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Como selecionar a máquina de limpeza a laser ALCP (pulsada) ou ALC (contínua)?

Como selecionar a máquina de limpeza a laser ALCP (pulsada) ou ALC (contínua)?

No campo da limpeza a laser, os lasers de fibra tornaram-se a melhor escolha para fonte de luz de limpeza a laser com maior confiabilidade, estabilidade e flexibilidade.Como dois componentes principais dos lasers de fibra, os lasers de fibra contínua e os lasers de fibra pulsada ocupam as posições de liderança de mercado em processamento de macromateriais e processamento de materiais de precisão, respectivamente.

Para as aplicações emergentes de limpeza a laser, se deve ser usado laser contínuo ou laser pulsado apareceu em vozes diferentes, o mercado também apareceu no uso de laser pulsado e contínuo dois tipos de equipamentos de limpeza a laser.Muitos usuários finais industriais não sabem como escolher ao escolher.Laser Jepte nas aplicações de limpeza a laser contínuo e pulsado para testes comparativos e análise de suas respectivas características e cenários de aplicação aplicáveis, esperando fornecer referência útil para usuários industriais na seleção da tecnologia de limpeza a laser correspondente.

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Material de teste

ALCP é um limpador de laser pulsado e ALC é um limpador de laser contínuo.Os parâmetros detalhados da comparação do laser dos dois limpadores são mostrados na Tabela 1. A amostra usada no experimento é uma placa de liga de alumínio, tamanho da placa de liga de alumínio comprimento, largura e altura de 400mm × 400mm × 4mm.amostra dois para a placa de aço carbono, tamanho de aço carbono comprimento, largura e altura de 400mm × 400mm × 10mm.amostra de superfície de pulverização de tinta branca, amostra uma na espessura da tinta de superfície de cerca de 20μm, amostra de duas espessuras de pintura de superfície de cerca de 40μm.

Dois lasers foram usados ​​para remover a tinta da superfície dos dois materiais para experimentos, e os parâmetros de limpeza a laser foram otimizados para obter a melhor largura de pulso, frequência, velocidade de varredura e outros parâmetros, e para comparar o efeito e a eficiência da limpeza sob os parâmetros otimizados. condições experimentais.

 

Experiência de camada de tinta de limpeza a laser pulsado

No experimento de remoção de tinta de luz pulsada, a potência do laser é de 200 W, a distância focal do espelho de campo usado é de 163 mm e o diâmetro do ponto de foco do laser é de cerca de 0,32 mm.A faixa de área única de limpeza é de 13 mm × 13 mm e o espaçamento de enchimento é de 0,16 mm.O laser varre e limpa repetidamente a superfície da liga de alumínio 2 vezes e a superfície de aço carbono 4 vezes.

 

Tabela 1: Comparação dos parâmetros de laser pulsado e laser contínuo

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Material

A amostra 1 era uma placa de liga de alumínio com dimensões de 400 mm × 400 mm × 4 mm.a amostra 2 foi uma placa de aço carbono com dimensões de 400 mm × 400 mm × 10 mm.a superfície da amostra foi pintada de branco e a espessura da tinta na superfície da amostra 1 foi de cerca de 20 μm, e a espessura da tinta na superfície da amostra 2 foi de cerca de 40 μm.

 

Resultado dos testes

Dois lasers são usados ​​para experimentos de remoção de tinta em duas superfícies de material, e os parâmetros de limpeza a laser são otimizados para obter a melhor largura de pulso, frequência, velocidade de varredura e outros parâmetros e para comparar o efeito e a eficiência da limpeza nas condições experimentais otimizadas.

 

1 Experiência de camada de tinta de limpeza a laser pulsado

A potência do laser é de 200 w, a distância focal do espelho de campo é de 163 mm, o diâmetro do ponto do laser é de 0,32 mm, a área de limpeza é de 13 mm x 13 mm, o espaçamento de enchimento é de 0,16 mm, a superfície de alumínio é limpa por varredura a laser duas vezes e o carbono superfície de aço é limpa por varredura a laser quatro vezes.O efeito da largura do pulso do laser, frequência e velocidade de varredura do laser (como mostrado na Tabela 2) no efeito de limpeza foi testado sob a condição de que a taxa de superposição longitudinal e transversal do ponto fosse de 50%, e o efeito experimental da superfície da liga de alumínio a remoção da tinta é mostrada na Figura 1, e o efeito experimental da remoção da tinta da superfície do aço carbono é mostrado na Figura 2.

 

Tabela 2. Parâmetros experimentais de liga de alumínio de limpeza a laser pulsado e pintura de superfície de aço carbono

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Figura 1. Diferentes parâmetros de laser sob o gráfico de comparação de camada de tinta de superfície de liga de alumínio de limpeza a laser pulsado

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Figura 2. Diferentes parâmetros de laser sob o gráfico de comparação de camada de tinta de superfície de aço carbono de limpeza a laser pulsado

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Resultados experimentais na mesma frequência de largura de pulso curta em comparação com a largura de pulso longa podem facilmente remover a liga de alumínio e a camada de tinta de superfície de aço carbono limpa, na mesma largura de pulso, quanto menor a frequência é mais provável de causar danos ao substrato, quando o frequência for maior que um determinado valor, quanto maior o efeito de remoção da camada de tinta de frequência será pior.Resultados experimentais da camada de tinta de superfície de liga de alumínio de limpeza a laser pulsado dos parâmetros preferidos para 15 # (potência do laser 200W, largura de pulso 100ns, frequência 60kHz, velocidade de varredura 9600mm / s), limpeza da camada de tinta de superfície de aço carbono dos parâmetros preferidos para 13 # (potência do laser 200W, largura de pulso 100ns, frequência 40kHz, velocidade de varredura 6400mm / s), ambos os parâmetros removerão a camada de laca de forma limpa e o substrato da amostra está basicamente intacto.

 

2 Experiência de camada de tinta de limpeza a laser contínua

No experimento de remoção de tinta leve contínua, a potência do laser é de 50%, o ciclo de trabalho é de 20% (equivalente a uma potência média de 200 W), a frequência é de 30 kHz.O laser digitaliza repetidamente 2 vezes ao limpar a superfície de liga de alumínio e 4 vezes ao limpar a superfície de aço carbono.Sob condições de potência de laser constante, ciclo de trabalho e frequência, o efeito da velocidade de varredura a laser no efeito de limpeza é testado.Os parâmetros de limpeza de remoção de tinta de superfície de liga de alumínio são mostrados na Tabela 3, e o efeito de limpeza é mostrado na Figura 3. Os parâmetros de limpeza de remoção de tinta de superfície de aço carbono são mostrados na Tabela 4, e o efeito de limpeza é mostrado na Figura 4.

 

Tabela 3. Limpeza a laser contínua de parâmetros experimentais de pintura de superfície de liga de alumínio

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Tabela 4. Limpeza a laser contínua de parâmetros experimentais de pintura de superfície de aço carbono

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Figura 3. Gráfico de comparação de camada de pintura de superfície de liga de alumínio de diferentes velocidades de varredura a laser

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Figura 4. Diferentes velocidades de varredura a laser de limpeza a laser contínua do gráfico de comparação da camada de tinta de superfície de aço carbono

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Os resultados experimentais mostram que, com a mesma potência e frequência do laser, quanto menor a velocidade de varredura do laser, mais danos são causados ​​ao substrato.Quando a velocidade de digitalização for maior que um determinado valor, quanto mais rápida for a velocidade de digitalização, pior será o efeito de remoção da camada de tinta.Resultados experimentais de limpeza a laser contínua dos parâmetros preferidos da camada de tinta de superfície de liga de alumínio para 21 # (potência do laser 200W, frequência 30kHz, velocidade de varredura 2000mm / s), limpeza dos parâmetros preferidos da camada de tinta de superfície de aço carbono para 37 # (potência do laser 200W, frequência 30kHz, velocidade de digitalização 3400mm / s).Esses dois parâmetros não apenas removerão a camada de tinta da superfície de aço carbono limpa, como os danos causados ​​ao substrato da amostra são relativamente pequenos.

 

Conclusão

Testes mostraram que lasers contínuos e pulsados ​​podem remover a tinta da superfície do material para obter resultados de limpeza.Sob as mesmas condições de energia, a eficiência da limpeza a laser pulsado é muito maior do que a dos lasers contínuos, enquanto os lasers pulsados ​​podem controlar melhor a entrada de calor para evitar temperatura excessiva do substrato ou microfusão.

Os lasers contínuos têm uma vantagem de preço e podem compensar a diferença de eficiência com os lasers pulsados ​​usando lasers de alta potência, mas a entrada de calor da luz contínua de alta potência é maior e o grau de dano ao substrato aumenta.Portanto, há uma diferença fundamental entre os dois em cenários de aplicação.Cenários de aplicação com alta precisão, exigindo controle rigoroso da elevação da temperatura do substrato e não necessitando de danos ao substrato, como moldes, são recomendados para escolha de lasers pulsados.Para algumas grandes estruturas de aço, tubulações, etc., devido ao grande volume de dissipação de calor rápida, os requisitos de danos ao substrato não são altos, então você pode escolher lasers contínuos.

 


Horário da postagem: 15 de agosto de 2022