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¿Cómo seleccionar la máquina de limpieza láser ALCP (pulsada) o ALC (continua)?

¿Cómo seleccionar la máquina de limpieza láser ALCP (pulsada) o ALC (continua)?

En el campo de la limpieza láser, los láseres de fibra se han convertido en la mejor opción para la fuente de luz de limpieza láser con mayor confiabilidad, estabilidad y flexibilidad.Como dos componentes principales de los láseres de fibra, los láseres de fibra continua y los láseres de fibra pulsada ocupan las posiciones líderes del mercado en el procesamiento de macromateriales y el procesamiento de materiales de precisión, respectivamente.

Para las aplicaciones emergentes de limpieza con láser, ya sea que se use láser continuo o láser pulsado, apareció en diferentes voces, el mercado también apareció en el uso de láser continuo y pulsado, dos tipos de equipos de limpieza láser.Muchos usuarios finales industriales no saben elegir a la hora de elegir.Jepte láser en las aplicaciones de limpieza láser continua y pulsada para pruebas comparativas y análisis de sus respectivas características y escenarios de aplicación aplicables, con la esperanza de proporcionar una referencia útil para los usuarios industriales en la selección de la tecnología de limpieza láser correspondiente.

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material de prueba

ALCP es un limpiador láser pulsado y ALC es un limpiador láser continuo.Los parámetros detallados de la comparación del láser de dos limpiadores se muestran en la Tabla 1. La muestra utilizada en el experimento es una placa de aleación de aluminio, tamaño de placa de aleación de aluminio de 400 mm × 400 mm × 4 mm de largo, ancho y alto.muestra dos para la placa de acero al carbono, longitud de acero al carbono, ancho y alto de 400 mm × 400 mm × 10 mm.muestra la superficie de pintura blanca rociada, muestra una en la superficie con un espesor de pintura de aproximadamente 20 μm, muestra dos superficies con un espesor de pintura de aproximadamente 40 μm.

Se usaron dos láseres para eliminar la pintura de la superficie de los dos materiales para los experimentos, y los parámetros de limpieza del láser se optimizaron para obtener el mejor ancho de pulso, frecuencia, velocidad de escaneo y otros parámetros, y para comparar el efecto de limpieza y la eficiencia bajo el optimizado condiciones experimentales.

 

Experimento de capa de pintura de limpieza con láser pulsado

En el experimento de eliminación de pintura con luz pulsada, la potencia del láser es de 200 W, la distancia focal del espejo de campo utilizado es de 163 mm y el diámetro del punto enfocado del láser es de aproximadamente 0,32 mm.El rango de limpieza de área única es de 13 mm × 13 mm y el espacio de llenado es de 0,16 mm.El láser escanea y limpia repetidamente la superficie de aleación de aluminio 2 veces y la superficie de acero al carbono 4 veces.

 

Tabla 1: Comparación de parámetros de láser pulsado y láser continuo

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Material

La muestra 1 era una placa de aleación de aluminio con dimensiones de 400 mm × 400 mm × 4 mm.la muestra 2 era una placa de acero al carbono con dimensiones de 400 mm × 400 mm × 10 mm.la superficie de la muestra se pintó de blanco, y el espesor de la pintura sobre la superficie de la muestra 1 fue de aproximadamente 20 μm, y el espesor de la pintura sobre la superficie de la muestra 2 fue de aproximadamente 40 μm.

 

Resultados de la prueba

Se utilizan dos láseres para experimentos de eliminación de pintura en dos superficies de materiales, y los parámetros de limpieza láser se optimizan para obtener el mejor ancho de pulso, frecuencia, velocidad de escaneo y otros parámetros, y para comparar el efecto de limpieza y la eficiencia en las condiciones experimentales optimizadas.

 

1 Experimento de capa de pintura de limpieza con láser pulsado

La potencia del láser es de 200 W, la distancia focal del espejo de campo es de 163 mm, el diámetro del punto del láser es de 0,32 mm, el área de limpieza es de 13 mm x 13 mm, el espacio de relleno es de 0,16 mm, la superficie de aluminio se limpia mediante escaneo láser dos veces y el carbón La superficie de acero se limpia mediante escaneo láser cuatro veces.El efecto del ancho del pulso láser, la frecuencia y la velocidad de escaneo del láser (como se muestra en la Tabla 2) sobre el efecto de limpieza se probó bajo la condición de que la tasa de superposición longitudinal y transversal del punto fuera del 50%, y el efecto experimental de la superficie de aleación de aluminio la eliminación de pintura se muestra en la Figura 1, y el efecto experimental de la eliminación de pintura de la superficie de acero al carbono se muestra en la Figura 2.

 

Tabla 2. Parámetros experimentales de pintura superficial de aleación de aluminio y acero al carbono para limpieza con láser pulsado

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Figura 1. Diferentes parámetros del láser bajo el gráfico de comparación de la capa de pintura de la superficie de aleación de aluminio de limpieza con láser pulsado

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Figura 2. Diferentes parámetros láser bajo el gráfico comparativo de la capa de pintura de la superficie de acero al carbono de limpieza por láser pulsado

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Los resultados experimentales en el mismo ancho de pulso corto de frecuencia en comparación con el ancho de pulso largo pueden eliminar fácilmente la aleación de aluminio y la capa de pintura de la superficie de acero al carbono limpia, en el mismo ancho de pulso, cuanto menor sea la frecuencia es más probable que cause daño al sustrato, cuando el La frecuencia es mayor que un cierto valor, cuanto mayor sea la frecuencia, el efecto de eliminación de la capa de pintura será peor.Resultados experimentales de la capa de pintura superficial de aleación de aluminio de limpieza con láser pulsado de los parámetros preferidos para 15 # (potencia del láser 200 W, ancho de pulso 100 ns, frecuencia 60 kHz, velocidad de escaneo 9600 mm/s), limpieza de la capa de pintura superficial de acero al carbono de los parámetros preferidos para 13 # (potencia del láser 200 W, ancho de pulso 100 ns, frecuencia 40 kHz, velocidad de escaneo 6400 mm/s), ambos parámetros eliminarán la capa de laca limpiamente y el sustrato de la muestra básicamente no sufrirá daños.

 

2 Experimento de capa de pintura de limpieza láser continua

En el experimento de decapado con luz continua, la potencia del láser es del 50%, el ciclo de trabajo es del 20% (equivalente a una potencia media de 200 W), la frecuencia es de 30 kHz.El láser escanea repetidamente 2 veces al limpiar la superficie de aleación de aluminio y 4 veces al limpiar la superficie de acero al carbono.Bajo las condiciones de potencia del láser, ciclo de trabajo y frecuencia constantes, se prueba el efecto de la velocidad de escaneo del láser en el efecto de limpieza.Los parámetros de limpieza de la eliminación de pintura de la superficie de aleación de aluminio se muestran en la Tabla 3, y el efecto de limpieza se muestra en la Figura 3. Los parámetros de limpieza de la eliminación de pintura de la superficie de acero al carbono se muestran en la Tabla 4, y el efecto de limpieza se muestra en la Figura 4.

 

Tabla 3. Parámetros experimentales de limpieza continua con láser de pintura superficial de aleación de aluminio

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Tabla 4. Parámetros experimentales de limpieza continua con láser de pintura superficial de acero al carbono

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Figura 3. Cuadro comparativo de capa de pintura de superficie de aleación de aluminio con limpieza láser continua de diferentes velocidades de escaneo láser

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Figura 4. Tabla comparativa de diferentes velocidades de escaneo láser de la limpieza láser continua de la capa de pintura de la superficie de acero al carbono

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Los resultados experimentales muestran que a la misma potencia y frecuencia del láser, cuanto menor es la velocidad de escaneo del láser, más daño se causa al sustrato.Cuando la velocidad de escaneo es mayor que un cierto valor, cuanto más rápida sea la velocidad de escaneo, peor será el efecto de eliminación de la capa de pintura.Resultados experimentales de la limpieza continua con láser de la capa de pintura de la superficie de aleación de aluminio parámetros preferidos para 21 # (potencia del láser 200 W, frecuencia 30 kHz, velocidad de escaneo 2000 mm / s), limpieza de la capa de pintura de la superficie de acero al carbono parámetros preferidos para 37 # (potencia del láser 200 W, frecuencia 30 kHz, velocidad de escaneo 3400mm/s).Estos dos parámetros no solo eliminarán la capa de pintura de la superficie de acero al carbono y el daño causado al sustrato de la muestra es relativamente pequeño.

 

Conclusión

Las pruebas han demostrado que tanto los láseres continuos como los pulsados ​​pueden eliminar la pintura de la superficie del material para lograr resultados de limpieza.En las mismas condiciones de potencia, la eficiencia de la limpieza con láser pulsado es mucho mayor que la de los láseres continuos, mientras que los láseres pulsados ​​pueden controlar mejor la entrada de calor para evitar la temperatura excesiva del sustrato o la microfusión.

Los láseres continuos tienen una ventaja en el precio y pueden compensar la diferencia en eficiencia con los láseres pulsados ​​usando láseres de alta potencia, pero la entrada de calor de la luz continua de alta potencia es mayor y aumenta el grado de daño al sustrato.Por lo tanto, existe una diferencia fundamental entre los dos en los escenarios de aplicación.Se recomiendan escenarios de aplicación con alta precisión, que requieran un control estricto del aumento de la temperatura del sustrato y que no requieran daños en el sustrato, como mohos, para elegir láseres pulsados.Para algunas estructuras de acero grandes, tuberías, etc., debido al gran volumen de disipación de calor rápida, los requisitos de daños al sustrato no son altos, entonces puede elegir láseres continuos.

 


Hora de publicación: 15 de agosto de 2022