Laser-Rostentfernung im Vergleich zur herkömmlichen Rostentfernung

Laserschweißen ist ein hochpräzises Schweißverfahren, bei dem ein Laserstrahl das Material des Werkstücks schmilzt und nach dem Abkühlen eine Schweißnaht bildet. Beim Laserschweißen spielt Gas eine Schlüsselrolle. Das Schutzgas beeinflusst nicht nur die Schweißnahtbildung, die Schweißnahtqualität, die Schweißnahtdurchdringung und die Durchdringungsbreite, sondern wirkt sich auch direkt auf die Qualität und Effizienz des Laserschweißens aus. Welche Gase werden zum Laserschweißen benötigt? In diesem Artikel werden die Bedeutung von Laserschweißgasen, die verwendeten Gase und ihre Funktion ausführlich untersucht.

Was ist Laser-Rostentfernung?

Die Laser-Rostentfernung ist ein berührungsloser Reinigungsprozess, bei dem ein Laserstrahl verwendet wird, um Rost und Oxide von verschiedenen Metalloberflächen zu entfernen. Das Konzept der Laser-Rostentfernung stammt aus den 1980er Jahren, als Laser erstmals zum Reinigen empfindlicher Oberflächen in der Luft- und Raumfahrtindustrie eingesetzt wurden. Seitdem wurde die Laserreinigungstechnologie kontinuierlich weiterentwickelt und in einer Vielzahl industrieller und kommerzieller Anwendungen eingesetzt. In den letzten Jahren Laser-Rostentfernungsmaschinen erfreuen sich aufgrund ihrer effizienten Reinigungskraft und der schonenden Wirkung auf den Untergrund großer Beliebtheit.
Das Funktionsprinzip der Laser-Rostentfernung besteht darin, Hochleistungslaserstrahlen auf die Oberfläche von Metallmaterialien zu richten. Dabei interagiert der Laserstrahl mit dem Rost auf der Materialoberfläche, der Energie absorbiert und seine Temperatur schnell erhöht, bis er seine Ablationsschwelle erreicht, den Punkt, an dem molekulare Bindungen aufbrechen. Dadurch werden Rostpartikel aus dem Untergrund herausgeschleudert bzw. die Rostschicht verdampft vollständig.
Die Parameter des Laser-Rostentferners (also Leistung, Wellenlänge, Wiederholungsrate, Scangeschwindigkeit und Strahldurchmesser) werden sorgfältig ausgewählt, sodass nur die Ablationsschwelle der Rostschicht erreicht wird und nicht die des Substrats selbst. Dieses Anvisieren der richtigen Ablationsschwelle, kombiniert mit der Tatsache, dass die Laser-Rostentfernung mit Mikrometergenauigkeit gesteuert werden kann, stellt sicher, dass das darunterliegende Substrat nicht oder nur sehr wenig beschädigt wird. Der Vorgang des Scannens des Laserstrahls wird wiederholt, bis der gesamte Rost entfernt ist und die Metalloberfläche sauber ist.

Was sind die gängigen traditionellen Methoden zur Rostentfernung?

Bevor die Laser-Rostentfernung aufkam oder nicht weit verbreitet war, waren die folgenden traditionellen Rostentfernungsmethoden im Bereich der Metallreinigung weit verbreitet:

Rostentfernung durch Sandstrahlen

Beim Sandstrahlen wird der Mediumstrom mit hohem Druck gedrückt und kantiger, harter Sand und Kies mit hoher Geschwindigkeit durch die Düse auf die Metalloberfläche gesprüht, um Verunreinigungen auf der Oberfläche des Objekts kraftvoll zu entfernen. Das gebräuchlichste Medium dieser Art ist eine Sandmischung, darunter Kupfererzsand, Quarzsand, Schmirgel, Eisensand usw. Der Vorteil des Sandstrahlens besteht darin, dass es bei sehr großen verrosteten Flächen am effektivsten ist und Rost von Metalloberflächen schneller entfernen kann als andere Reinigungsmethoden. Darüber hinaus können durch Sandstrahlen dickere rostige Untergründe gereinigt werden. Da beim Sandstrahlen hoher Druck eingesetzt wird, um die Entfernung von Verunreinigungen zu erzwingen, können dickere Rostschichten wirkungsvoll durchstrahlt und vom Untergrund entfernt werden.

Rostentfernung mit Trockeneisstrahlen

Trockeneisstrahlen wird auch Kaltstrahlen genannt. Die Rostentfernungsmethode hat ähnliche Eigenschaften wie Sandstrahlen. Das verwendete Medium ist festes Kohlendioxid. Das Prinzip der Trockeneis-Rostentfernung besteht darin, die physikalischen Eigenschaften von Trockeneis zu nutzen, um Wärme zu sublimieren und zu absorbieren. Wenn Trockeneispartikel auf die Oberfläche von Rostflecken gesprüht werden, kommt es zu einer sofortigen Hochtemperatur- und Niedertemperaturreaktion, die die Verbindung zwischen Rost und Metalloberflächen zerstört und eine starke Explosionskraft erzeugt. Dadurch löst sich der Rost. Gleichzeitig wird bei der Trockeneisreinigung auch Trockeneis durch einen Hochdruckluftstrom auf die Rostoberfläche gesprüht, um die Rostpartikel voneinander zu isolieren und ein erneutes Wachstum von Rost zu verhindern. Der Vorteil der Trockeneisreinigung besteht darin, dass sie beim Entrosten keine Rückstände hinterlässt und umweltfreundlicher ist.

Chemische Rostentfernung

Bei der chemischen Rostentfernung wird durch Beizen eine chemische Reaktion mit dem Rost durchgeführt, um die Rost- und Oxidschicht auf der Metalloberfläche aufzulösen und so den Rost zu entfernen. Häufig verwendete Reinigungsmedien für diese Methode sind Schwefelsäure, Salzsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure, Flusssäure, Aminoschwefelsäure usw., daher wird sie auch Beizen genannt. Zur Rostentfernung von großen Stahlkonstruktionen werden hauptsächlich Schwefelsäure und Salzsäure verwendet. Diese starke Säurereinigungseffizienz ist hoch, schnell und günstig. Bei mechanischen Werkstücken oder feinen Teilen wird hauptsächlich Phosphorsäure verwendet, um übermäßige Korrosion zu verhindern und Schäden an der Oberfläche des Werkstücks zu reduzieren.

Mechanische Rostentfernung

Mechanische Rostentfernung ist eine Methode, bei der mechanische Kraft eingesetzt wird, um Rost durch Reibung zu entfernen. Zu den üblichen mechanischen Rostentfernungswerkzeugen gehören Schleifscheiben, Schleifpapier, Schleifräder usw. Diese Werkzeuge können manuell oder elektrisch betrieben werden. Durch mechanisches Schleifen der Rostschicht auf der Metalloberfläche können sie den Rost auf der Oberfläche effektiv entfernen. Mechanische Rostentfernung ist eine einfache und effektive Methode zur Rostentfernung, kann jedoch nur Rost auf der Metalloberfläche entfernen und hat keine offensichtliche Wirkung auf tiefsitzenden Rost.

Laser-Rostentfernung im Vergleich zur herkömmlichen Rostentfernung

Die Laser-Rostentfernung wird seit ihrer Einführung von vielen Unternehmen begrüßt, da sie in vielerlei Hinsicht Vorteile gegenüber der herkömmlichen Rostentfernung bietet. Hier vergleichen wir die Laser-Rostentfernung mit der herkömmlichen Rostentfernung. Im Folgenden finden Sie eine detaillierte Analyse verschiedener Rostentfernungsmethoden:

Reinigungswirkung und Wirkung auf die Metalloberfläche

Durch Sandstrahlen und Entrosten können dickere rostige Grundmaterialien entfernt werden. Da diese Methode jedoch auf dem Aufprall und der Reibung der Kanten und Ecken der Sandkörner beruht, um Rost und Oxidablagerungen von der Metalloberfläche zu entfernen, wird die Oberfläche des Materials nach dem Sandstrahlen und Entfernen von Rost sehr rau sein. Dies führt zu großen Schäden an der Metalloberfläche und ist einer langfristigen Verwendung nicht förderlich.
Trockeneisreinigung kann Rost bis zu einem gewissen Grad entfernen, ohne die Oberfläche des Substrats zu zerkratzen oder zu beschädigen, aber die Entfernungswirkung wird von Faktoren wie der Art und Dicke des Rosts beeinflusst. Trockeneisreinigung hat eine gute Reinigungswirkung auf Metalloberflächen mit dünnen Rostschichten, kann aber tiefen und starken Rost nicht gut entfernen.
Die Wirkung der mechanischen Rostentfernung ähnelt der des Sandstrahlens. Da die Rostentfernung auf mechanischer Reibung beruht, ist die Oberfläche des Grundmaterials sehr rau. Darüber hinaus ist die mechanische Rostentfernung bei tiefsitzendem Rost nicht zielführend.
Beim Einsatz von Chemikalien zur Rostentfernung haben verschiedene Beizlösungen unterschiedliche Wirkungen. Die starke säurehaltige Rostentfernungswirkung ist offensichtlich, neigt jedoch zu übermäßiger Korrosion der Oberfläche des Grundmaterials. Wenn die Reinigung unvollständig ist, führt die verbleibende Säure dazu, dass der Rost wieder auftritt.
Die Laserreinigung hat gute Auswirkungen auf die Rostentfernung von Präzisionsteilen und großen Stahlkonstruktionen. Derzeit gibt es zwei Arten der Laserreinigung: Pulslaserreinigung und kontinuierliche Laserreinigung. Die gepulste Laser-Rostentfernung kann die Wärmezufuhr besser kontrollieren, während die Rostschicht auf der Oberfläche des Materials gereinigt wird, während gleichzeitig eine durch die übermäßige Temperatur des Grundmaterials verursachte Mikroauflösung verhindert wird, und die Reinigungswirkung ist gut. Diese Methode wird üblicherweise bei Präzisionsinstrumenten, medizinischen Geräten, Formen und anderen Anwendungen verwendet, bei denen die Oberfläche des Substrats nicht beschädigt werden darf. Die maximale Leistung der kontinuierlichen Laserreinigung kann 3000 W erreichen. Diese Hochleistungs-Laserreinigungsmethode wird üblicherweise in Anwendungsszenarien großer Kühlkörper wie Autos, Rohrleitungen und großen Stahlkonstruktionen verwendet. Die kontinuierliche Laserreinigung hat eine gute Reinigungswirkung auf sehr großen rostigen Bereichen oder dicken rostigen Substraten, und aufgrund der berührungslosen Reinigungsmethode gibt es keine raue Oberfläche auf dem Substrat wie beim Sandstrahlen und der mechanischen Rostentfernung.

Maschinenbetriebskosten

Sandstrahlen und Entrosten erfordern den Einsatz einer großen Menge an Sprühmedien, was zu einem hohen Verbrauch und hohen Kosten führt.
Für die Trockeneis-Rostentfernung ist die Verwendung von Trockeneis als Reinigungsmedium erforderlich. Einerseits sind die Kosten für Trockeneis selbst hoch; Andererseits sind seine Transport- und Lagerkosten aufgrund der Besonderheit von Trockeneis viel höher als bei anderen Medien.
Die chemische Rostentfernung erfordert den Einsatz einer großen Menge Säure zur Reinigung des Untergrunds, was ebenfalls einen hohen Verbrauch, eine langfristige Nutzung und hohe Betriebskosten mit sich bringt.
Bei der mechanischen Rostentfernung werden Schleifscheiben, Schleifpapier, Schleifscheiben und andere Werkzeuge zum Entfernen von Rost verwendet. Im Vergleich zu den oben genannten drei Rostentfernungsmethoden sind die Kosten viel geringer, es treten jedoch immer noch hohe Verluste auf und es muss rechtzeitig nach Abnutzung der Werkzeuge ausgetauscht werden.
Die Laser-Rostentfernung erfordert keine Reinigungsmedien und kann im eingeschalteten Zustand verwendet werden. Es verbraucht nur wenig elektrische Energie und hat niedrige Betriebskosten. Der Einsatz einer Laserreinigungsmaschine erfordert auch einen regelmäßigen Austausch der Schutzlinsen je nach Einsatzbedingungen, aber diese Verbrauchsmaterialien verursachen im Vergleich zu den Verlusten anderer Rostentfernungsmethoden sehr geringe Kosten.

Sicherheitsvorkehrungen

Beim Sandstrahlen und Entrosten müssen die Bediener strenge Schutzkleidung einschließlich eines dichten Helms tragen, um sich vor den Gefahren des Sprühmaterials zu schützen.
Bei der Trockeneis-Rostentfernung kommt es zur Ansammlung einer großen Menge CO2. Daher ist ein gut belüfteter Raum erforderlich, andernfalls besteht eine Gefahr für den Bediener. Darüber hinaus müssen die Bediener beim Einsatz von Trockeneisstrahlen zur Rostentfernung mehrere Schutzschichten tragen, darunter Handschuhe, Baumwollkleidung und Ohrenschützer, um Wärme und Sicherheit zu gewährleisten.
Beim chemischen Entfernen von Rost muss der Bediener säurebeständige Schutzkleidung tragen, um Verbrennungen durch Säurespritzer auf der Haut während des Vorgangs zu vermeiden. Darüber hinaus entstehen beim chemischen Rostentfernungsprozess saure Gase. Um die Korrosion der Geräte durch saure Gase und Schäden am menschlichen Körper zu verringern, sollte der Rostentfernungsort über eine gute Belüftungsanlage verfügen.
Die maschinelle Rostentfernung, ob handgeführt oder mit Elektrowerkzeugen, ist eine äußerst arbeitsintensive Methode der Rostentfernung. Diese Rostentfernungsmethode ist einfach durchzuführen, erfordert jedoch viel körperliche Kraft. Der Bediener sollte auf Ruhe achten und längere Zeit nicht arbeiten können, um Körperschäden zu vermeiden.
Die Laser-Rostentfernung ist eine einfachere und sicherere Methode zur Rostentfernung. Während des gesamten Reinigungsvorgangs fliegen keine Trümmer herum. Der Bediener muss keine schwere Schutzkleidung tragen. Er muss lediglich eine Laserschutzbrille tragen, um direkt mit der Metallrostentfernung zu beginnen. Darüber hinaus gibt es für die Faserlaser-Rostentfernung keine besonderen Belüftungsanforderungen. Sie müssen lediglich sicherstellen, dass ein Belüftungsabstand von mehr als 20 cm von der Vorder- und Rückseite des Rumpfes vorhanden ist. Dadurch wird sichergestellt, dass die Maschine die Wärme normal ableiten kann. Obwohl die Laserreinigung sicherer ist, sollten Sie dennoch darauf achten, den Laserreinigungskopf während des Rostentfernungsprozesses nicht auf Personen und Augen zu richten.

Umweltbelastung

Einerseits erzeugen Sandstrahl- und Rostentfernungsgeräte Lärm, und es müssen Maßnahmen zur Lärmreduzierung ergriffen werden, um die Auswirkungen des Lärms auf Arbeitnehmer und die Umwelt zu verringern. Andererseits entsteht beim Sandstrahlen und Entrosten eine große Menge Staub, was zu Umweltverschmutzung und Schäden führt. Zum Schutz müssen entsprechende Maßnahmen getroffen werden. Nach dem Sandstrahlen und Entrosten muss der verbrauchte Sand und Kies gereinigt werden.
Die Trockeneis-Reinigungstechnologie hinterlässt bei der Rostentfernung keine Rückstände und ist eine umweltfreundlichere Methode zur Rostentfernung.
Wenn chemische Mittel zum Entfernen von Rost verwendet werden, verschmutzt die Abfallflüssigkeit nach dem Beizen die Umwelt stark und muss vor dem Ablassen behandelt werden. Die Abfallflüssigkeit nach der Reinigung muss gemäß den Anforderungen des Umweltschutzgesetzes behandelt werden und darf nicht nach Belieben nach außen abgeleitet werden.
Die Laser-Entrostung ist ein neues umweltfreundliches Reinigungsverfahren. Da bei der Reinigung auf Reinigungsmedien wie Chemikalien verzichtet wird, entstehen keine Schadstoffe und die Umwelt ist umweltfreundlicher.

Zusammenfassen

Die Laserreinigung hat sich als wirksame und sichere Methode zur Pflege von Metalloberflächen und zur Verlängerung ihrer Lebensdauer erwiesen. Als hochentwickeltes Werkzeug zur Rostentfernung Laserreinigungsmaschinen beginnen allmählich, traditionelle Reinigungsverfahren zu ersetzen, da sie Rost präziser entfernen und den zusätzlichen Kapitalbedarf verringern können, was zu niedrigeren Gesamtkosten führt. Die Laser-Rostentfernung ist auch das effektivste Verfahren zur Reduzierung von Umweltschäden. Ihr Aufkommen hat die Methoden zur Reinigung von Metalloberflächen revolutioniert und wird in der industriellen Reinigung immer beliebter.
Bei AccTek Laser stellen wir Benutzern geeignete Laser-Rostentfernungsgeräte zur Verfügung, darunter 100-500-W-Pulslaser-Reinigungsmaschinen und 1000-3000 kontinuierliche Laser-Reinigungsmaschinen, um den Rostentfernungsanforderungen verschiedener Anwendungsszenarien gerecht zu werden. Um mehr über unsere Laserreinigungslösungen zu erfahren, kontaktieren Sie uns noch heute.

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