Pembersihan laser, sebagai teknologi "hijau" baharu yang bersedia untuk menggantikan kaedah pembersihan tradisional, menawarkan proses pembersihan industri yang bebas pencemaran dan tanpa bahan habis guna. Dengan ketepatan tahap mikron dan keupayaan untuk disepadukan ke dalam sistem automasi tanpa pemandu, ia telah digunakan secara meluas dalam pengeluaran pelbagai komponen automotif seperti sistem bateri kuasa, galas penghantaran, gandar, roda dan tayar.
Prinsip Pembersihan Laser
Prinsip pembersihan laser boleh dibahagikan kepada tiga jenis: kesan haba, fotoablasi, dan getaran. Jenis laser yang berbeza menghasilkan pelbagai pancaran laser yang menggunakan perbezaan dalam pekali penyerapan bahan asas dan bahan cemar permukaan pada panjang gelombang tertentu. Ini menyebabkan bahan asas dan bahan cemar permukaan menyerap tenaga, membawa kepada pengembangan terma dan detasmen. Suhu tinggi serta-merta menyebabkan kotoran menyejat, mengegas atau mengurai, manakala gelombang ultrasonik yang dihasilkan pada permukaan pepejal mencipta resonans mekanikal yang memecahkan lapisan kotoran atau kondensat.
Berbanding dengan kaedah pembersihan industri tradisional seperti letupan pasir atau letupan tembakan, ciri pembersihan laser yang paling ketara ialah sifatnya yang tidak kasar dan tidak bersentuhan. Ia tidak mempunyai kesan haba, tidak mengenakan daya mekanikal pada objek yang sedang dibersihkan, tidak merosakkan permukaan objek, tidak memusnahkan tapak, dan tidak menghasilkan pencemaran sekunder, menjadikannya kaedah pembersihan yang mesra alam dan bebas penggunaan.
Peralatan Pembersihan Laser untukGeseranindustri
Selepas penggunaan yang berpanjangan, komponen automotif pasti akan mengumpul habuk, karat dan kotoran minyak. Jika bahagian ini menjadi terlalu kotor, ia boleh menyebabkan kecekapan penapisan dan pembersihan yang lemah, membenarkan lebih banyak kekotoran memasuki litar minyak dan silinder, memburukkan lagi haus pada komponen dan meningkatkan kemungkinan kerosakan. Untuk pengendalian kenderaan yang selamat, komponen penting seperti hab roda, pad brek, cakera brek dan penutup enjin memerlukan pemeriksaan dan penyelenggaraan yang kerap. Memastikan kebersihan pelbagai bahan kerja dan komponen adalah bahagian penting dalam proses penyelenggaraan.
Dalam proses pengeluaran pad brek, selepas diratakan dan sebelum mengecat semburan, pad perlu dibersihkan. Langkah ini adalah tipikal kerana outputnya yang besar dan skop yang luas. Di sini, kami membandingkan kelebihan dan kekurangan berus keluli, letupan pasir, dan pembersihan laser untuk aplikasi ini:
- Kecekapan Pembersihan: Peralatan berus keluli tidak dapat membersihkan sepenuhnya sisa pelekat pada permukaan selepas diratakan, mengakibatkan hasil lukisan semburan yang buruk. Kedua-dua letupan pasir dan pembersihan laser boleh membersihkan sisa permukaan secara menyeluruh, dengan letupan pasir menjadi lebih pantas. Walau bagaimanapun, mengambil kira masa keseluruhan barisan pengeluaran, termasuk kemasukan ketuhar pra-ratakan dan pengawetan lukisan selepas semburan, kelajuan letupan pasir agak berlebihan. Walaupun lebih perlahan, pembersihan laser masih boleh menyamai rentak barisan pengeluaran.
- Penggunaan tenaga: Mesin berus keluli menggunakan kira-kira 8KW/J, menduduki tempat kedua antara tiga. Letupan pasir mempunyai penggunaan tenaga tertinggi, mencecah sehingga 70KW/J. Ini kerana, walaupun mesin peletupan pasir itu sendiri menggunakan kira-kira 15KW/J untuk peletupan pasir, berjalan dan berayun, penggunaan tenaga setiap jam pemampat udara adalah setinggi 55KW, menjadikannya pengguna tenaga yang ketara. Peralatan pembersihan laser kami mempunyai jumlah penggunaan tenaga hanya 7KW/J, iaitu satu per sepuluh daripada peralatan penyembur pasir, menjadikannya paling kurang menggunakan tenaga daripada ketiga-tiganya.
- Kesan Ekonomi dan Alam Sekitar: Dari segi ekonomi, peralatan sandblasting menggunakan 5KG pasir kuarza sejam sebagai bahan habis pakai. Semakin lama masa penggunaan, semakin banyak bahan habis guna diperlukan. Dengan keperluan perlindungan alam sekitar negara yang semakin meningkat, sesetengah kerajaan tempatan telah mengklasifikasikan mesin basuh pasir sebagai tidak mematuhi piawaian alam sekitar. Kedua-dua peralatan berus keluli dan pembersihan laser hanya memerlukan elektrik dan pembersihan laser boleh menjimatkan 1-2 pekerja kerana operasi automatiknya. Dari perspektif alam sekitar dan karbon rendah, pembersihan laser, tanpa bahan habis pakai, pelepasan, penggunaan tenaga yang rendah dan tanpa bunyi bising, adalah peralatan yang paling mesra alam dan mematuhi karbon rendah antara ketiga-tiganya.
Peralatan Pembersihan Laser untuk Industri Pengedap
Aplikasi pembersihan laser dalam industri pengedap terutamanya termasuk menanggalkan kesan minyak dari permukaan jalur keluli tahan karat semasa pengeluaran gasket logam, membersihkan kesan minyak dan sisa pelekat dari permukaan acuan cincin pengedap, dan pengubahsuaian permukaan bahan pengedap khas. Terdapat banyak jenis komponen pengedap, biasanya termasuk cincin O atau pengedap minyak rangka, dan gasket pengedap. Penyinaran laser serta-merta menyejat kotoran minyak dari gasket, menanggalkannya daripada logam dan mencapai kesan bersih.
Sebelum memasuki mesin penggulungan, gasket luka lingkaran logam perlu membersihkan filem minyak pada permukaan gegelung keluli tahan karat. Proses sedia ada secara amnya melibatkan perendaman kimia untuk rawatan permukaan. Pembersihan laser boleh memenuhi keperluan pembersihan pengeluar untuk proses ini. Cabaran utama dalam aplikasi adalah menyesuaikan diri dengan lebar jalur dan kelajuan barisan pengeluaran. Secara amnya, peralatan pembersihan laser mempunyai lebar 150-200mm, manakala jalur keluli tahan karat berjulat daripada 1100-1500mm lebar; dan kadar pengeluaran pembersihan terlalu cepat, secara amnya melebihi 10M/min, iaitu kira-kira sepuluh kali lebih tinggi daripada kelajuan yang sesuai untuk pembersihan laser. Syarikat kami telah membangunkan peralatan pembersihan laser ultra lebar yang boleh menyelesaikan isu penyesuaian lebar pembersihan. Walaupun kelajuan barisan pengeluaran boleh ditangani dalam aplikasi proses, penyelesaian industri semasa adalah terlalu mahal dan memerlukan pengoptimuman selanjutnya.
Gasket bahan bukan logam adalah satu lagi kategori utama dalam industri pengedap. Produk ini mempunyai kadar penyerapan yang kuat untuk laser gentian dalam jalur 1064-1080nm, yang biasanya menyebabkan kerosakan dan tidak sesuai untuk aplikasi proses (cth, tindakan laser berdenyut pada permukaan bahan getah boleh menyebabkan kerosakan kira-kira 10μm). Walau bagaimanapun, untuk beberapa bahan khas, ia boleh digunakan sebagai kaedah pengubahsuaian. Sebagai contoh, bahan getah yang disalut dengan polymethylhydrogensiloxane boleh meningkatkan pekali geseran permukaan kepada 35mN/m dan tegangan permukaan kepada lebih 38dyne/cm semasa menanggalkan salutan.
Pada masa yang sama, pembersihan laser berfungsi dengan baik dalam proses seperti pembersihan lapisan oksida dan kekasaran titik pada komponen pengedap bahan seramik dan komposit dan mempunyai hasil yang memuaskan dalam menanggalkan pengedap dari permukaan logam. Adalah jelas bahawa prestasi pembersihan laser pada produk bahan yang berbeza berbeza-beza disebabkan oleh kadar penyerapan laser yang berbeza, menjadikannya proses pelengkap untuk pengubahsuaian permukaan beberapa bahan pengedap khas.
Kesimpulan
Teknologi pembersihan laser menonjol sebagai penyelesaian yang sangat cekap, mesra alam dan kos efektif untuk pembersihan industri. Ketepatan dan kebolehsuaiannya kepada automasi menjadikannya alternatif yang unggul kepada kaedah tradisional, menawarkan kelebihan ketara dari segi kecekapan, penggunaan tenaga dan kesan alam sekitar. Memandangkan industri terus mencari penyelesaian pembersihan yang mampan dan inovatif, pembersihan laser ditetapkan untuk memainkan peranan penting dalam membentuk masa depan penyelenggaraan dan pengeluaran industri.
