Lasersko čišćenje, kao nova "zelena" tehnologija spremna zamijeniti tradicionalne metode čišćenja, nudi industrijski proces čišćenja bez zagađenja i potrošnog materijala. Sa svojom preciznošću na mikronskoj razini i sposobnošću integracije u automatizirane sustave bez posade, naširoko se primjenjuje u proizvodnji različitih automobilskih komponenti kao što su sustavi baterija, ležajevi prijenosa, osovine, kotači i gume.
Principi laserskog čišćenja
Princip laserskog čišćenja može se općenito podijeliti u tri tipa: toplinski učinak, fotoablacija i vibracija. Različite vrste lasera proizvode različite laserske zrake koje koriste razliku u koeficijentu apsorpcije osnovnog materijala i površinskih onečišćenja na određenoj valnoj duljini. To uzrokuje da osnovni materijal i površinski onečišćenja apsorbiraju energiju, što dovodi do toplinskog širenja i odvajanja. Trenutna visoka temperatura uzrokuje isparavanje, rasplinjavanje ili raspadanje prljavštine, dok ultrazvučni valovi generirani na čvrstoj površini stvaraju mehaničku rezonanciju koja razbija sloj prljavštine ili kondenzate.
U usporedbi s tradicionalnim industrijskim metodama čišćenja kao što su pjeskarenje ili sačmarenje, najznačajnija značajka laserskog čišćenja je njegova neabrazivna i beskontaktna priroda. Nema toplinski učinak, ne djeluje mehanički na predmet koji se čisti, ne oštećuje površinu predmeta, ne uništava podlogu i ne stvara sekundarno onečišćenje, što ga čini ekološki prihvatljivom metodom čišćenja bez potrošnih materijala.
Laserska oprema za čišćenjeTrenjeIndustrija
Nakon dugotrajne uporabe, automobilske komponente neizbježno nakupljaju prašinu, hrđu i mrlje od ulja. Ako ti dijelovi postanu previše prljavi, to može dovesti do slabe učinkovitosti filtracije i čišćenja, dopuštajući da više nečistoća uđe u krug ulja i cilindar, pogoršavajući trošenje komponenti i povećavajući vjerojatnost kvarova. Za siguran rad vozila, važne komponente kao što su glavčine kotača, kočione pločice, kočni diskovi i poklopci motora trebaju redoviti pregled i održavanje. Osiguravanje čistoće raznih radnih komada i komponenti bitan je dio procesa održavanja.
U procesu proizvodnje kočionih pločica, nakon ravnanja, a prije bojanja sprejom, pločice je potrebno očistiti. Ovaj je korak tipičan zbog velikog učinka i širokog opsega. Ovdje uspoređujemo prednosti i nedostatke čelične četke, pjeskarenja i laserskog čišćenja za ovu primjenu:
- Učinkovitost čišćenja: Oprema s čeličnom četkom ne može u potpunosti očistiti zaostalo ljepilo na površini nakon ravnanja, što rezultira lošim rezultatima bojanja prskanjem. I pjeskarenje i lasersko čišćenje mogu temeljito očistiti površinske ostatke, pri čemu je pjeskarenje brže. Međutim, s obzirom na vrijeme cijele proizvodne linije, uključujući ulazak u pećnicu prije ravnanja i stvrdnjavanje boje nakon prskanja, brzina pjeskarenja donekle je suvišna. Iako sporije, lasersko čišćenje ipak može pratiti tempo proizvodne linije.
- Potrošnja energije: Strojevi s čeličnom četkom troše oko 8KW/H, što je drugo mjesto među ova tri. Pjeskarenje ima najveću potrošnju energije, koja doseže do 70KW/H. To je zato što, iako sam stroj za pjeskarenje troši oko 15 KW/H za pjeskarenje, hodanje i ljuljanje, potrošnja energije kompresora zraka po satu iznosi čak 55 KW, što ga čini značajnim potrošačem energije. Naša oprema za lasersko čišćenje ima ukupnu potrošnju energije od samo 7KW/H, što je jedna desetina opreme za pjeskarenje, što je čini najmanje troškom energije od tri.
- Ekonomski i ekološki utjecaj: Ekonomski gledano, oprema za pjeskarenje troši 5 kg kvarcnog pijeska na sat kao potrošni materijal. Što je duže vrijeme korištenja, potrebno je više potrošnog materijala. S povećanjem nacionalnih zahtjeva za zaštitu okoliša, neke su lokalne vlasti klasificirale strojeve za pranje pijeska kao neusklađene s ekološkim standardima. I oprema s čeličnom četkom i lasersko čišćenje zahtijevaju samo električnu energiju, a lasersko čišćenje može uštedjeti 1-2 radnika zahvaljujući svom automatiziranom radu. Iz ekološke perspektive i perspektive niske razine ugljika, lasersko čišćenje, bez potrošnog materijala, emisija, niske potrošnje energije i bez buke, najprihvatljivija je za okoliš i najsukladnija oprema među trima.
Laserska oprema za čišćenje za industriju brtvljenja
Primjene laserskog čišćenja u industriji brtvljenja uglavnom uključuju uklanjanje uljnih mrlja s površine traka od nehrđajućeg čelika tijekom proizvodnje metalnih brtvila, čišćenje uljnih mrlja i zaostalih ljepila s površine kalupa za brtvene prstene i površinsku modifikaciju posebnih materijala za brtvljenje. Postoje mnoge vrste komponenti za brtvljenje, obično uključujući O-prstenove ili kosturne uljne brtve i brtve za brtvljenje. Lasersko zračenje trenutačno isparava mrlje od ulja s brtve, skidajući ih s metala i postižući učinak čistoće.
Prije ulaska u stroj za namatanje, metalne spiralne brtve moraju se očistiti od uljnog filma na površini zavojnice od nehrđajućeg čelika. Postojeći postupak općenito uključuje kemijsko namakanje za površinsku obradu. Lasersko čišćenje može zadovoljiti zahtjeve proizvođača za čišćenje za ovaj proces. Glavni izazovi u primjeni su prilagodba širini trake i brzini proizvodne linije. Općenito, laserska oprema za čišćenje ima širinu od 150-200 mm, dok se trake od nehrđajućeg čelika kreću od 1100-1500 mm širine; a tempo proizvodnje čišćenja je prebrz, općenito iznad 10M/min, što je oko deset puta više od brzine prikladne za lasersko čišćenje. Naša tvrtka razvila je ultraširoku lasersku opremu za čišćenje koja može riješiti problem prilagodbe širine čišćenja. Iako se brzina proizvodne linije može riješiti u primjeni procesa, trenutna industrijska rješenja su preskupa i zahtijevaju daljnju optimizaciju.
Brtve od nemetalnog materijala još su jedna glavna kategorija u industriji brtvljenja. Ovi proizvodi imaju veliku stopu apsorpcije za vlaknaste lasere u 1064-1080nm pojasu, što obično uzrokuje štetu i nije prikladno za procesne primjene (npr. pulsirajuće lasersko djelovanje na površinama gumenog materijala može uzrokovati štetu od oko 10 μm). Međutim, za nekoliko posebnih materijala, može se koristiti kao metoda modifikacije. Na primjer, gumeni materijali obloženi polimetilhidrogensiloksanom mogu povećati površinski koeficijent trenja na 35 mN/m i površinsku napetost na preko 38 dyne/cm tijekom uklanjanja premaza.
Istovremeno, lasersko čišćenje ima dobre rezultate u procesima kao što su čišćenje oksidnog sloja i ohrapavljavanje točaka na brtvenim komponentama od keramike i kompozitnog materijala i ima zadovoljavajuće rezultate u uklanjanju brtvila s metalnih površina. Očito je da učinak laserskog čišćenja proizvoda od različitih materijala varira zbog različitih stopa apsorpcije lasera, što ga čini komplementarnim postupkom za površinsku modifikaciju nekoliko posebnih materijala za brtvljenje.
Zaključak
Laserska tehnologija čišćenja ističe se kao vrlo učinkovito, ekološki prihvatljivo i troškovno učinkovito rješenje za industrijsko čišćenje. Njegova preciznost i prilagodljivost automatizaciji čine ga superiornom alternativom tradicionalnim metodama, nudeći značajne prednosti u smislu učinkovitosti, potrošnje energije i utjecaja na okoliš. Dok industrije nastavljaju tražiti održiva i inovativna rješenja za čišćenje, lasersko čišćenje će igrati ključnu ulogu u oblikovanju budućnosti industrijskog održavanja i proizvodnje.
