Yêu cầu về môi trường và nhận thức của công chúng về sinh thái mang đến những nhu cầu ngày càng mới cho ngành công nghiệp làm sạch thế giới trong những năm gần đây. Nhiều phương pháp làm sạch ra đời, công nghệ làm sạch bằng laser là một trong số đó.
So với cách làm sạch cơ học, cách ăn mòn hóa học và siêu âm tần số cao, việc làm sạch bằng laser được ưu tiên về hiệu quả cao, tốc độ cao, chi phí thấp, tải nhiệt thấp và tải cơ học thấp trên phôi, bên cạnh bột được làm sạch có thể được tái chế để đảm bảo người vận hành lành mạnh và thân thiện với môi trường. Các lớp được trộn bởi độ dày và thành phần khác nhau có thể được làm sạch một cách hiệu quả bằng cách làm sạch bằng laser ngay cả một số cách mà truyền thống không thể đáp ứng. Ngoài ra, có thể dễ dàng tiếp cận điều khiển tự động và điều khiển từ xa bằng cách làm sạch bằng laser.
Nguyên tắc làm sạch laser là đạt được kết quả tương tác giữa laser năng lượng cao và bề mặt làm sạch và sau quá trình này, hơi nước bốc hơi hoặc sự giãn nở nhiệt xảy ra để làm sạch vật liệu khỏi bề mặt do đó đạt được mục đích làm sạch và làm sạch phôi.
Công suất laser dao động từ mười watt đến vài kilowatt, tùy thuộc vào mục tiêu làm sạch. Laser có thể làm sạch các bụi bẩn khác nhau trên phôi, chẳng hạn như tẩy dầu mỡ, tẩy gỉ, loại bỏ sơn, lớp phủ oxit và các lớp phủ khác nhau. Loại bỏ gỉ laser là một ứng dụng phổ biến trong số đó. Dưới đây mô tả trường hợp khử nhiễu đường ray laser.
Do tiếp xúc quanh năm với không khí, cùng với gió, nắng, mưa, tuyết và băng giá, bề mặt dễ bị rỉ sét. Để không ảnh hưởng đến hoạt động an toàn của tàu, việc tẩy rửa đường ray là cần thiết.
Trong trường hợp này, các phương pháp thí nghiệm đã được sử dụng để kiểm tra và đánh giá hiệu quả làm sạch và hiệu quả làm sạch của việc sử dụng máy làm sạch bằng sợi quang (MRJ-FL-C200A) để làm sạch lớp gỉ đường ray.
(1) Cấu hình hệ thống làm sạch
Cấu hình hệ thống cụ thể của thí nghiệm làm sạch này được trình bày trong Bảng 1. Thí nghiệm sẽ kiểm tra và đánh giá hiệu quả làm sạch của máy làm sạch MRJ-FL-C200A được trang bị YLPN-10-30 * 400-20-200 của IPG trên lớp gỉ đường ray . Các laser đều hoạt động ở chế độ xung và được trang bị bệ điều khiển số hoặc bộ điều khiển số trong các phương pháp quét khác nhau và các tham số quy trình để đáp ứng các yêu cầu của các yêu cầu làm sạch bề mặt khác nhau.
Bản đồ vật lý thực tế của hệ thống thử nghiệm được hiển thị trong Hình 1.
IPG YLPN-10MJ-200W | |
Bước sóng | 1064nm |
Quyền lực | 200w |
Chất lượng chùm tia | M2 <> |
Lặp lại chính xác | 8μRad |
Làm sạch chiều dài | 1 mm đến 100mm |
Tốc độ làm sạch | 1-1000mm / giây |
Độ dài tiêu cự | F = 254 ± 25,4mm |
Góc quét tối đa | ± 15 ° |
Hiệu quả làm sạch | được |
Lớp gỉ trên bề mặt đường ray thực sự chứa hai lớp. Một là lớp gỉ sắt màu vàng của oxit sắt (Fe 2 O 3) trên bề mặt của lớp oxit và lớp khác là lớp gỉ đen sâu hơn.
(2) Lựa chọn thông số làm sạch và hiệu quả làm sạch
Tiếp theo, chúng tôi sử dụng máy làm sạch laser MRJ-FL-C200A cho các thí nghiệm làm sạch. Để có được hiệu quả làm sạch tốt hơn, việc sử dụng làm sạch laser MRJ-FL-C200A được chia thành hai bước, sự khác biệt giữa hai bước này chủ yếu là sử dụng công suất laser khác nhau, bước đầu tiên của công suất lớn hơn một chút so với giây bậc thang. Chúng được sử dụng để làm sạch lớp gỉ trong khu vực rộng lớn; Bước thứ hai là giảm sức mạnh để loại bỏ rỉ sét chính xác và tốt hơn. Các cấu hình tham số cụ thể được hiển thị dưới đây.
Kết quả thí nghiệm cho thấy sau hai bước làm sạch công suất cao và thấp, lớp gỉ màu vàng và lớp gỉ đen trên bề mặt đường ray bị cuốn trôi hoàn toàn, và đường ray được làm sạch có màu sáng và trắng, như hình dưới đây.
Sử dụng MRJ-FL-C200A để làm sạch bề mặt đường ray | |||
Sức mạnh (W) | Tốc độ (m / giây) | Độ dài tiêu cự | |
Bước 1 | 196 | 9000 | F254MM |
Bước 2 | 40-60 | 9000 | F254MM |
Kết quả thực nghiệm
Bằng cách sử dụng máy làm sạch laser MRJ-FL-C200A, lớp gỉ màu vàng và lớp gỉ đen đã được rửa sạch hoàn toàn khỏi bề mặt đường ray và đạt được hiệu quả giữ màu nền của nó.
