Bagaimana Pembersihan Laser Menghilangkan Kotoran & Oksida dari Permukaan Logam

Aug 12, 2022 Tinggalkan pesan

Karat dan cat mendapat perhatian utama, namun itu hanya sebagian dari gambaran kontaminasi. Dalam produksi sehari-hari, permukaan yang paling sering perlu dibersihkan mengandung minyak, lemak, lapisan oksida, endapan karbon, residu fluks, dan debu - kontaminan tersembunyi di balik kegagalan adhesi, porositas las, cacat pelapisan, dan pelepasan kualitas.

 

Pembersihan laser menghilangkan seluruh kelas kontaminasi ini tanpa pelarut, bahan abrasif, atau kontak dengan bagian tersebut. Panduan ini menjelaskan hal-hal yang dianggap sebagai kontaminasi permukaan, cara sinar menghilangkan setiap jenis kontaminan, alasan metode tradisional kesulitan mengatasi beban kerja ini, dan cara memilih peralatan untuk pekerjaan tersebut.

 

Apa yang Dianggap sebagai Kontaminasi Permukaan Logam?

 

Kontaminasi permukaan terbagi dalam lima kategori praktis, yang masing-masing memiliki perilaku pembuangannya sendiri:

 

  • Minyak, gemuk dan pelumas.Cairan pemotongan, pelumas gambar, minyak stempel, dan lapisan pelindung yang tersisa dari proses hulu. Mereka menghalangi adhesi dan mencemari kolam las.
  • Lapisan oksida dan warna panas.Perubahan warna akibat pengelasan, perlakuan panas, atau{0}}penggunaan suhu tinggi, ditambah lapisan oksida asli yang tumbuh pada logam kosong selama penyimpanan.
  • Deposit karbon dan jelaga.Residu pembakaran pada komponen mesin, endapan cetakan dan arang dari proses termal.
  • Residu produksi.Bahan pelepas, perekat, residu fluks, dan tinta penanda yang bertahan dalam jalur produksi.
  • Partikulat dan debu.Logam halus, debu abrasif, dan partikel di udara yang terikat pada film berminyak.

 

Pelapis lama termasuk dalam kelompok yang sama, namun penghilangan lapisan memerlukan pembahasan parameter tersendiri - lihat panduan kamimengupas cat dari permukaan logam.

 

Bagaimana Laser Menghilangkan Setiap Jenis Kontaminan

 

Pembersihan laser berhasil karenapenyerapan selektif: sebagian besar kontaminan menyerap energi laser 1064 nm jauh lebih baik daripada logam bersih di bawahnya. Sinar tersebut menyimpan energinya di lapisan kontaminasi dan menghilangkannya saat substrat tetap relatif dingin. Fakta fisik tunggal itu menjelaskan segala sesuatu yang terjadi selanjutnya.

 

Fiber laser cleaning beam removing dirt and oxide layer from metal surface

 

Minyak, Gemuk & Film Organik

 

Laser menguapkan kontaminasi organik melalui dekomposisi fototermal yang cepat. Film berubah menjadi uap sebelum panas dapat meresap ke dalam bagian tersebut, dan uap tersebut terbawa melalui ekstraksi asap - tidak ada pelarut yang menyentuh permukaan, dan tidak ada yang tersisa untuk dibilas. Inilah sebabnya mengapa penghilangan lemak dengan laser semakin ditentukan sebelum operasi pengikatan, pelapisan, dan pengelasan.

 

Lapisan Oksida & Warna Panas

 

Oksida menyerap sinar dan menguap atau dikeluarkan oleh tekanan termal yang terbentuk pada antarmuka oksida-logam. Antarmuka gagal sebelum logam dasar memanas, sehingga proses menghilangkan oksida menjadi logam cerah tanpa-goresan mikro atau perubahan dimensi. Korosi adalah masalah oksida terberat yang pernah ada, dan pengaturan yang benar bergantung pada paduan di bawahnya -penghilangan karat berdasarkan jenis logampanduan mencakup baja, besi cor dan aluminium secara terpisah.

 

Deposit Karbon & Partikulat

 

Karbon dan partikel yang terikat secara longgar merespons kombinasi penguapan dan{0}}dampak mikro dari meluasnya gumpalan uap. Bahkan kontaminasi yang menempel pada alur dan tekstur permukaan pun terangkat - sehingga membuat proses ini efektif pada cetakan dan perkakas bertekstur yang tidak dapat dijangkau oleh kuas.

 

Mengapa Metode Pembersihan Tradisional Gagal

 

  • Degreasing kimiamelarutkan minyak namun meninggalkan lapisan pelarut yang terbilas, menimbulkan emisi VOC dan biaya pembuangan, serta tidak dapat menangani rakitan dengan-komponen yang sensitif terhadap panas.
  • Tangki ultrasonikbersihkan dengan baik, tetapi hanya bagian yang cukup kecil untuk direndam, secara bertahap, dengan larutan pencuci untuk menjaga setiap perubahan kontaminan. Perbandingan kami tentangalternatif pembersihan ultrasonikdetail di mana setiap metode menang.
  • Peledakan abrasifmenghapus semuanya - termasuk sebagian media. Residu media tersangkut di alur, dan permukaan tipis atau presisi dilarang-batasnya.

 

Sebagian besar perbandingan ini telah dihitung untuk beban kerja korosi di perusahaan kamilaser vs penghilangan karat tradisionalanalisis, dan aspek ekonomi yang sama juga mencakup dekontaminasi umum: tidak ada bahan habis pakai, tidak ada limbah sekunder, dan tidak ada pembersihan setelah pembersihan.

 

Aplikasi Khas

 

  • Pemeliharaan cetakan.Cetakan ban, cetakan-cetakan, dan cetakan injeksi mengumpulkan karbon dan-residu zat pelepas dalam tekstur halus yang merusak perkakas tangan.
  • Persiapan jahitan las dan-pasca perawatan.Minyak dan oksida pada sambungan secara langsung bertanggung jawab atas porositas dan kurangnya fusi - lihatbagaimana pembersihan laser mengatasi 70% cacat pengelasan. Setelah pengelasan, sinar yang sama menghilangkan warna panas dan terak untuk pemeriksaan hilir.
  • Manufaktur baterai dan elektronik.Oksida hitam pada baki sel setelah pengelasan, residu fluks pada PCB dan konektor - semuanya dibersihkan tanpa kontak.
  • Perawatan otomotif dan kereta api.Pembersihan-rangka, bogie, dan komponen mesin di ruang terbatas yang melarang peledakan.

 

Ini hanya hal-hal penting saja. Ikhtisar kami tentangkasus penggunaan pembersihan laser industrimencakup jejak teknologi di bidang pembangkit listrik, pembuatan kapal, elektronik, dan perkakas presisi.

 

Memilih Mesin untuk Dekontaminasi Permukaan

 

Jenis kontaminasi menetapkan persyaratan mesin:

 

Kontaminasi

Kelas mesin

Titik awal yang umum*

Film minyak, fluks, jelaga ringan

Daya rendah/sedang-berdenyut

Kelas 100 W, pemindaian cepat

Warna panas, oksida tipis

Daya-sedang berdenyut

100–200 W, kepadatan energi rendah

Skala berat, residu tebal

CW{0}}berdaya tinggi atau hybrid pulse+CW

Kelas 1500 W CW

 

* Rentang konfigurasi umum-industri hanya untuk referensi - selalu memvalidasi parameter pada komponen sampel sebelum produksi.

 

Untuk sebagian besar pekerjaan dekontaminasi, amesin pembersih laser berdenyut genggam-di kelas 100–300 W adalah pilihan yang paling fleksibel: kepala pembersih RS-CLP100 berbobot hanya 620 g, parameter disetel dari pengontrol genggam nirkabel, dan kabel pengiriman sepanjang 5 m menjangkau alur, lubang, dan sudut yang tidak dapat dilewati sikat. Pembersihan hanya menghabiskan listrik dan tidak menghasilkan limbah sekunder.

 

KINGS LASER 100W 200W 300W portable pulsed laser cleaning machine

Mesin Pembersih Laser Berdenyut Portabel 100w

 

Pertanyaan yang Sering Diajukan

 

T: Apakah pembersihan laser meninggalkan residu pada komponen tersebut?

Tidak. Kontaminasi diuapkan dan diekstraksi oleh sistem-pengumpul asap, bukan dibuang ke bagian atau lantai. Yang tersisa hanyalah substrat bersih itu sendiri.

 

T: Apakah dapat menghilangkan oli dari komponen presisi tanpa kerusakan?

Ya - ini adalah salah satu kekuatan inti proses ini. Minyak menyerap sinar jauh lebih baik daripada logam di bawahnya, sehingga energi disimpan dalam film dan menghilangkannya sebelum substrat menjadi cukup panas.

 

T: Apakah keluaran berdenyut atau kontinu lebih baik untuk menghilangkan kontaminasi?

Untuk film tipis, komponen presisi, dan material campuran, output berdenyut menawarkan kontrol yang lebih baik. Tenaga gelombang-kontinyu mendapat tempat di area datar yang luas dan berskala besar, dan mesin hibrida menggabungkan keduanya dalam satu sistem.

 

Kotoran dan oksida lebih mudah bereaksi terhadap energi laser dibandingkan logam di bawahnya - fakta fisik inilah yang menjadikan dekontaminasi laser bebas pelarut, bebas abrasif, dan aman bagi substrat. Cocokkan kelas mesin dengan jenis kontaminasi Anda, validasi parameter pada bagian sampel, dan unit genggam yang sama dapat menghilangkan lemak pada sambungan las, menghilangkan warna panas dari baja tahan karat, dan membersihkan tekstur cetakan pada sore hari yang sama.