CW-Laser-Reinigungsmaschine vs. Puls-Laser-Reinigungsmaschine

CW-Laserreinigungsmaschine VS. Pulslaser-Reinigungsmaschine

Im Bereich Industriereinigung, Laserreinigungsmaschinen sind die beste Wahl für industrielle Reinigungsgeräte mit höherer Zuverlässigkeit, Stabilität und Flexibilität geworden. Als die beiden Hauptkomponenten von Laserreinigungsmaschinen belegen kontinuierliche (CW) Laserreinigungsmaschinen und Impulslaserreinigungsmaschinen die führenden Positionen auf den Märkten für Makromaterialverarbeitung bzw. Präzisionsmaterialverarbeitung.
Bei neuen Laserreinigungsanwendungen herrscht Uneinigkeit darüber, ob ein CW- oder ein gepulster Laser verwendet werden soll. Viele Benutzer wissen nicht, welche Wahl sie beim Kauf einer Maschine treffen sollen. Hier vergleichen wir die Laserreinigungsanwendungen von CW-Laserreinigungsmaschinen und gepulsten Laserreinigungsmaschinen und analysieren ihre jeweiligen Eigenschaften und anwendbaren Anwendungsszenarien. Wir hoffen, den Benutzern bei der Auswahl der entsprechenden Laserreinigungstechnologie nützliche Hinweise geben zu können.

Was ist Laserreinigung?

Bevor wir uns mit der CW-Laserreinigung und der gepulsten Laserreinigung befassen, wollen wir zunächst das Funktionsprinzip der Laserreinigung verstehen. Die Laserreinigung ist ein umweltfreundlicher Prozess zum Entfernen von Rost, Farbe, Oxiden und anderen Verunreinigungen von der Oberfläche von Metall und anderen Objekten. Aufgrund seiner hohen Effizienz wird es in immer mehr Anwendungen eingesetzt.

So funktioniert die Laserreinigung

Bei der Laserreinigung wird ein leistungsstarker Laserstrahl auf die Oberfläche des Materials abgefeuert. Dabei interagiert der Lichtstrahl mit Verunreinigungen auf der Oberfläche des Materials, die Energie absorbieren und ihre Temperatur schnell erhöhen, bis sie ihre Ablationsschwelle erreichen, den Punkt, an dem molekulare Bindungen aufbrechen. Dies führt dazu, dass Partikel der Verunreinigung aus dem Substrat herausgeschleudert werden oder die Verunreinigung vollständig verdampft.
Die Parameter des Laserreinigers (d. h. Leistung, Wellenlänge, Wiederholungsrate, Scangeschwindigkeit und Strahldurchmesser) werden sorgfältig ausgewählt, sodass nur die Ablationsschwelle der Verunreinigungen erreicht wird und nicht die Ablationsschwelle des Substrats selbst. Diese Ausrichtung auf die richtige Ablationsschwelle, kombiniert mit der Tatsache, dass die Laserreinigung mit Präzision im Mikrometerbereich gesteuert werden kann, stellt sicher, dass das darunter liegende Substrat völlig unbeschädigt ist. Dieser Vorgang des Scannens des Laserstrahls wird wiederholt, bis alle Verunreinigungen entfernt sind und die Materialoberfläche sauber ist.

Zusammensetzung der Laserreinigungsmaschine

Die Laserreinigungsmaschine ist eine Art industrielles Reinigungsgerät, das hauptsächlich aus drei Teilen besteht: Lasergenerator, handgehaltener Laserreinigungspistole und Betriebssystem. Ein Lasergenerator ist ein Gerät, das durch stimulierte Emission kohärente elektromagnetische Wellen erzeugt, um schmale und intensive Strahlen zu erzeugen, die hauptsächlich aus optischen Fasern und Halbleiterdiodenpumpen bestehen. Die handgehaltene Laserreinigungspistole ist ergonomisch gestaltet und der Griff liegt angenehm in der Hand. Der Bediener muss lediglich den Griff festhalten, die Laserreinigungspistole auf das zu reinigende Werkstück richten und scannen. Das Betriebssystem ist der Teil, der den Lasergenerator mit Strom versorgt und den Betriebszustand des Lasergenerators anpasst. Es kann die Ausgangsleistung (Energie pro Flächeneinheit) des Lasergenerators und seine Pulslänge steuern.

CW-Laserreinigungsmaschine

Wir bezeichnen eine Reinigungsmaschine, die einen kontinuierlichen Lasergenerator als Laserquelle verwendet, als kontinuierliche Laserreinigungsmaschine. Kontinuierliche Welle bedeutet, dass der Laser kontinuierlich eingeschaltet bleibt, bis er gestoppt wird. Derzeit liegt der üblicherweise verwendete Leistungsbereich von kontinuierlichen Laserreinigungsmaschinen zwischen 1000 und 3000 W. Diese Art von leistungsstarker kontinuierlicher Laserreinigungsmaschine wird normalerweise in Anwendungsszenarien mit großem Volumen und schneller Wärmeableitung eingesetzt, z. B. in Automobilen, Pipelines und großen Stahlkonstruktionen.

Hauptanwendungsgebiete der CW-Laserreinigungsmaschine

In der Automobilproduktion werden Laserreiniger verwendet, um Phosphatschichten von Kegelrädern und anderen Teilen vor dem Schweißen zu entfernen, um weniger Spritzer und Porosität zu gewährleisten. Im Bereich der Autowartung kann die Laserreinigung verwendet werden, um Rost und Farbe auf der Autooberfläche zu entfernen und so die Glätte der Autooberfläche wiederherzustellen.
Im Luftfahrtbereich muss die Oberfläche des Flugzeugs regelmäßig lackiert werden, allerdings muss vor dem Lackieren der ursprüngliche alte Lack vollständig entfernt werden. Faserlaser-Reinigungsmaschinen ermöglichen eine qualitativ hochwertige Entfernung von Flugzeugoberflächenlacken und lassen sich leicht automatisieren. Derzeit wird diese Technologie bereits bei der Wartung einiger High-End-Modelle eingesetzt.
In der Schifffahrtsindustrie können Laserreinigungsmaschinen Farbe, Bewuchs oder Algen wirksam von großen Paneelen und Schiffspropellern entfernen.
In der Öl- und Gasindustrie können Pipelines von verschiedenen Ablagerungen betroffen sein, die beseitigt werden müssen, um einen unterbrechungsfreien Betrieb sicherzustellen. Hier kann die Laserreinigung durch automatisierte Roboter aus der Ferne durchgeführt werden. Hier hat die Technologie einen besonderen Vorteil, denn sie benötigt keine Verbrauchsmaterialien, sondern lediglich Strom für den Roboter über weite Strecken.
In der Eisenbahntransportindustrie wird die Laserreinigungsmaschine zur regelmäßigen Wartung der Gleise eingesetzt, wodurch der Rost auf den Gleisen schnell entfernt und die Sicherheit des Eisenbahntransports gewährleistet werden kann.
Auch zur Reinigung von Graffiti an Wandflächen oder Böden können Laser eingesetzt werden. Vor allem in Touristenattraktionen hinterlassen einige unzivilisierte Touristen Spuren an den Wänden malerischer Orte. Durch die Verwendung einer Laserreinigungsmaschine wird die Oberfläche der Wand unter geeigneten Parametern nicht beschädigt. Sie eignet sich besonders zum Reinigen der Wände von malerischen Orten oder steinernen Kulturdenkmälern.
Die Vorteile von Laserreinigungsmaschinen sind sicher und umweltfreundlich und deshalb in der Lebensmittelindustrie beliebt. Mithilfe der Laserreinigungstechnologie können Fettablagerungen auf Backblechen und Backformen aus Metall schnell und rückstandslos entfernt werden.
Laserreinigungsmaschinen bieten im Bereich Reifenformen große Vorteile. Aufgrund der geometrischen Vielfalt und der engen Textur der Reifenformprofile ist es schwierig, sie mit herkömmlichen Reinigungsmethoden gründlich zu reinigen. Der Laser lässt sich leicht auf die zu reinigenden Teile fokussieren und entfernt so effektiv tote Ecken von Reifenformen und andere schwer zu reinigende Teile. Bei Formen mit komplexen Formen ist das Endprodukt nach der Laserreinigung viel feiner als bei anderen Reinigungsmethoden.

Vorteile der CW-Laserreinigungsmaschine

Als neue industrielle Reinigungsmethode wird die Laserreinigungsmaschine auf dem Industriemarkt weithin angenommen. Im Vergleich zur mechanischen Reinigung, chemischen Reinigung und Ultraschallreinigung bietet die Laserreinigungstechnologie größere Vorteile. Einige seiner Vorteile sind:

Keine Beschädigung des Substrats. Laser-Oberflächenreinigungssysteme funktionieren, indem ein leistungsstarker Hochpulslaser auf eine verrostete, lackierte oder beschichtete Oberfläche gerichtet wird. Diese Energie zersetzt vorhandene Verunreinigungen und entfernt sie effektiv vom Substrat. Die Entfernung der abgebauten Schicht oder Beschichtung betrifft nur wenige Mikrometer. Die darunterliegende feste Oberfläche wird nicht verbrannt, wodurch die Wirkung des Lasers gezielter wird.
Sicher und schadstofffrei. Das Laserreinigungsverfahren kommt ohne Chemikalien aus, ist umweltfreundlicher und stellt keine Gesundheitsgefährdung für die Arbeiter dar. Die sichere und umweltfreundliche Reinigungsmethode ermöglicht den Einsatz von Laserreinigern in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie.
Effizienter und kostengünstiger. Von allen industriellen Reinigungsverfahren weisen Laserreinigungsmaschinen die niedrigsten Betriebskosten auf. Laser sind um ein Vielfaches schneller als der Einsatz von Chemikalien und senken so die Arbeitskosten. Da bei der Laserreinigung kein Abfall oder Schmutz zurückbleibt, entfallen erhebliche Material- und Werkzeugkosten. Der Return on Investment lässt sich oft schon in weniger als einem Jahr erzielen.
Die Reinigungsschicht punktuell und präzise abziehen. Im Gegensatz zum Sandstrahlen sind Laser selektiv und können leicht auf sehr kleine Punkte oder Streifen fokussiert werden, ohne angrenzende Materialien zu beeinträchtigen. Eine präzise und punktuelle Reinigung ist mit Laserreinigungsmethoden einfacher. Darüber hinaus lassen sich mit der Laserreinigung auch die Ecken und Winkel von aufwendig gestalteten Objekten leichter erreichen. Das Endprodukt nach der Laserreinigung ist viel feiner als bei anderen Reinigungsmethoden.
Im Vergleich zu Pulslaser-Reinigungsmaschinen bieten CW-Laser-Reinigungsmaschinen weitere Preisvorteile.

Nachteile der CW-Laserreinigungsmaschine

Obwohl die Laserreinigung mehr Vorteile hat, haben CW-Laserreinigungsmaschinen im Vergleich zu gepulsten Laserreinigungsmaschinen immer noch Nachteile.

Im Vergleich zu anderen Reinigungsverfahren verursacht die kontinuierliche Laserreinigungsmaschine weniger Schäden am Substrat. Im Vergleich zur Pulslaser-Reinigungsmaschine ist die Oberflächenqualität jedoch immer noch unzureichend, sodass sie nicht für die Reinigung hochpräziser Materialien und Edelmetalle geeignet ist.
Im Vergleich zur Pulslaser-Reinigungsmaschine ist die Reinigungseffizienz bei gleichen Leistungsbedingungen gering.
Kontinuierliche Laserreinigungsmaschinen werden häufiger zum Reinigen von Metallmaterialien eingesetzt, und ihre Reinigungswirkung in nichtmetallischen Bereichen wie Holz und Kunststoff ist der von Impulslaserreinigungsmaschinen weitaus unterlegen.

Pulslaser-Reinigungsmaschine

Wir nennen eine Reinigungsmaschine, die einen gepulsten Lasergenerator als Laserquelle verwendet, a Pulslaser-Reinigungsmaschine. Ein gepulster Laser erzeugt eine Reihe von Impulsen mit einer bestimmten Impulsbreite und Frequenz, bis er gestoppt wird. Derzeit liegt der üblicherweise verwendete Leistungsbereich von Pulslaser-Reinigungsmaschinen bei 100 W bis 500 W. Diese Pulslaser-Reinigungsmaschine mit geringer Leistung wird normalerweise in Formen, medizinischen Geräten, Edelmetallen und anderen hochpräzisen Anwendungsszenarien verwendet, die zerstörungsfreie Substrate erfordern.

Hauptanwendungsgebiete von Pulslaser-Reinigungsmaschinen

In der Medizinbranche können gepulste Laser zur Reinigung von Dampfsterilisationsanlagen eingesetzt werden, die ihrerseits zur Reinigung medizinischer Werkzeuge bei hohen Temperaturen eingesetzt werden. Beim Reinigen der Werkzeuge können sich Verunreinigungen in den Innenflächen des Sterilisators festsetzen, diese verunreinigen und Korrosion fördern. Die gepulste Laserreinigung bietet eine schnelle und effiziente Methode zur Entfernung solcher eingebetteter Verunreinigungen.
In der Pharmaindustrie können gepulste Laserreinigungsmaschinen zum Reinigen von Objekten wie Reaktionsgefäßen, Mischern, Lagertanks, Werkzeugen, Formen und Förderbändern eingesetzt werden.
Auch bei der Restaurierung historischer Reliquien spielen gepulste Laserreinigungsgeräte eine immer wichtigere Rolle. Sie können beispielsweise zum Reinigen von Kunstwerken eingesetzt werden, die durch Luftverschmutzung, Staub oder Rußpartikel beschädigt wurden.
Typische Einsatzgebiete von Pulslaser-Reinigungsanlagen in der Elektronikindustrie sind unter anderem die Reinigung der Kontaktflächen von Steckern und Pads sowie das Entfernen der Isolierung von Kabeln.

Vorteile der Pulslaser-Reinigungsmaschine

Pulslaserreiniger haben auch die Vorteile von kontinuierlichen Laserreinigern. Darüber hinaus kann die gepulste Laserreinigung im Vergleich zur kontinuierlichen Laserreinigung den Wärmeeintrag besser kontrollieren und verhindern, dass die Substrattemperatur zu hoch ist oder sich leicht auflöst. Daher kann die Pulslaser-Reinigungsmaschine ein breiteres Spektrum an Materialien reinigen. Neben der Reinigung von Metall hat die Pulslaser-Reinigungsmaschine auch eine gute Reinigungswirkung auf Nichtmetallen wie Holz, Kunststoff, Glas und Porzellan. In Bezug auf die Reinigungseffizienz ist die Effizienz von gepulsten Laserreinigungsmaschinen bei gleichen Leistungsbedingungen viel höher als die von kontinuierlichen Laserreinigungsmaschinen.

Nachteile der Pulslaser-Reinigungsmaschine

Im Vergleich zur kontinuierlichen Laserreinigung bietet die gepulste Laserreinigungsmaschine weitere Vorteile, ihr größter Nachteil besteht jedoch darin, dass der Preis sehr hoch ist und das Anschaffungsbudget vieler Unternehmen übersteigt.

Wie viel kostet die Laserreinigungsmaschine?

Der Preis einer Laserreinigungsmaschine liegt zwischen mehreren Tausend Dollar und Zehntausenden Dollar, und der spezifische Preis wird von vielen Faktoren beeinflusst.

Einfluss des Lasergeneratortyps auf den Preis

Durch die obige Einführung haben wir gelernt, dass verschiedene Arten von Lasergeneratoren unterschiedliche Anwendungsszenarien haben. Die hohe Präzision des gepulsten Lasergenerators bestimmt die höheren Kosten der Maschine. Daher sind die Preise für Pulslaser-Reinigungsmaschinen und CW-Laser-Reinigungsmaschinen recht unterschiedlich. Derzeit liegt der übliche Leistungsbereich von CW-Lasergeneratoren zwischen 1000 und 3000 W und die Preisspanne zwischen 5000 und 30000 US-Dollar. Der übliche Leistungsbereich gepulster Lasergeneratoren liegt zwischen 100 und 500 W, die Preisspanne liegt zwischen US$6.800 und US$40.000.

Einfluss der Lasergeneratorleistung auf den Preis

Bei gleicher Marke und gleichem Lasergeneratortyp gilt: Je höher die Leistung, desto höher der Preis. Am Beispiel des Max-Lasergenerators beträgt der Preis für eine 1000-W-CW-Laserreinigungsmaschine etwa 5.500 US-Dollar und für eine 3000-W-Maschine etwa 11.000 US-Dollar. Der Preis einer 100-W-Pulslaser-Reinigungsmaschine beträgt etwa $8.000, der einer 1000-W-Maschine etwa $40.000.

Einfluss der Marke des Lasergenerators auf den Preis

Für kontinuierliche Laserreinigungsmaschinen nehmen wir Raycus und IPG als Beispiele. Bei der gleichen 2000-W-Laserreinigungsmaschine beträgt der Preis der Raycus-Laserreinigungsmaschine etwa 8.000 US-Dollar, während der Preis der IPG-Laserreinigungsmaschine etwa 24.000 US-Dollar beträgt. Für die Pulslaserreinigungsmaschine, bei der es sich ebenfalls um eine 200-W-Laserreinigungsmaschine handelt, beträgt der Preis der JPT-Laserreinigungsmaschine etwa 10.000 US-Dollar und der Preis der Max-Laserreinigungsmaschine 12.000 US-Dollar. Dies liegt daran, dass verschiedene Marken von Lasergeneratoren über unterschiedliche Technologien verfügen und die Reinigungseffizienz und -feinheit unterschiedlich sein werden.

CW-Laser-Reinigungsmaschine vs. Puls-Laser-Reinigungsmaschine: Welche Sie wählen sollten

Bei Laserreinigungsanwendungen sollte die Entscheidung, ob ein CW-Laser oder ein gepulster Laser gekauft wird, auf der Grundlage des tatsächlichen Reinigungsmaterials getroffen werden. Dabei gilt nicht, dass je teurer desto besser ist. Durch die obige Einführung können wir wissen, dass sowohl die kontinuierliche Laserreinigungsmaschine als auch die Impulslaserreinigungsmaschine die Oberfläche des Materials reinigen können. Aber bei gleicher durchschnittlicher Ausgangsleistung ist die Reinigungseffizienz eines gepulsten Lasers höher als die eines CW-Lasers. Gleichzeitig wird die Hitze während der Reinigung besser kontrolliert, ohne den Untergrund zu beschädigen. Allerdings sind die Kosten für gepulste Laserreinigungsmaschinen viel höher als die für kontinuierliche Laserreinigungsmaschinen.
Daher ist es die richtige Möglichkeit, je nach Reinigungsanwendung unterschiedliche Modelle von Laserreinigungsmaschinen auszuwählen. Für Anwendungen mit hoher Präzision und ohne Beschädigung des Substrats sollten gepulste Laser-Reinigungsmaschinen gewählt werden. Für einige große Stahlkonstruktionen, Rohrleitungen usw. können CW-Laserreinigungsmaschinen aufgrund des großen Wärmeableitungsblocks und der geringen Anforderungen an Substratschäden ausgewählt werden.

Zusammenfassen

Die Entstehung von Laserreinigungsmaschinen hat die zeitaufwändige und mühsame Situation der traditionellen Industriereinigung verändert. Es handelt sich um eine kostengünstige Reinigungslösung. Obwohl der Preis von Laserreinigungsgeräten höher ist als der von herkömmlichen Reinigungsgeräten, steigen die Kosten für Verbrauchsmaterialien in der späteren Zeit nicht und die Betriebskosten für den langfristigen Einsatz von Laserreinigungsgeräten sind niedriger. Darüber hinaus ist die Laserreinigungsmaschine effizienter und eine Person kann die Reinigung mehrerer Materialien durchführen, was die Arbeitskosten bis zu einem gewissen Grad senken kann.
Wenn Sie beim Kauf einer Laserreinigungsmaschine immer noch zögern, CW-Laserreinigung oder Pulslaserreinigung zu wählen, kontaktieren Sie uns bitte. Die AccTek-Ingenieure bieten Ihnen die beste Lösung für Ihre Reinigungsanwendung.

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