать основное покрытие. 

Какие приборы используют для удаления ржавчины?

Для избавления от ржавчины используются полностью автоматизированные устройства. С их помощью любую очистку можно сделать более качественной. Их отличает самостоятельное выполнение функций и отсутствие необходимости полного вмешательства в процесс. 

Виды установок для удаления коррозии различаются по типу мощности лазера: 

• 12-20 Вт. Аппарат с малой мощностью. Питание за счет аккумуляторов;
• 100-400 Вт. Системы с компактными размерами. Применимы для средних изделий. 
• До 1000 Вт. Мощные стационарные установки с увеличенной рабочей способностью. Работают на протяжении 100 000 часов. После замены головки можно будет продолжить эксплуатацию устройства. 

Как правильно пользоваться устройством для лазерной чистки?

Лазер для очистки прост в использовании. Его технология представлена следующим образом: 

• запуск установки;
• сканирование металла и определение глубины коррозии;
• направление светового пучка на поверхность для удаления загрязнений;
• фиксация источника лазерного луча в определенном положении, пока не получится нужный результат. 

При контроле процесса абляции можно выборочно разрушать ржавчину или застарелое лакокрасочное покрытие с разной толщиной. 

Во время операции следует использовать средства индивидуальной защиты: защитная маска для лица и перчатки. 

Технологии лазерной обработки поверхности

Представлена в двух видах: 

• десорбция;
• абляция при помощи лазера. 

Абляция

Рис. 7. Процесс абляции при помощи лазера

Рис. 8. Абляция по металлу

Метод абляции основан на импульсном излучении, которое воздействует на выбранную часть и испаряет ржавчину. Коррозия возвышается над неповрежденным металлом в виде плазменное облако и полностью рассасывается. 

Запуск абляции происходит из-за резкого перепада температур. Лазер может разогреть металлическую поверхность до температуры свыше 160000 градусов. 

Рабочая операция проводится за два последовательных шага: 

1. Металл сканируется установкой;
2. Выбирается подходящая мощность и активируется снятие ржавых элементов. 

После окончания очистки нужно лишь выключить устройство. 

Десорбция

Рис.9. Очистка методом десорбции 

Рис. 10. Использование десорбции на металлических поверхностях

Процесс десорбции характеризуется мягким методом обработки. В этом случае ржавчина разрушается при помощи фотонного пучка, который приподнимает коррозию в формате чешуек, а не цельной пленки. 

Нагрев поверхности происходит сразу за один цикл.

За счет щадящего эффекта десорбцию применяют для обработки сложных изделий с рифленой формой, отверстиями или пазами, декоративной отделкой. 

Для удаления ржавчины толщиной в 50-75 мкр достаточно лазера, мощностью в 106 Вт/кв, с диаметром фотонного пучка не более 100 мкр.

Виды систем удаления ржавчины

Устройства для очистки лазером металлических и пластиковых поверхностей классифицируются на:

• Легко транспортируемые системы (ранец)

Системы, подверженные транспортировке, наиболее компактны и удобны. Они состоят из следующих приспособлений:

• оптический кабель (длина до 40 м):
• лазерный источник света;
• лазерный пистолет.

Мощность - от 20 до 1000 Вт.

Используются лазерные пескоструи, которые могут устраивать прецизионную обработку поверхностей разных площадей - от небольших, до наиболее масштабных.

Главные представители этого вида - системы лазерной очистки ранцевого типа. Они отличаются маленьким весом (до 18 кг) и легким управлением, за счет чего хорошо показывают себя при работе в труднодоступных местах.

• Системы для интеграции в производство

В качестве специализированных систем выступают компактные стационарные твердотельные и волоконные лазеры Nd:YAG. Они созданы специально для работы на производстве. В первую очередь, это конвейерная лазерная очистка.

Системы данного типа не так компактны, но оптимизированы для максимальной эффективности в своей сфере. Они отличаются более скорой окупаемостью из-за полного вхождения в автоматизированный производственный процесс, связанный с промышленностью. Длина кабеля может меняться в зависимости от модели.

Решения для автоматизированных и роботизированных систем

Чистящие лазеры интегрировали в сторону автоматизированных систем, что характеризуется лучшей оптимизацией и высокой точностью. Мы гарантируем полноценное техническое обслуживание, участие при пусконаладке, помощь в эксплуатации.

Особенности лазерных систем чистки с ЧПУ (числовое программное управление)

Лазерные очищающие системы обладают следующими характеристиками:

• Высокая скорость: полное перекрытие импульсов происходит за 5 мин/м2
• Оснащены лучшими показателями для обработки сварных элементов
• Удобная система, для работы которой достаточно простого включения
• Воздушный метод охлаждения до 300 Вт
• Частота импульсов. От 25 кГЦ до 500 кГц
• Срок гарантии - от 2 лет. Есть возможность продления до 3 лет
• Длительный срок службы - 100 000 рабочих часов, долговечность и готовность работать 24/7
• Все разработанные системы включают специальную подготовку: по эксплуатации класса 4 и лазерной безопасности
• Компактный размер и эффективность систем
• За счет тщательной разработки устройств, система стала практически бесшумной
• Металл после обработки не повреждается и сохраняет свои качественные внешние показатели
• Особенность данной разработки - мобильность и низкое потребление электроэнергии.