• head_banner_01

Làm thế nào để chọn máy làm sạch laser ALCP (xung) hoặc ALC (liên tục)?

Làm thế nào để chọn máy làm sạch laser ALCP (xung) hoặc ALC (liên tục)?

Trong lĩnh vực làm sạch bằng laser, laser sợi quang đã trở thành sự lựa chọn tốt nhất cho nguồn sáng làm sạch bằng laser với độ tin cậy, ổn định và linh hoạt cao hơn.Là hai thành phần chính của laser sợi quang, laser sợi quang liên tục và laser sợi quang xung lần lượt chiếm vị trí dẫn đầu thị trường trong xử lý vật liệu vĩ mô và xử lý vật liệu chính xác.

Đối với các ứng dụng làm sạch bằng laser mới nổi, cho dù nên sử dụng laser liên tục hay laser xung đã xuất hiện với nhiều giọng khác nhau, trên thị trường cũng đã xuất hiện việc sử dụng laser xung và liên tục hai loại thiết bị làm sạch bằng laser.Nhiều người sử dụng cuối công nghiệp không biết làm thế nào để lựa chọn khi lựa chọn.Jepte laser về các ứng dụng làm sạch bằng laser xung và liên tục để thử nghiệm so sánh và phân tích các đặc điểm tương ứng của chúng và các tình huống ứng dụng áp dụng, hy vọng sẽ cung cấp tài liệu tham khảo hữu ích cho người dùng công nghiệp trong việc lựa chọn công nghệ làm sạch bằng laser tương ứng.

 1660544368652

Vật liệu thử nghiệm

ALCP là trình làm sạch laser xung và ALC là trình làm sạch laser liên tục.Các thông số chi tiết của phép so sánh laser của hai chất tẩy rửa được thể hiện trong Bảng 1. Mẫu được sử dụng trong thí nghiệm là một tấm hợp kim nhôm, kích thước tấm hợp kim nhôm dài, rộng và cao là 400mm × 400mm × 4mm.mẫu hai cho tấm thép cacbon, kích thước thép cacbon dài, rộng và cao là 400mm × 400mm × 10mm.bề mặt mẫu phun sơn trắng, mẫu một bề mặt sơn dày khoảng 20μm, mẫu hai bề mặt sơn dày khoảng 40μm.

Hai tia laser được sử dụng để loại bỏ sơn khỏi bề mặt của hai vật liệu cho các thí nghiệm, và các thông số làm sạch bằng tia laser được tối ưu hóa để có được độ rộng xung, tần số, tốc độ quét và các thông số khác tốt nhất, đồng thời để so sánh hiệu quả và hiệu quả làm sạch trong điều kiện được tối ưu hóa điều kiện thí nghiệm.

 

Thí nghiệm làm sạch lớp sơn bằng laser xung

Trong thí nghiệm loại bỏ sơn bằng ánh sáng xung, công suất của laser là 200W, tiêu cự của gương trường được sử dụng là 163mm và đường kính điểm hội tụ của laser là khoảng 0,32mm.Phạm vi diện tích làm sạch đơn lẻ là 13mm × 13mm và khoảng cách lấp đầy là 0,16mm.Tia laser liên tục quét và làm sạch bề mặt hợp kim nhôm 2 lần và bề mặt thép cacbon 4 lần.

 

Bảng 1: So sánh các thông số laser xung và laser liên tục

1660544221066

 

Vật chất

Mẫu 1 là một tấm hợp kim nhôm có kích thước 400 mm × 400 mm × 4 mm.mẫu 2 là một tấm thép cacbon có kích thước 400 mm × 400 mm × 10 mm.bề mặt của mẫu được sơn màu trắng, và độ dày của lớp sơn trên bề mặt của mẫu 1 là khoảng 20 μm và độ dày của sơn trên bề mặt của mẫu 2 là khoảng 40 μm.

 

Kết quả kiểm tra

Hai tia laser được sử dụng cho các thí nghiệm tẩy sơn trên hai bề mặt vật liệu và các thông số làm sạch bằng tia laser được tối ưu hóa để thu được độ rộng xung, tần số, tốc độ quét và các thông số khác tốt nhất, đồng thời để so sánh hiệu quả và hiệu quả làm sạch trong các điều kiện thí nghiệm được tối ưu hóa.

 

1 Thí nghiệm làm sạch lớp sơn bằng laser xung

Công suất laser là 200W, tiêu cự của gương trường là 163mm, đường kính điểm laser là 0,32mm, vùng làm sạch là 13mmx13mm, khoảng cách lấp đầy là 0,16mm, bề mặt nhôm được làm sạch bằng cách quét laser hai lần và carbon bề mặt thép được làm sạch bằng cách quét laze bốn lần.Ảnh hưởng của độ rộng xung laser, tần số và tốc độ quét laser (như thể hiện trong Bảng 2) đến hiệu quả làm sạch được thử nghiệm trong điều kiện tỷ lệ chồng chất theo chiều dọc và chiều ngang của vết là 50%, và ảnh hưởng thực nghiệm của bề mặt hợp kim nhôm tẩy sơn được thể hiện trong Hình 1, và hiệu quả thực nghiệm của việc tẩy sơn trên bề mặt thép cacbon được thể hiện trong Hình 2.

 

Bảng 2. Các thông số thí nghiệm sơn bề mặt nhôm và thép cacbon làm sạch bằng tia laze xung

 1660544007517

 

 

Hình 1. Các thông số laser khác nhau dưới biểu đồ so sánh lớp sơn bề mặt hợp kim nhôm làm sạch bằng tia laser xung

 1660544028220

 

 

Hình 2. Các thông số laser khác nhau dưới biểu đồ so sánh lớp sơn bề mặt thép cacbon làm sạch bằng laser xung

1660544039806 

 

Kết quả thí nghiệm trong cùng một tần số độ rộng xung ngắn so với độ rộng xung dài có thể dễ dàng loại bỏ lớp sơn bề mặt hợp kim nhôm và thép cacbon sạch sẽ, trong cùng độ rộng xung, tần số càng thấp càng dễ gây hỏng đế, khi tần số lớn hơn một giá trị nhất định, tần số cao hơn, hiệu quả loại bỏ lớp sơn sẽ kém hơn.Kết quả thí nghiệm laser xung làm sạch lớp sơn bề mặt hợp kim nhôm các thông số ưu tiên cho 15 # (công suất laser 200W, độ rộng xung 100ns, tần số 60kHz, tốc độ quét 9600mm / s), làm sạch lớp sơn bề mặt thép cacbon thông số ưu tiên cho 13 # (công suất laser 200W, độ rộng xung 100ns, tần số 40kHz, tốc độ quét 6400mm / s), cả hai thông số này sẽ loại bỏ sạch sẽ lớp sơn mài và chất nền của mẫu về cơ bản không bị hư hại.

 

2 Thí nghiệm liên tục làm sạch lớp sơn bằng laser

Trong thí nghiệm tẩy sơn bằng ánh sáng liên tục, công suất của tia laser là 50%, chu kỳ làm việc là 20% (tương đương với công suất trung bình là 200 W), tần số là 30 kHz.Tia laser quét liên tục 2 lần khi làm sạch bề mặt hợp kim nhôm và 4 lần khi làm sạch bề mặt thép cacbon.Trong điều kiện công suất, chu kỳ và tần số laser không đổi, ảnh hưởng của tốc độ quét laser đến hiệu quả làm sạch được thử nghiệm.Các thông số làm sạch của quá trình tẩy sơn bề mặt hợp kim nhôm được thể hiện trong Bảng 3, và hiệu quả làm sạch được thể hiện trong Hình 3. Các thông số làm sạch của quá trình tẩy sơn bề mặt thép cacbon được thể hiện trong Bảng 4 và hiệu quả làm sạch được thể hiện trong Hình 4.

 

Bảng 3. Làm sạch liên tục bằng laser các thông số thí nghiệm sơn bề mặt hợp kim nhôm

 1660544052021

 

Bảng 4. Làm sạch liên tục bằng laser các thông số thí nghiệm sơn bề mặt thép cacbon

 1660544061365

 

Hình 3. Biểu đồ so sánh lớp sơn bề mặt hợp kim nhôm với tốc độ quét laser khác nhau

 1660544073701

 

Hình 4. Tốc độ quét laser khác nhau của quá trình làm sạch laser liên tục trên bề mặt thép cacbon Biểu đồ so sánh lớp sơn

1660544082137 

 

Kết quả thí nghiệm cho thấy ở cùng một công suất và tần số laser, tốc độ quét laser càng thấp thì càng gây ra nhiều tổn thương cho chất nền.Khi tốc độ quét lớn hơn một giá trị nào đó, tốc độ quét càng nhanh thì hiệu quả tẩy lớp sơn càng kém.Kết quả thí nghiệm làm sạch liên tục lớp sơn bề mặt hợp kim nhôm bằng tia laser thông số ưu tiên cho 21 # (công suất tia laser 200W, tần số 30kHz, tốc độ quét 2000mm / s), làm sạch lớp sơn bề mặt thép cacbon thông số ưu tiên cho 37 # (công suất tia laser 200W, tần số 30kHz, tốc độ quét 3400mm / s).Hai thông số này sẽ không chỉ loại bỏ sạch lớp sơn bề mặt thép cacbon, và thiệt hại gây ra cho bề mặt mẫu là tương đối nhỏ.

 

Sự kết luận

Các thử nghiệm đã chỉ ra rằng cả laser xung và liên tục đều có thể loại bỏ sơn khỏi bề mặt vật liệu để đạt được kết quả làm sạch.Trong cùng điều kiện công suất, hiệu quả làm sạch bằng laser xung cao hơn nhiều so với laser liên tục, trong khi laser xung có thể kiểm soát nhiệt đầu vào tốt hơn để ngăn nhiệt độ bề mặt quá mức hoặc vi phân.

Laser liên tục có lợi thế hơn về giá cả và có thể tạo ra sự khác biệt về hiệu quả với laser xung bằng cách sử dụng laser công suất cao, nhưng nhiệt lượng đầu vào của ánh sáng liên tục công suất cao lớn hơn và mức độ phá hủy chất nền tăng lên.Do đó, có một sự khác biệt cơ bản giữa hai trong các kịch bản ứng dụng.Các kịch bản ứng dụng với độ chính xác cao, yêu cầu kiểm soát chặt chẽ sự gia tăng nhiệt độ bề mặt và không làm hỏng bề mặt, chẳng hạn như khuôn mẫu, nên chọn laser xung.Đối với một số kết cấu thép lớn, đường ống dẫn… do khối lượng lớn tản nhiệt nhanh, yêu cầu phá hoại bề mặt không cao thì bạn có thể chọn loại laser liên tục.

 


Thời gian đăng bài: tháng 8-15-2022