Qual è la differenza tra la macchina per la pulizia laser pulsata e la macchina per la pulizia laser continua?

Al momento, ci sono due principali macchine per la pulizia laser tradizionali, una è la macchina per la pulizia laser a impulsi e l'altra è la macchina per la pulizia laser continua.

Molti utenti finali industriali non conoscono la loro differenza e non sanno come scegliere il tipo adatto tra loro per le proprie applicazioni.

La principale differenza tra i due è che i laser utilizzati sono diversi. Il pulitore laser pulsato utilizza il trasmettitore laser pulsato, mentre il pulitore laser continuo utilizza il trasmettitore laser continuo. Entrambi possono rimuovere lo sporco sulla superficie del substrato. La macchina per la pulizia laser a impulsi può ottenere zero danni al substrato dopo aver pulito lo sporco, che è adatto per la pulizia di prodotti con requisiti elevati sulla superficie del substrato; La macchina per la pulizia laser continua ha un'elevata efficienza ed è adatta per la pulizia di grandi aree, come la rimozione della ruggine della lamiera d'acciaio, la rimozione della vernice e la rimozione della ruggine del cantiere navale.

Pulitrice laser portatile pulsata 100W/200W

Macchina per la pulizia laser continua da 1000 W/1500 W/2000 W

Abbiamo effettuato un test comparativo sulle applicazioni di pulizia laser del laser continuo e del laser pulsato e analizzato le rispettive caratteristiche e gli scenari applicativi applicabili, sperando di fornire un utile riferimento per gli utenti industriali nella scelta della tecnologia di pulizia laser adatta.

Oggetto di prova

1. Sorgente laser

Il modello laser è YDFLP-CL-200-12-A, che è un laser pulsato, e CW-RBW-2000, che è un laser continuo. La tabella 1 mostra il confronto dei parametri di dettaglio delle due sorgenti laser.

Tabella 1. Confronto dei parametri tra laser pulsato e laser continuo

2. Materiali

Il campione 1 utilizzato nell'esperimento è una piastra in lega di alluminio e la dimensione della piastra in lega di alluminio è di 400 mm di lunghezza, larghezza e altezza × 400 mm × 4 mm. Il campione 2 è una piastra piana in acciaio al carbonio e la dimensione dell'acciaio al carbonio è di 400 mm di lunghezza, larghezza e altezza × 400 mm × 10 mm. La superficie del campione viene spruzzata con vernice bianca e lo spessore della vernice sul campione 1 è di circa 20 μm. Lo spessore della vernice sulla superficie del campione 2 è di circa 40 μm.

Risultato del test

Due tipi di laser vengono utilizzati per condurre esperimenti di rimozione della vernice sulle superfici di due materiali e i parametri di pulizia del laser sono ottimizzati per ottenere la migliore larghezza di impulso, frequenza, velocità di scansione e altri parametri. Vengono confrontati l'effetto di pulizia e l'efficienza nelle condizioni sperimentali ottimizzate.

1. Esperimento sulla vernice per la pulizia del laser a impulsi

Nell'esperimento di rimozione della vernice a luce pulsata, la potenza del laser è di 200W, la lunghezza focale dello specchio di campo utilizzato è di 163 mm e il diametro del punto focale del laser è di circa 0,32 mm . L'area di un singolo blocco di pulizia è di 13 mm x 13 mm e la distanza di riempimento è di 0,16 mm. Quando la superficie in lega di alluminio viene verniciata, la pulizia della scansione laser viene ripetuta due volte e quando la superficie in acciaio al carbonio viene verniciata, la pulizia della scansione laser viene ripetuta quattro volte. A condizione che il tasso di sovrapposizione longitudinale e trasversale del punto luminoso sia del 50%, viene testata l'influenza dei parametri di ampiezza dell'impulso laser, frequenza e velocità di scansione laser (come mostrato nella Tabella 2) sull'effetto di pulizia. L'effetto dell'esperimento di rimozione della vernice superficiale in lega di alluminio è mostrato nella Figura 1 e l'effetto dell'esperimento di rimozione della vernice superficiale in acciaio al carbonio è mostrato nella Figura 2.

Tabella 2. Parametri sperimentali della pulizia laser pulsata della vernice superficiale in lega di alluminio e acciaio al carbonio

Figura 1. Confronto degli strati di vernice sulla superficie della lega di alluminio pulita con laser pulsato con diversi parametri laser

Figura. 2 Diagramma di confronto dello strato di vernice sulla superficie in acciaio al carbonio pulita mediante laser a impulsi con diversi parametri laser

I risultati sperimentali mostrano che a parità di frequenza, l'ampiezza dell'impulso breve può rimuovere facilmente lo strato di vernice sulla superficie della lega di alluminio e dell'acciaio al carbonio rispetto all'ampiezza dell'impulso lungo. A parità di ampiezza dell'impulso, minore è la frequenza, più facile è danneggiare la matrice. Quando la frequenza è maggiore di un certo valore, maggiore è la frequenza, peggiore è l'effetto di rimozione dello strato di vernice. I risultati sperimentali mostrano che il parametro ottimale per la pulizia laser a impulsi dello strato di vernice superficiale in lega di alluminio è 15 # (potenza laser 200 W, ampiezza dell'impulso 100 ns, frequenza 60 kHz, velocità di scansione 9600 mm/s) e il parametro ottimale per la pulizia dello strato di vernice superficiale in acciaio al carbonio è 13 # (potenza laser 200 W, ampiezza impulso 100 ns, frequenza 40 kHz, velocità di scansione 6400 mm/s). Entrambi questi parametri rimuoveranno lo strato di vernice pulito e sostanzialmente danneggeranno il substrato del campione.

2. Sperimenta con la vernice per pulizia laser continua

Nell'esperimento di rimozione della vernice a luce continua, la potenza del laser è del 50 percento, il ciclo di lavoro è del 20 percento (equivalente alla potenza media di 200 W) e la frequenza è di 30 kHz. La lunghezza focale dello specchio di campo utilizzato è di 220 mm e il diametro del punto di messa a fuoco laser è di circa 0,2 mm. L'area per la pulizia di un singolo pezzo è di 13 mm x 13 mm e la spaziatura di riempimento è di 0,1 mm. Quando si pulisce lo strato di vernice sulla superficie in lega di alluminio, la scansione laser viene ripetuta due volte e quando si pulisce lo strato di vernice sulla superficie in acciaio al carbonio, la scansione laser viene ripetuta quattro volte. L'influenza della velocità di scansione laser sull'effetto di pulizia viene testata a condizione che la potenza del laser, il ciclo di lavoro e la frequenza siano costanti. I parametri di pulizia della rimozione della vernice superficiale in lega di alluminio sono mostrati nella Tabella 3 e l'effetto di pulizia è mostrato nella Figura 3. I parametri di pulizia della rimozione della vernice superficiale in acciaio al carbonio sono mostrati nella Tabella 4 e l'effetto di pulizia è mostrato nella Figura 4.

Tabella 3. Parametri sperimentali della pulizia laser continua della vernice superficiale in lega di alluminio

Tabella 4. Parametri sperimentali della pulizia laser continua della vernice superficiale in acciaio al carbonio

Figura 3. Confronto degli strati di vernice sulla superficie della lega di alluminio pulita dal laser continuo a diverse velocità di scansione laser

Figura. 4 Diagramma di confronto della vernice per la pulizia laser continua su una superficie in acciaio al carbonio a diverse velocità di scansione laser

I risultati sperimentali mostrano che minore è la velocità di scansione del laser, maggiore è il danno al substrato a parità di potenza e frequenza del laser. Quando la velocità di scansione è maggiore di un certo valore, maggiore è la velocità di scansione, peggiore è l'effetto di rimozione della vernice. I risultati sperimentali mostrano che i parametri ottimali per la pulizia laser continua dello strato di vernice superficiale in lega di alluminio sono 21 # (potenza laser 200 W, frequenza 30 kHz, velocità di scansione 2000 mm/s) e 37 # (potenza laser 200 W, frequenza 30 kHz, velocità di scansione 3400 mm/ S). Questi due parametri non solo rimuovono il rivestimento sulla superficie in acciaio al carbonio, ma causano anche meno danni al substrato del campione.