Лазер для очистки металла

Обновлено: 19.04.2024

У изделий из стали под длительным воздействием среды изменяется внешний вид и эксплуатационные характеристики. Хотя с развитием современных технологий появилась нержавеющая сталь, которую также можно использовать в жизни, использование нержавеющей стали для ремонта старых зданий отнимает много времени и трудоемко. Кроме того, нержавеющую сталь можно использовать не везде, поэтому очистка стали от ржавчины становится головной болью.

Традиционная индустрия очистки имеет в своём арсенале множество способов, в основном с использованием химических и механических методов. В связи со все более строгими требованиями законов и нормативных актов по охране окружающей среды и растущей осведомленностью об охране окружающей среды и безопасности, виды химических веществ, которые могут быть использованы при очистке в промышленном производстве, будут становиться все меньше и меньше. Как найти более чистый и неразрушающий метод очистки - это проблема, которую мы должны рассмотреть. Лазерная очистка металла обладает характеристиками отсутствия шлифования, бесконтактности, отсутствия теплового эффекта и подходит для всех видов объектов. Она считается самым надежным и эффективным решением. В то же время лазерные аппараты для очистки металла могут решить проблемы, которые не могут быть решены традиционными методами очистки.

Когда на поверхности заготовки присутствуют субмикронные частицы грязи, которые очень сильно прилипают и не могут быть удалены обычными методами очистки, то очистка поверхности заготовки с помощью нанометрового лазерного излучения является очень эффективной.

Кроме того, поскольку лазер осуществляет бесконтактную очистку заготовки, очень безопасно очищать прецизионные заготовки или их мелкие детали, что позволяет обеспечить их точность.

Поэтому лазерная очистка имеет уникальные преимущества среди других методов очистки.

Очень эффективно использовать высокоэнергетический лазер для устранения коррозии. Лазер сжигает такие поверхности, как ржавчина, краска и т.д., используя при этом характеристики отражения металла. При этом необходимо убедиться, что сами детали не повреждены.

Принцип лазерного удаления ржавчины:

Принцип действия этого лазерного метода для удаления ржавчины заключается в том, что при воздействии высокой температуры ржавчина мгновенно испаряется.

После отвода плазмы, очищенная от ржавчины часть не будет повреждена даже при воздействии лазера благодаря высокой отражательной способности нижнего слоя металла к свету.

Таким образом, этот метод лазерного удаления ржавчины является эффективным и безопасным, и может даже идеально очистить углы деталей, таких как буквы и болты.

Таким образом, до тех пор, пока лазерный луч может добраться до ржавчины её можно будет удалить.

Почему лазеры можно использовать для очистки? Почему это не приводит к повреждению очищаемого объекта?

Давайте сначала разберемся в сути лазерного излучения. Вкратце, лазер ничем не отличается от сопутствующего света (видимого света и невидимого света) вокруг нас, но лазер использует резонатор для концентрации света в одном направлении, и имеет лучшие характеристики длины волны и координации.

Поэтому теоретически все длины волн света могут быть использованы для формирования лазера.

Однако на самом деле существует несколько сред, которые могут быть возбуждены, поэтому источники лазерного света, которые могут производить стабильные и пригодные для промышленного производства, довольно ограничены. Широко используются Nd: YAG лазеры, углекислотные лазеры и эксимерные лазер.

Поскольку Nd: YAG лазер может быть передан через оптическое волокно и больше подходит для промышленного применения, он также широко используется в лазерной очистке.

Физический принцип можно кратко описать следующим образом:

Луч, испускаемый лазером, поглощается загрязненным слоем на обрабатываемой поверхности.
В результате поглощения большой энергии образуется быстро расширяющаяся плазма (высокоионизированный нестабильный газ) и возникают ударные волны.
Ударная волна превращает загрязняющие вещества во фрагменты и удаляет их.
Ширина светового импульса должна быть достаточно короткой, чтобы избежать накопления тепла, разрушающего обрабатываемую поверхность.
Эксперименты показывают, что при наличии оксидов на поверхности металла плазма возникает на поверхности металла.

Применение лазерного удаления ржавчины:

Данный метод применим для удаления ржавчины на небольших участках.

Большинство продуктов с высокой добавленной стоимостью подвергаются очистке, например, очистка прецизионных деталей, аэрокосмических компонентов, военной промышленности, атомной энергетики, микрообработка деталей, высокоточная очистка, методы очистки для защиты окружающей среды, очистка в высокоточной промышленности, очистка рельсов скольжения, очистка деталей судоверфи, обработка полупроводников, роликов, прецизионных деталей, сварочных швов.

Лазер для очистки ржавчины может заменить травильное и фосфатирующее оборудование для очистки, и может использоваться для очистки сварных швов нержавеющей стали и титановых сплавов.

Если вам понравилась статья, то ставьте лайк, делитесь ею со своими друзьями и оставляйте комментарии!

Лазерная очистка металла: преимущества, принцип работы, виды.

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

Рис.1. Использование системы для очистки металла

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

Лазер для удаления ржавчины (лазерный очиститель) TORWATT S 200 Вт

Рис.2. Импульсный лазерный очиститель TORWATT S 200 Вт

Обладает высокой мощностью;
Оптимизирован как для ручного использования, так и для интеграции с роботом;
Характерен импульсный тип излучения;
Питание 220 v;
Рабочая температура от 0 до 40 градусов;
Время разогрева устройства 10 сек.;
Размеры 500*900*800（W*D*H）мм.;
Вес устройства 150 кг.;
Вес чистящей головы 2.5 кг.;
Способен проводить очищение от многих типов загрязнений;
Станок подходит для использования в промышленности и очистки труб от ржавчины.

Лазерный инструмент или лазерный очиститель TORWATT Ultra 1000 Вт

Рис.3. Установка для удаления ржавчины металла TORWATT Ultra 1000 Вт

Отличное соотношение цена/качество;
Непрерывный тип излучения;
Подходит для бесконтактной чистки металлических и пластиковых поверхностей;
Удаляет ржавчину, жир, лак, краску, сажу;
Длина волны 1064 Нм;
Водяной способ охлаждения;
Длина оптоволоконного кабеля 10 м;
Размеры 1350*0780*1250 мм;
Высокая точность при необходимости фокусировать луч лазера и контролировать его наведение;
Параметры электропитания могут при необходимости варьироваться: в стандартном виде - 220 Вт, под заказ - 380 Вт;
Вес устройства 260 кг.

Лазер для удаления ржавчины (лазерный очиститель) TORWATT M100

Рис.4. Устройство лазерной очистки TORWATT M100 в мобильном исполнении

Самый компактный тип устройства - чемоданчик, который легко транспортировать;
Подходит для обработки локальных зон удаления;
Имеет 4 уровня мощности;
Условия эксплуатации: температура от 0 до +40°С, влажность не более 96%.;
Воздушный тип охлаждения;
Разогрев устройства: 10 сек.;
Вес – 35 кг.;
Вес чистящей головы 1.7 кг.;
В обслуживании не требует от оператора специальных навыков. Достаточно пройти предлагаемое нами обучение.;
В его случае получилось оптимизировать показатели и добиться лучшего результата среди ручных установок;
Отлично обрабатывает защитную пленку.

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.

Рис.5. Результат работы инновационной чистки лазером металлических изделий.

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:

Лазерный очиститель

Для чего применяют аппараты для удаления коррозии металла лазером (лазербласт)

Прибор используется при операциях:

Очистка сварочных швов и поверхностей, подверженных повреждениям при сварке;
Удаление ржавчины и слоев краски, лаковых и полиамидных изделий;
Обезжиривание металлического покрытия пресс-форм;
Обезжиривание и обработка покрытий в пищевой промышленности;
Удаление загрязнений, сажи и других элементов;
Нейтрализация радиоактивных элементов с поверхности;
Удаление изоляции с проводов;
Зачистка резиновых литейных форм и форм, сделанных из пластика.

Обработанный металл или сварочный шов после процедуры остаются гладкими и прочными. Облой отсутствует.

Данное ручное оборудование также применяется в реставрации, возможно очищать картины и скульптуры, мосты.

Видео работы лазерных пескоструйных аппаратов

TORWATT Clean Ultra 1000. Очищающий лазер в действии.

TORWATT S 1020. Импульсная установка для лазерной очистки металла

TORWATT Clean Ultra 1000Вт. Лазерная очистка металла от ржавчины

TORWATT M100. Мобильный лазер в действии.

Примеры работы устройства (до/после)

Рис.2. Чистка от ржавчины

Рис.4. Процесс чистки окрашенных поверхностей

Рис.3. Чистка от грязи

Сколько стоит аппарат для лазерной очистки металла

Цена устройства зависит от требуемой модели. Стоимость лазерных очистителей составляет от 1 150 000 до 3 390 000 рублей. Возможны скидки и акции на комплектующие.

Цена оправдана высоким качеством, показателями мощности и последующей возможностью окупить затраты во время эксплуатации.

Комплектация гравера для удаления ржавчины

Установки лазерной очистки металла имеют следующую комплектацию:

Оптоволоконный лазерный станок для чистки металлов;
Лазерный генератор;
Лазерная чистящая головка;
ИК-детектор;
Система охлаждения;
Кабель или другие источники питания;
Инструкция для работы с ПО.

Рис.8. Рукоять импульсной установки TORWATT S 200

Рис.9. Лазерная чистящая головка мобильной M100

Рис.10. Панель управления станка для чистки деталей

У лазерной очистки 4 уровень опасности. При соблюдении осторожности вы сможете сделать рабочий процесс наиболее безопасным.

Не обязательно - после обработки металлическая поверхность остается чистой. Вы можете проводить лакировку и покраску без дополнительной подготовки.

В оборудование устанавливаются замкнутые контурные охлаждения, соответственно работу можно осуществлять 24/7 при температуре окружающей среды 5-35 градусов.

Стандартная гарантия на любой тип оборудования 12 месяцев. Условия гарантии выполняются в соответствии с паспортными условиями оборудования.

Техническое обслуживание необходимо для любого оборудования, в зависимости от загрязнения и частоты использования.

Наши специалисты в Москве и Санкт-Петербурге предоставляют постгарантийное обслуживание и техподдержку.

Как правильно выбрать систему для лазерной очистки?

Почему стоит купить лазерный пескоструй у нас?

Мы поставляем лазерный пескоструйный аппарат со склада в СПБ, Москве и всей России на протяжении 7 лет. Важнейшим фактором успеха laserstore.ru является экспертиза. Это позволяет настраивать лазерные чистящие машины для любых задач заказчика. Там где конкуренты "разводят руками" - мы работаем.

Тогда, когда лазерное устройство не решает ваши задачи, появляемся мы и делаем настройку именно так, как требуется вам при решении стека задач, а не одной.

Клиенты ценят нас за качество обслуживания и ценные рекомендации. Что позволяет устройствам служить долго.

Мы готовы помочь:

с юстировкой;
доставкой;
обучением сотрудника.

Приглашаем на демонстрацию на производстве в Москве и СПб и других городах РФ. Специалисты TORWATT подберут аппарат оптимальной конфигурации и цены с учетом задач вашего производства! Оплата и условия по договоренности.

Обзор лазерных очистителей

Очистка металла от коррозии и других загрязнений необходима для проведения дальнейших работ с деталями и материалом. Наиболее известным способом очистки металлов является пескоструйная обработка. Но все большую популярность обретает лазерная очистка металла. Как правило такие аппараты состоят из корпуса внутри которого расположен волоконный источник лазерного излучения, плата управления, блок питания аппарата, а также водяное охлаждение — снаружи блока устанавливают кнопки управления, а также пульт управления режимами работы лазерной установки. Важной составляющей устройства является пистолет который оператор использует для чистки поверхности. Они бывают разной конструкции в зависимости от типа задач. В данной статье мы подробно разберем виды лазерной очистки и подробно рассмотрим ее технологию.

Очистка поверхности является одной из базовых технологий во многих отраслях промышленности. Для некоторых видов производств – сварочного, лакокрасочного, гальванического — очистка поверхности является актуальнейшим вопросом, так как высокое качество очистки поверхности гарантирует высокий ресурс и надежность работы различных изделий. Очистка в общем виде представляет собой операцию удаления поверхностных слоев, образованных какими-либо загрязнениями или покрытиями,
иногда даже включая основной слой материала.

Необходимо отметить, что очистка поверхности заключается не только в удалении органических и неорганических загрязнений с поверхности и нанесенных ранее покрытий, потерявших свои служебные свойства в процессе эксплуатации, но и, в более широком смысле, в решении вопросов технологической и эксплуатационной наследственности поверхностного слоя, которая может сопровождаться сопутствующими эффектами, а именно:

Улучшением трибологических свойств поверхности (R-Profil, W-Profil, P- Profil поверхности, стабилизации коэффициента трения и т.д.).
Активацией поверхности.
Перераспределением остаточных поверхностных напряжений.
И в результате всего вышеперечисленного, изменением механических, коррозионных, физико химических и др. свойств поверхности.

Какой тип лазерного очистителя выбрать — импульсный, или прямого (непрерывного) действия ?

В настоящее время на рынке представлены импульсные лазерные очистители и непрерывные лазерные очистители, оба из которых могут удалять грязь с поверхности заготовки. Единственное отличие состоит в том, что импульсный лазерный очиститель использует импульсное лазерное излучение, в отличие от очистки прямого действия, где используется непрерывный лазерный передатчик. Импульсный лазерный очиститель может обеспечить нулевое повреждение заготовки после очистки от загрязнения, что подходит для очистки с большими требованиями к сохранности очищаемого материала, в то время как непрерывный лазерный очиститель имеет большую мощность и подходит для очистки крупных участков, например, удаление ржавчины со стальных листов, удаление краски, удаление ржавчины на верфи и т.д., при этом может оказывать небольшое воздействие на материал.

2021 11 24 17 23 04 - Обзор лазерных очистителей

stanki lazernoj ochistki - Обзор лазерных очистителей

udalenie rzhavchinyi lazerom - Обзор лазерных очистителей

Кроме того, чем меньше длительность воздействия, тем меньше размер прогретой зоны вещества и, следовательно, меньше количество образующегося расплава и пара (т.е. меньше повреждение основного вещества) при большем давлении последнего. Например, при воздействия импульса длительностью 10 нс и мощностью в 10 мДж, сфокусированного в пятно диаметром 0,2 мм, плотность мощности в зоне обработки достигает 3 ГВт/см2. При данной плотности мощности глубина прогретого слоя в стали хпр составляет 10–4 –10–5 см, при этом испарение происходит практически без образования расплава на поверхности вещества (абляция), и модификация исходной поверхности минимальна. Для этого применяют импульсное лазерное излучение с короткой длительностью импульса (несколько десятков наносекунд) и высокой пиковой мощностью, обеспечивающей плотность мощности в зоне обработки 107…1010 Вт/см2 при диаметре сфокусированного пятна пучка лазера ≈ 0,5 мм, с энергией в импульсе несколько мДж и частотой следования импульсов более 20 кГц.

Импульсный — классический вариант с широким диапазоном настроек, подходит для всех видов очистных работ. Грубая и нежная очистка поверхностей, реставрация, чистка пресс форм и т.д.. Лазер не нагревает и не повреждает подложку материала.

Прямого действия — с постоянным излучением применяется для грубой очистки въевшейся ржавчины, нескольких слоев краски, плотных нефтяных отложений. Может частично повреждать подложку обрабатываемой детали нагревом. Как правило применяется для восстановления промышленного оборудования, задвижек, труб, станков, в судостроении, зачистке сварных швов. Отличается невысокой, доступной ценой. Используется лазерный источник, как в станках лазерной резки, сварки. Идеальна для удаления ржавчины лазером при высокой производительности.

Выделим основные различая импульсных лазерных очистителей и прямого(непрерывного) действия:

Цена
Эффективность
Воздействие на очищаемую поверхность

Импульсные лазеры деликатнее очищают поверхность, при этом имеют большую цену и медленнее скорость очистки. Лазер прямого действия способен удалить более серьезные загрязнения, но при этом может нанести незначительный урон материалу, например счищая слой ржавчины, снять небольшой слой заготовки.

С какими типами загрязнений справляется лазерная очистка металла?

Лазерная очистка металла

Принцип действия лазерной очистки металла заключается в импульсном лазерном излучении, при этом мощность, длину волны и значение параметров импульса можно корректировать. Мощные короткие импульсы направляются на обрабатываемую поверхность, микролуч сталкиваясь с препятствием приводит к взрыву загрязнения, остатки которого испаряются или рассеиваются в виде мелкой пыли. Металлические поверхности отражают лазерные лучи, в результате лазерной очистки на них не оказывается механическое или тепловое воздействие, что сохраняет их свойства и не вызывает деформации.

К преимуществам лазерной очистки металла можно отнести:

— высокая скорость обработки;

— контроль глубины очистки в зависимости от степени коррозии;

— отсутствие расходных материалов;

— возможность локальной очистки;

— обработка сложно-профильных деталей;

— бесконтактный способ очистки;

Появление технологии лазерной очистки металла возникло в результате потребности в безопасной и деликатной очистке, которая может заменить химические растворители и абразивные системы.

Применение лазерной очистки металла имеет широкий спектр направлений:

— удаление изоляции на проводах

— восстановление памятников из мрамора, бронзы, металла

— обработки и восстановление кузова автомобилей

— очистка от органических загрязнений

Лазерная очистка металла обеспечивает высокоскоростную обработку поверхностей, при этом не требует оборудования высокой мощности, а степень воздействия лазерного луча можно изменять в зависимости от степени загрязнения. При этом для использования лазерной очистки не требуются расходные материалы и не образуются отходы.

Ознакомится с ассортиментом наших систем лазерной очистки и их техническими характеристиками Вы можете в каталоге.

Читайте также: