Pada masa ini, terdapat dua mesin pembersihan laser arus perdana, satu ialah mesin pembersihan laser berdenyut, dan satu lagi ialah mesin pembersihan laser berterusan.
Ramai pengguna akhir industri tidak mengetahui perbezaan mereka, dan cara memilih jenis yang sesuai di antara mereka untuk aplikasi mereka sendiri.
Perbezaan utama antara keduanya ialah laser yang digunakan adalah berbeza. Pembersih laser berdenyut menggunakan pemancar laser berdenyut, manakala pembersih laser berterusan menggunakan pemancar laser berterusan. Kedua-duanya boleh menanggalkan kotoran pada permukaan substrat. Mesin pembersihan laser berdenyut boleh mencapai kerosakan sifar pada substrat selepas membersihkan kotoran, yang sesuai untuk membersihkan produk dengan keperluan tinggi pada permukaan substrat; Mesin pembersihan laser berterusan mempunyai kecekapan tinggi dan sesuai untuk membersihkan kawasan yang besar, seperti penyingkiran karat plat keluli, penyingkiran cat, dan penyingkiran karat limbungan kapal.

Mesin pembersih laser mudah alih berdenyut 100W/200W

Mesin pembersihan laser berterusan 1000W/1500W/2000W
Kami telah menjalankan ujian perbandingan pada aplikasi pembersihan laser bagi laser berterusan dan laser berdenyut, dan menganalisis ciri-ciri masing-masing serta senario aplikasi yang berkenaan, dengan harapan dapat memberikan rujukan berguna untuk pengguna industri apabila memilih teknologi pembersihan laser yang sesuai.
Objek ujian
1. Sumber laser
Model laser ialah YDFLP-CL-200-12-A, iaitu laser berdenyut dan CW-RBW-2000, iaitu laser berterusan. Jadual 1 menunjukkan perbandingan parameter terperinci dua sumber laser.
Perbandingan parameter utama bagiyang dua lasersumber | ||
Model sumber laser | YDFLP-CL-200-12-A | CW-RBW-2000 |
Jenama laser | JPT | JPT |
Kuasa purata | >200W | >2000W |
Mod kerja | berdenyut | Berterusan |
Panjang gelombang laser | 1064nm | 1080nm |
Maks, kuasa puncak | 60kW | 2kW |
Maks. tenaga nadi tunggal | 12mJ | / |
Kekerapan pengulangan | 1-1000kHz | 10-20kHz |
Jadual 1. Perbandingan parameter antara laser berdenyut dan laser berterusan
2. Bahan
Sampel 1 yang digunakan dalam eksperimen ialah plat aloi aluminium, dan saiz plat aloi aluminium ialah 400mm panjang, lebar dan tinggi × 400mm × 4mm. Sampel 2 ialah plat rata keluli karbon, dan dimensi keluli karbon ialah 400mm panjang, lebar dan tinggi × 400mm × 10mm. Permukaan sampel disembur dengan cat putih, dan ketebalan cat pada sampel 1 adalah kira-kira 20 μm. Ketebalan cat pada permukaan sampel 2 adalah kira-kira 40 μm.
Keputusan ujian
Dua jenis laser digunakan untuk menjalankan eksperimen penyingkiran cat pada permukaan dua bahan, dan parameter pembersihan laser dioptimumkan untuk mendapatkan lebar nadi, kekerapan, kelajuan imbasan dan parameter lain yang terbaik. Kesan pembersihan dan kecekapan di bawah keadaan percubaan yang dioptimumkan dibandingkan.
1. Eksperimen cat pembersihan laser nadi
Dalam eksperimen penyingkiran cat cahaya berdenyut, kuasa laser ialah 200W, panjang fokus cermin medan yang digunakan ialah 163mm dan diameter tempat fokus laser ialah kira-kira 0.32mm . Luas satu blok pembersihan ialah 13mmx13mm, dan jarak pengisian ialah 0.16mm. Apabila permukaan aloi aluminium dicat, pembersihan pengimbasan laser diulang dua kali, dan apabila permukaan keluli karbon dicat, pembersihan pengimbasan laser diulang empat kali. Di bawah syarat bahawa kadar superimposisi membujur dan melintang titik cahaya ialah 50 peratus , pengaruh parameter lebar nadi laser, kekerapan, dan kelajuan pengimbasan laser (seperti ditunjukkan dalam Jadual 2) pada kesan pembersihan diuji. Kesan eksperimen penyingkiran cat permukaan aloi aluminium ditunjukkan dalam Rajah 1, dan kesan eksperimen penyingkiran cat permukaan keluli karbon ditunjukkan dalam Rajah 2.
500ns | Tidak. | 1# | 2# | 3# | 4# | 5# |
Kekerapan .kHz | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | |
Kelajuan mm/s | 3200 | 4800 | 6400 | 8000 | 9600 | |
200ns | Tidak. | 6# | 7# | 8# | 9# | 10# |
Kekerapan .kHz | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | |
Kelajuan mm/s | 3200 | 4800 | 6400 | 8000 | 9600 | |
100ns | Tidak. | 11# | 12# | 13# | 14# | 15# |
Kekerapan .kHz | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | |
Kelajuan mm/s | 3200 | 4800 | 6400 | 8000 | 9600 |
Jadual 2. Parameter eksperimen pembersihan laser berdenyut aloi aluminium dan cat permukaan keluli karbon

Rajah 1. Perbandingan lapisan cat pada permukaan aloi aluminium yang dibersihkan oleh laser berdenyut di bawah parameter laser yang berbeza

Rajah. 2 Gambarajah Perbandingan lapisan cat pada permukaan keluli karbon yang dibersihkan oleh laser denyut di bawah parameter laser yang berbeza
Keputusan eksperimen menunjukkan bahawa di bawah frekuensi yang sama, lebar nadi pendek dengan mudah boleh mengeluarkan lapisan cat pada permukaan aloi aluminium dan keluli karbon berbanding dengan lebar nadi panjang. Di bawah lebar nadi yang sama, semakin rendah frekuensi, semakin mudah untuk merosakkan matriks. Apabila kekerapan lebih besar daripada nilai tertentu, semakin tinggi frekuensi, semakin teruk kesan penyingkiran lapisan cat. Keputusan eksperimen menunjukkan bahawa parameter optimum untuk lapisan cat permukaan aloi aluminium pembersihan laser denyut ialah 15 # (kuasa laser 200W, lebar nadi 100ns, frekuensi 60kHz, kelajuan imbasan 9600mm/s), dan parameter optimum untuk membersihkan lapisan cat permukaan keluli karbon ialah 13 # (kuasa laser 200W, lebar nadi 100ns, frekuensi 40kHz, kelajuan pengimbasan 6400mm/s). Kedua-dua parameter ini akan mengeluarkan lapisan cat bersih, dan pada dasarnya merosakkan substrat sampel.
2. Eksperimen dengan Cat Pembersihan Laser Berterusan
Dalam percubaan penyingkiran cat cahaya berterusan, kuasa laser ialah 50 peratus , kitaran tugas ialah 20 peratus (bersamaan dengan kuasa purata 200W) dan frekuensi ialah 30kHz. Panjang fokus cermin medan yang digunakan ialah 220mm, dan diameter tempat fokus laser adalah kira-kira 0.2mm. Kawasan untuk membersihkan sekeping tunggal ialah 13mmx13mm, dan jarak pengisian ialah 0.1mm. Apabila membersihkan lapisan cat pada permukaan aloi aluminium, pengimbasan laser diulang dua kali, dan apabila membersihkan lapisan cat pada permukaan keluli karbon, pengimbasan laser diulang empat kali. Pengaruh kelajuan pengimbasan laser pada kesan pembersihan diuji di bawah syarat kuasa laser, kitaran tugas dan kekerapan adalah malar. Parameter pembersihan penyingkiran cat permukaan aloi aluminium ditunjukkan dalam Jadual 3, dan kesan pembersihan ditunjukkan dalam Rajah 3. Parameter pembersihan penyingkiran cat permukaan keluli karbon ditunjukkan dalam Jadual 4, dan kesan pembersihan ditunjukkan dalam Rajah 4.
Tidak. | 16# | 17# | 18# | 19# | 20# |
Kelajuan mm/s | 1500 | 1600 | 1700 | 1800 | 1900 |
Tidak. | 21# | 22# | 23# | 24# | 25# |
Kelajuan mm/s | 2000 | 2100 | 2200 | 2300 | 2400 |
Tidak. | 26# | 27# | 28# | 29# | 30# |
Kelajuan mm/s | 2500 | 2600 | 2700 | 2800 | 2900 |
Jadual 3. Parameter eksperimen pembersihan laser berterusan cat permukaan aloi aluminium
Tidak. | 31# | 32# | 33# | 34# | 35# |
Kelajuan mm/s | 2800 | 2900 | 3000 | 3100 | 3200 |
Tidak. | 36# | 37# | 38# | 39# | 40# |
Kelajuan mm/s | 3300 | 3400 | 3500 | 3600 | 3700 |
Tidak. | 41# | 42# | 43# | 44# | 45# |
Kelajuan mm/s | 3800 | 3900 | 4000 | 4100 | 4200 |
Jadual 4. Parameter eksperimen pembersihan laser berterusan cat permukaan keluli karbon

Rajah 3. Perbandingan lapisan cat pada permukaan aloi aluminium yang dibersihkan dengan laser berterusan pada kelajuan pengimbasan laser yang berbeza

Rajah. 4 Gambarajah perbandingan cat pembersihan laser berterusan pada permukaan keluli karbon pada kelajuan pengimbasan laser yang berbeza
Keputusan eksperimen menunjukkan bahawa semakin rendah kelajuan pengimbasan laser, semakin besar kerosakan pada substrat di bawah kuasa dan frekuensi laser yang sama. Apabila kelajuan pengimbasan lebih besar daripada nilai tertentu, lebih cepat kelajuan pengimbasan, lebih teruk kesan penyingkiran cat. Keputusan eksperimen menunjukkan bahawa parameter optimum untuk pembersihan laser berterusan lapisan cat permukaan aloi aluminium ialah 21 # (kuasa laser 200W, frekuensi 30kHz, kelajuan imbasan 2000mm/s) dan 37 # (kuasa laser 200W, frekuensi 30kHz, kelajuan imbasan 3400mm/ s). Kedua-dua parameter ini bukan sahaja mengeluarkan salutan pada permukaan keluli karbon tetapi juga menyebabkan lebih sedikit kerosakan pada substrat sampel.

