Бъдещето дойде: премахваме ръждата с лазер

При продължителен контакт на стоманата с влага или въздух, върху повърхността се образува слой от железен оксид. В същото време продуктът губи своята визуална привлекателност, но това не е единственото неприятно последствие. В бъдеще металът ще започне бързо да ръждясва, в резултат на което обектът може да загуби основните си функции. Лазерът за отстраняване на ръжда е съвременен метод за почистване на метални повърхности, който се превърна в по-ефективна алтернатива на химичните методи за спиране на корозията.

Съдържание:

• Лазерна технология за почистване
• Лазерна аблация
• десорбция
• Оборудване за лазерно почистване
• Предимствата на метода
• Обхват на употреба
• Mikroprimenenie
• Макро приложение
• Мащабна употреба
• Какви лазерни модели се предлагат?
• Китайски лазери

Лазерна технология за почистване

За да проведете лазерно почистване на метал от ръжда, имате нужда от специален апарат, който фокусира мощен светлинен поток. Принципът на работа на устройството е способността на чист метал да отразява лазерно лъчение, когато вещества с по-сложен състав го абсорбират. В резултат на това слой от ръжда, който включва смес от три железни оксида, хидроксидни филми и различни замърсители, започва да акумулира енергия, да се нагрява и да се отлепва от основата. Ако мощността на лазерното оборудване е висока, тогава плаката се топи и се изпарява.

Лазерна аблация

Най-често лазерното почистване на метала от ръжда се извършва с помощта на аблация - импулсно излъчване, което води до изпаряването на оксидния филм. Последният "се издига" над повърхността под формата на плазмен облак, след което се разтваря. Аблацията се случва на границата на две фази: газообразна и кондензирана - и започва поради рязък спад на температурата (оборудването може да загрее основата до +16500 градуса).

Редът на работа на устройството е следният:

1. Сканиране (диагностика). Лазерът определя дълбочината на обработка с помощта на кратък импулс, излъчван от работната глава.
2. Основната сцена. В автоматичен режим се избира захранване, извършва се цялостно отстраняване на ръжда.

десорбция

Под десорбция се разбира условно по-мек ефект върху ръждата от фотонен лъч, което причинява отделяне на повърхностния слой под формата на люспи. Такива инсталации се характеризират с ниска мощност, което води до нагряване без фазови трансформации. Обикновено, за да се постигне желаният ефект с дебелина на оксидното фолио 50-75 микрона, плътността на топлинната енергия не трябва да бъде по-малка от 106 W / sq. см, диаметърът на йоно-фотонния лъч е до 100 микрона.

В допълнение към нагряването, наличието на ударната сила на излъчения светлинен лъч ускорява постигането на резултата. Лазерната десорбция поради щадящия ефект върху металите може да се използва при продукти с:

• декоративно покритие;
• гофрирани;
• различни канали, отвори;
• сложни детайли.

Оборудване за лазерно почистване

Всички механизми за лазерно почистване на метали са максимално автоматизирани, докато човешките усилия са сведени до минимум. Лазерните машини се различават по мощност, вид конструкция, размер, някои от тях са оборудвани с камера с дистанционно управление, която е свързана с компютър. За обработка на големи агрегати лазерните системи са оборудвани с дълги кабели (от 50 метра).

От мощността на устройството може да бъде, както следва:

• за малки площи - 12-20 W (малък лазер на батерии);
• за средни площи - 100-400 W (преносими системи с компактни размери);
• мощни инсталации - до 1000 W (преносими и стационарни устройства).

Обикновено такива инструменти могат да работят срещу ръжда или за други цели, без да заменят работната глава в рамките на 100 000 часа. След като частта трябва да бъде сменена, за да продължите да работите с устройството. Лазерните системи са безопасни за хората; те са оборудвани със специална защита срещу лъча, излизащ от детайла.

Предимствата на метода

Лазерът се използва като средство за отстраняване на ръжда навсякъде, както в големите промишлени предприятия, така и в малките автомобилни услуги. С помощта на малки батерии с ниска мощност е напълно възможно да почистите метала от корозионни елементи със собствените си ръце в нормален гараж. Други предимства на лазерния метод в сравнение с използването на почистващи препарати, конвертори и методи за механично почистване са следните:

• липса на вредни емисии, безопасност;
• липса на контакт на човека с третираната повърхност;
• най-високо качество и точност на почистване;
• безшумност дори на най-мощните инсталации;
• обработка на повърхността с висока скорост;
• лекота на настройка и настройка на устройството;
• автоматично изключване на лазерния излъчвател след приключване на процеса;
• способността за работа с много метали и сплави;
• липса на нужда от консумативи;
• няма опасност от материални щети, равномерност на отстранения слой.

Обхват на употреба

Лазерът има широк спектър от приложения, като същевременно прави разлика между микро-, макрозона и широкомащабна работа. Разходите за обработките също ще бъдат различни, тъй като те зависят от това колко струва самата инсталация, от нейния капацитет, обхват на работа и тяхната сложност.

Mikroprimenenie

Тази област на използване включва оголване на тел по време на домашни птици, заваряване на различни електронни връзки - клеми, конектори. Освен лазер, е почти невъзможно да почистите малки плоски проводници от стара изолация, без да ги повредите. Светлинният лъч ще премахне изолационния слой с дебелина по-малка от 1 микрона или разпръснато сребристо покритие, без да докосва медния компонент. В допълнение, в областта на електрониката се използва лазер за изпълнение:

• тънки разрези;
• дупки в проводниците;
• прорез върху дъските.

Ако е необходимо, с помощта на лазерни системи е възможно да се отстрани полиамидното покритие от спирачни или охладителни системи, което е необходимо при почистване на краищата на свързаните тръби. Лазерната техника ще позволи да се извърши тази сложна операция, без да се повреди алуминиевата сърцевина.

Макро приложение

Лазерното почистване на метали е скъп метод, но е напълно оправдано, ако е необходимо при обработката на скъпи продукти: бижута, монети, блокове, ценни предмети. Тази технология се използва и при производството на каучукови изделия във фабрики: светлинен лъч ефективно премахва плака от плесени от гуми след стотици пълнежи. Ако почистите плесените по химичния метод, процесът ще отнеме много време и повърхността на скъп продукт може да се повреди.

Лазерът предотвратява подобни ефекти и минимизира времето, необходимо за отстраняване на корозионните елементи. Времето за лазерна обработка на матрицата не надвишава 60 минути в сравнение с 8 часа, които изисква химичният метод. Също така продуктът няма да е необходимо да се демонтира преди работа, което е много по-удобно технически и елиминира проблеми при повторно сглобяване.

Мащабна употреба

Лазерното почистване на ръжда се практикува при производството на компоненти за самолети, космически кораби и др.От 90-те години много военни и пътнически самолети са почистени от боя, плака като част от поддръжката с лазер. Такива инсталации се използват за отстраняване на стари оловни бои от корпусите на кораби, мостове, други конструкции с големи размери, железопътни вагони, сгради.

Какви лазерни модели се предлагат?

Най-популярните на пазара са устройствата на компанията Clean Laser (Германия), която произвежда голяма линия лазерно оборудване. Най-популярният се счита за компактен „раница“ лазер, състоящ се от 3 отделни модула, които са свързани с оптичен кабел:

• чанта с източник на енергия;
• лазерна глава;
• устройство за видеонаблюдение.

Когато устройството е включено, повърхността се сканира, дълбочината на ръжда се открива и едва тогава лазерният поток с пълна мощност се насочва към зоната на замърсяване. Останките от унищожените ръжда елементи, които са изключени от метала, се пренасят в специален контейнер. Процесът завършва автоматично, когато повърхността на продукта стане напълно свободна и светлинният поток, насочен към него, ще се отрази.

Малките батерии с ниска мощност са много популярни сред археолозите, любителите на антики, тъй като ви позволяват да премахнете замърсяването от дори деликатните ценни предмети. Агрегати със среден размер с мощност до 400 W изглеждат като компресори и обикновено се използват в автосервизи и малки производствени съоръжения. Размерните, мощни инсталации имат голямо значение и струват стотици хиляди долари.

Китайски лазери

Продуктите, произведени от Китай, също са в търсенето на пазара, тъй като цената им обикновено е по-евтина от европейските инсталации. Например апаратът LY CL 100 се използва за почистване на ръжда от метални изделия, има мощност 100 W и се работи без смяна на главата в продължение на 50 000 часа. Ето и други характеристики на устройството:

• честота на повторение - 1.2-25 KHz;
• работна скорост - 7000 mm / s;
• линейна скорост - 70 m / min;
• дължина на вълната - 1064 Nm;
• тегло на монтаж - 70 кг.

Такива мобилни устройства могат да се използват за почистване на каросерията на автомобил, премахване на боя или почистване на ръждясали участъци. Използването на лазер се счита за ефективен и безопасен начин за актуализиране на части, помага да се удължи живота им и сериозно да се спести при закупуване на нови.