Вернуться назад

Аппарат лазерной очистки Alight HC 1000/1500/2000

19.07.23

Развитие

Развитие лазерной очистки произошло под влиянием потребности в неабразивной и безопасной очистке, способной заменить использование химических растворителей и механических абразивных систем. В то время, как лазерная сварка, прошивка отверстий и резка известны уже многие годы, технология лазерной очистки все еще считается на острие технологии. Она долгое время не применялась в промышленности, несмотря на возможность удаления большей части органических загрязнений.

Сегодня широкий спектр систем на основе импульсных лазеров находит свое применение для очистки или удаления покрытий. Лазерное оборудование применяется для удаления слоя краски с деликатных поверхностей, снятия изоляции с проводов, отчистки поверхности, удаления остатков вулканизации резины на пресс-формах для покрышек и пр. Все эти операции в том или ином роде могут быть отнесены к «очистке».

Одной из ключевых проблем, характеризующих большинство традиционных методов очистки, является механическое или химическое повреждение материала, а также негативное влияние на окружающую среду и качества воздуха в производственных помещениях. Абразивная очистка повреждает поверхности, и очистка сопровождается с большими объемами загрязнения. Использованию же химических растворителей сопутствуют жидкие отходы и потенциально опасные испарения. Подобные проблемы и привели к созданию первых чистящих лазерных систем.

Преимущества лазерной очистки поверхности:

• бесконтактный / неразрушающий процесс;
• отсутствие химических растворителей или частиц абразива;
• снижение объемов вторичных загрязнений;
• возможность автоматизации;
• безопасность применения;
• гибкость выполнения очистки в том числе снизу вверх;
• возможность гибко регулировать степень воздействия.

Принцип технологии лазерной очистки поверхности

Практически все технологии лазерной очистки основываются на импульсном лазерном излучении, при этом значения выходной мощности, длины волны излучения и параметров самого импульса могут значительно отличаться.

Сверхкороткие импульсы (порядка нано- – микросекунд) с мощностью до 100 000 Ватт направляется на очищаемую поверхность, где они воздействуют на покрытие. Воздействующая энергия приводит к распаду загрязнения, часть которого испаряется, а остатки рассеиваются в виде пыли, и могут быть удалены системой фильтрации. Абсорбированная загрязнениями энергия вызывает их моментальный распад, часть которых испаряется, превращается в пыль или расщепляется на атомарном уровне. Этот процесс повторяется до достижения необходимой глубины снятия. Лазерное излучение поглощается органическими материалами, такими как краска, изоляция или резина. Металлические поверхности, в том числе цветные металлы, отражают лазерное излучение. В результате на материал не оказывается разрушающего механического, химического или теплового воздействия.

Этот процесс повторяется пока не достигается желаемая глубина повреждения слоя или его удаление. Глубина очистки может контролироваться с точностью до 5-10 мкм, что делает возможным выборочное удаление покрытий. Это особенно важно, если необходимо удалить только часть из многослойной окраски, удалив верхний слой, без повреждения подложки.

Применение и экономика

В технологии лазерной очистки можно различить микро-, макро- и крупномасштабные применения. Что касается стоимости вложений, то они напрямую зависят от требуемой мощности лазера, определяющей, как быстро необходимо производить очистку и каков объем удаляемого материала.

Микро-применение:

В электронной индустрии существует потребность в зачистке проводов для проведения приварки или припайки разъемов, клемм или соединителей. Так, изоляция на тонких проводах, таких как плоские, может эффективно удаляться, без повреждения медного проводника. В отличие от механической зачистки, лазер способен удалять изоляцию толщиной от 1 мкм или серебряное покрытие проводника, без воздействия на слой с антикоррозийной защитой. Лазерные установки позволяют выполнять тонкие надрезы и формировать окна на тонких проводах, печатных платах и подобных компонентах с большей точностью и гибкостью, чем механические способы.

На автомобильные тормозные системы или системы охлаждения наносят полиамидные покрытия, защищающие их от износа и коррозии. Для установки выводов необходимо зачищать покрытие на концах трубок. Лазерные системы способны успешно удалять покрытие без повреждения мягкой алюминиевой сердцевины.

Макро-применение:

При производстве изделий из резины и при производстве покрышек возникает потребность в очистке форм после того, как форма выполнит несколько сотен изделий. Пресс-формы, в которых происходит остывание, необходимо демонтировать и очищать при помощи механических установок или химических растворителей. Процесс отнимает много времени, а также может повредить дорогую оснастку. Очистка формы для покрышки типового пассажирского автомобиля занимает около восьми машинных часов, и примерно столько же времени уходит на сопутствующие работы. Применение лазера позволяет очищать формы без демонтажа, непосредственно на рабочем станке, при этом, без возможных повреждений. Мобильная лазерная установка способна за 45–60 минут очистить пресс-форму для покрышки, площадь которой составляет немногим меньше 1 м ². В качестве других примеров макро–применений, в том числе мобильных, можно привести удаление краски с аэрокосмических приборов, деталей автомобилей и т.п.

Крупномасштабные:

С начала 1990-х коммерческие и военные самолеты должны регулярно очищаться от краски для проведения D-check проверок и работ по обслуживанию. С увеличением законодательных запретов на применение химических растворителей лазерные технологии могут предложить потенциальную замену. Вместе с этим, лазерная очистка разрабатывается для удаления красок на основе свинца с мостов и корпусов кораблей.

Многочисленные научно-исследовательские проекты совместно с промышленниками и при финансовой поддержке государственных институтов дали неоднозначные результаты. На сегодняшний день лишь небольшое число промышленных лазерных систем используются для снятия краски с деталей самолетов и вертолетов, что доказывает потенциал данной технологии При этом, шагов к полной зачистке воздушных судов, железнодорожных вагонов или зданий от краски не было сделано до сих пор.

Применяемые в автоматизированных линиях на базе высокомощных лазеров решения широко развиваются, позволяя очищать 10 – 20 м²/час. Существует также возможность повысить производительность обработки.

Оборудование для лазерной очистки - Ручная оптоволоконная лазерная головка SUP22С

Предназначена для использования на аппаратах лазерной оптоволоконной очистки. Оснащена системами безопасности от произвольного включения. Имеет защитную оптику с легкодоступной системой обслуживания и картриджем для замены оптики. Конструкция имеет водяное охлаждение для обеспечения стабильности работы оптики в режиме эмиссии лазерного излучения в течении длительного периода времени. Предназначена для многообразия задач по лазерной очистке деталей. Поставляется в составе установки часто включается в перечень компонентов необходимых иметь на складе для бесперебойной работы. Ключевым в подобных системах является принцип перемещения луча по детали. В процессе работы луч перемещается по заданной траектории «сканирует поверхности» тем самым создавая эффективную многопроходную сверхбыструю обработку поверхности в виде полосы достигающей 300мм ширины.

Контролер управления аппаратом лазерной очистки

Модель: «SUP-LCS»

Контроллер имеет функции управления режимами лазерной сварки, очистки, точечной резки, автоматические циклы, авторизации паролем и других функций.

«SUP-LCS» - специально разработанная система управления процессом работы лазерного луча и системой сканатора, управление скоростью прохождения луча, мощностью излучения, частотными характеристиками, система аварийных сигналов, компактный модуль, гибкая работа и простота в использовании.

Доступен выбор технических параметров, мониторинг состояния всей машины в режиме реального времени, диагностика проблем, удобное отображение позволяет устранять неполадки и решать проблемы, чтобы обеспечить стабильную работу сварочной головки.

Все параметры отображаются в процессе работы, такие как давление воздуха в камере сопла, состояние линзы, текущая мощность лазера, состояние оптики. Стабильные параметры очистки и высокая повторяемость и широкая применяемость, удобство интерфейса контролера значительно повышает эффективность аппарата, позволяет снизить требования к оператору.

Специальный контроллер для аппарата лазерной очистки HC 1000/1500/2000 разработан, включая использование лазерной технологии для очистки в инертной атмосфере. В качестве источника лазерного излучения используется генератор волоконного лазера Max Photonics мощностью 1/1,5/2 кВт, специально разработанный для технологии очистки. Не требующий обслуживания источник прост в использовании и имеет гораздо более длительный срок службы.

Технические характеристики:

Комплект поставки:

• Лазерный генератор 1/1,5/2 кВт;
• Оптоволоконный кабель – 10 м;
• Лазерная головка SUP22C;
• Чиллер;
• Набор кабелей;
• Набор расходных материалов (защитное стекло);
• Инструкция по эксплуатации.

Гарантия:

12 месяцев