Máquina de limpieza láser CW VS máquina de limpieza láser de pulso

Máquina de limpieza láser CW VS Máquina de limpieza láser de pulso

En el ámbito de la limpieza industrial, máquinas de limpieza láser se han convertido en la mejor opción para equipos de limpieza industrial con mayor confiabilidad, estabilidad y flexibilidad. Como los dos componentes principales de las máquinas de limpieza láser, las máquinas de limpieza láser continuas (CW) y las máquinas de limpieza láser de pulso ocupan firmemente las posiciones de liderazgo en los mercados de procesamiento de macromateriales y procesamiento de materiales de precisión, respectivamente.
Para las aplicaciones emergentes de limpieza por láser, existe desacuerdo sobre si se debe utilizar un láser CW o pulsado. Muchos usuarios no saben elegir a la hora de adquirir una máquina. Aquí, comparamos las aplicaciones de limpieza por láser de las máquinas de limpieza por láser CW y las máquinas de limpieza por láser pulsado y analizamos sus respectivas características y escenarios de aplicación aplicables. Esperamos proporcionar referencias útiles para los usuarios a la hora de elegir la tecnología de limpieza láser correspondiente.

¿Qué es la limpieza láser?

Antes de presentar la limpieza con láser CW y la limpieza con láser pulsado, primero comprendamos el principio de funcionamiento de la limpieza con láser. La limpieza con láser es un proceso respetuoso con el medio ambiente que se utiliza para eliminar óxido, pintura, óxidos y otros contaminantes de la superficie del metal y otros objetos. Debido a su alta eficiencia, se utiliza cada vez en más aplicaciones.

Cómo funciona la limpieza con láser

La limpieza con láser funciona disparando un rayo láser de alta potencia a la superficie del material. Aquí, el haz de luz interactúa con los contaminantes de la superficie del material, que absorben energía y elevan rápidamente su temperatura hasta alcanzar su umbral de ablación, el punto en el que se rompen los enlaces moleculares. Esto da como resultado que las partículas del contaminante sean expulsadas del sustrato o se vaporice completamente el contaminante.
Los parámetros del limpiador láser (es decir, potencia, longitud de onda, tasa de repetición, velocidad de escaneo y diámetro del haz) se eligen cuidadosamente de modo que sólo se alcance el umbral de ablación de los contaminantes y no el umbral de ablación del sustrato en sí. Esta determinación del umbral de ablación correcto, combinado con el hecho de que la limpieza con láser se puede controlar con una precisión de escala micrométrica, garantiza que el sustrato subyacente no esté completamente dañado. Este proceso de escaneo del rayo láser se repite hasta que se haya eliminado toda la contaminación y la superficie del material esté limpia.

Composición de la máquina de limpieza láser.

La máquina de limpieza láser es un tipo de equipo de limpieza industrial, compuesto principalmente por tres partes: generador láser, pistola de limpieza láser portátil y sistema operativo. Un generador láser es un dispositivo que genera ondas electromagnéticas coherentes mediante emisión estimulada para generar haces estrechos e intensos, compuestos principalmente por fibras ópticas y bombas de diodos semiconductores. La pistola de limpieza láser de mano tiene un diseño ergonómico y el mango es cómodo de sostener. El operador solo necesita sostener el mango, apuntar la pistola de limpieza láser a la pieza de trabajo a limpiar y escanear. El sistema operativo es la parte que proporciona energía al generador láser y ajusta el estado de funcionamiento del generador láser. Puede controlar la potencia de salida (energía por unidad de área) del generador láser y la longitud de su pulso.

Máquina de limpieza láser CW

A una máquina de limpieza que utiliza un generador láser continuo como fuente láser la llamamos máquina de limpieza láser continua. Onda continua significa que el láser permanece encendido continuamente hasta que se detiene. En la actualidad, el rango de potencia comúnmente utilizado de las máquinas de limpieza láser continua es de 1000W a 3000W. Este tipo de máquina de limpieza láser continua de alta potencia se utiliza generalmente en escenarios de aplicaciones con gran volumen y rápida disipación de calor, como automóviles, tuberías y grandes estructuras de acero.

Principales campos de aplicación de la máquina de limpieza láser CW

En la producción de automóviles, los limpiadores láser se utilizan para eliminar las capas de fosfato de los engranajes cónicos y otras piezas antes de soldar para garantizar menos salpicaduras y porosidad. En el campo del mantenimiento de automóviles, la limpieza con láser se puede utilizar para eliminar el óxido y la pintura de la superficie del automóvil, restaurando así la suavidad de la superficie del automóvil.
En el campo de la aviación, la superficie de la aeronave debe pintarse con regularidad, pero la pintura antigua original debe eliminarse por completo antes de pintar. Las máquinas de limpieza por láser de fibra pueden lograr una eliminación de alta calidad de la pintura de la superficie de los aviones y son fáciles de automatizar la producción. En la actualidad, esta tecnología se ha empezado a aplicar al mantenimiento de algunos modelos de alta gama.
En la industria marina, las máquinas de limpieza láser pueden eliminar eficazmente pintura, vegetación o algas de grandes paneles y hélices de los barcos.
En la industria del petróleo y el gas, los oleoductos pueden verse afectados por diversas acumulaciones que deben abordarse para garantizar un funcionamiento ininterrumpido. Aquí, la limpieza con láser se puede realizar de forma remota mediante robots automatizados. La tecnología tiene una ventaja particular aquí porque no requiere consumibles, sólo energía para el robot en largas distancias.
En la industria del transporte ferroviario, la máquina de limpieza láser se utiliza para el mantenimiento regular de las vías, lo que puede eliminar rápidamente el óxido de las vías y garantizar la seguridad del transporte ferroviario.
Los láseres también se pueden utilizar para limpiar graffitis en superficies de paredes o pisos. Especialmente en las atracciones turísticas, algunos turistas incivilizados dejan marcas en las paredes de los lugares pintorescos. El uso de una máquina de limpieza láser no dañará la superficie de la pared bajo los parámetros adecuados, especialmente adecuada para limpiar las paredes de lugares escénicos o reliquias culturales de piedra.
Las ventajas de seguridad y ausencia de contaminación de las máquinas de limpieza láser las hacen populares en la industria de procesamiento de alimentos. Con la tecnología de limpieza láser, los depósitos de grasa en bandejas metálicas para hornear y moldes para hornear se pueden limpiar rápidamente sin dejar residuos ni contaminación.
Las máquinas de limpieza láser presentan grandes ventajas en el campo de los moldes de neumáticos. Debido a la diversidad geométrica y la textura densa de los perfiles de los moldes de neumáticos, es difícil limpiarlos a fondo con los métodos de limpieza tradicionales. El láser se puede enfocar fácilmente en las piezas que deben limpiarse, eliminando eficazmente los rincones muertos de los moldes de neumáticos y otras piezas difíciles de limpiar. Para moldes con formas complejas, el producto final después de la limpieza con láser es mucho más fino que otros métodos de limpieza.

Ventajas de la máquina de limpieza láser CW

Como nuevo método de limpieza industrial, las máquinas de limpieza láser son ampliamente bienvenidas en el mercado industrial. En comparación con la limpieza mecánica, la limpieza química y la limpieza ultrasónica, la tecnología de limpieza láser tiene mayores ventajas. Algunas de sus ventajas incluyen:

No daña el sustrato. Los sistemas de limpieza de superficies con láser funcionan dirigiendo un potente láser de alto pulso a una superficie oxidada, pintada o recubierta. Esta energía descompone los contaminantes existentes y los elimina eficazmente del sustrato. La eliminación de la capa o revestimiento degradado afecta sólo a unas pocas micras. No quema la superficie sólida subyacente, lo que hace que la acción del láser sea más específica.
Seguro y libre de contaminación. El proceso de limpieza con láser no utiliza productos químicos, es más respetuoso con el medio ambiente y no supone ningún riesgo para la salud de los trabajadores. El método de limpieza seguro y libre de contaminación permite utilizar limpiadores láser en las industrias alimentaria y farmacéutica.
Más eficiente y rentable. De todos los métodos de limpieza industrial, las máquinas de limpieza láser tienen los costos operativos más bajos. Los láseres son muchas veces más rápidos que el uso de productos químicos, lo que reduce los costos de mano de obra. Dado que la limpieza con láser no deja residuos ni residuos, se elimina una cantidad significativa de costos de material y herramientas. El retorno de la inversión a menudo se puede ver en menos de un año.
Retire la capa de limpieza de forma selectiva y precisa. A diferencia del chorro de arena, los láseres son selectivos y pueden enfocarse fácilmente en puntos o franjas muy pequeños sin afectar los materiales adyacentes. La limpieza precisa y puntual es más fácil con los métodos de limpieza láser. Además, con la limpieza láser se puede llegar más fácilmente a los rincones y esquinas de objetos de diseño complejo. El producto final tras la limpieza con láser es mucho más fino que otros métodos de limpieza.
En comparación con las máquinas de limpieza por láser de pulso, las máquinas de limpieza por láser CW tienen más ventajas de precio.

Desventajas de la máquina de limpieza láser CW

Aunque la limpieza con láser tiene más ventajas, las máquinas de limpieza con láser CW todavía tienen desventajas en comparación con las máquinas de limpieza con láser pulsado.

En comparación con otros métodos de limpieza, la máquina de limpieza láser continua daña menos el sustrato. Sin embargo, en comparación con la máquina de limpieza por láser de pulso, la calidad de la superficie aún es insuficiente, por lo que no es adecuada para la limpieza de materiales de alta precisión y metales preciosos.
En comparación con la máquina de limpieza por láser de pulso, bajo las mismas condiciones de energía, la eficiencia de limpieza es baja.
Las máquinas de limpieza láser continua se utilizan más ampliamente en la limpieza de materiales metálicos y su efecto de limpieza en escenas no metálicas, como madera y plástico, es muy inferior al de las máquinas de limpieza láser de pulso.

Máquina de limpieza láser de pulso

A una máquina de limpieza que utiliza un generador de láser pulsado como fuente láser la llamamos máquina de limpieza por láser de pulso. Un láser pulsado produce una serie de pulsos con un cierto ancho y frecuencia hasta que se detiene. En la actualidad, el rango de potencia comúnmente utilizado de las máquinas de limpieza por láser de pulso es de 100W a 500W. Esta máquina de limpieza por láser de pulso de baja potencia se utiliza generalmente en moldes, dispositivos médicos, metales preciosos y otros escenarios de aplicaciones de alta precisión que requieren sustratos no destructivos.

Principales campos de aplicación de la máquina de limpieza por láser de pulso.

En la industria médica, los láseres pulsados se pueden utilizar para limpiar sistemas de esterilización a vapor, que a su vez se utilizan para limpiar herramientas médicas a altas temperaturas. A medida que se limpian las herramientas, los contaminantes pueden incrustarse en las superficies interiores del esterilizador, contaminándolas y promoviendo la corrosión. La limpieza con láser pulsado ofrece un método rápido y eficiente para eliminar dichos contaminantes incrustados.
En la industria farmacéutica, las máquinas de limpieza por láser pulsado se pueden utilizar para limpiar objetos como recipientes de reacción, mezcladores, tanques de almacenamiento, herramientas, moldes y transportadores.
Las máquinas de limpieza por láser pulsado también desempeñan un papel cada vez más importante en la restauración de reliquias históricas y pueden utilizarse para limpiar obras de arte dañadas por la contaminación del aire, el polvo o las partículas de hollín.
En la industria electrónica, las aplicaciones típicas de las máquinas de limpieza por láser pulsado incluyen la limpieza del área de contacto de enchufes y almohadillas y la eliminación del aislamiento de los cables.

Ventajas de la máquina de limpieza por láser de pulso.

Los limpiadores láser de pulso también tienen las ventajas de los limpiadores láser continuos. Además, en comparación con la limpieza láser continua, la limpieza con láser pulsado puede controlar mejor la entrada de calor y evitar que la temperatura del sustrato sea demasiado alta o se disuelva ligeramente. Por lo tanto, la máquina de limpieza por láser de pulso puede limpiar una gama más amplia de materiales. Además de limpiar metales, la máquina de limpieza por láser de pulso también tiene un buen efecto de limpieza en metales no metálicos como madera, plástico, vidrio y porcelana. En términos de eficiencia de limpieza, en las mismas condiciones de potencia, la eficiencia de las máquinas de limpieza por láser pulsado es mucho mayor que la de las máquinas de limpieza por láser continuo.

Desventajas de la máquina de limpieza por láser de pulso

En comparación con la limpieza láser continua, la máquina de limpieza láser pulsada tiene más ventajas, pero su mayor desventaja es que el precio es muy caro, lo que supera el presupuesto de compra de muchas empresas.

¿Cuánto cuesta la máquina de limpieza láser?

El precio de una máquina de limpieza láser oscila entre varios miles de dólares y decenas de miles de dólares, y el precio específico se ve afectado por muchos factores.

Efecto del tipo de generador láser sobre el precio.

A través de la introducción anterior, hemos aprendido que los diferentes tipos de generadores láser tienen diferentes escenarios de aplicación. La alta precisión del generador láser pulsado determina el mayor coste de la máquina. Por lo tanto, los precios de las máquinas de limpieza por láser de pulso y de las máquinas de limpieza por láser CW son bastante diferentes. En la actualidad, el rango de potencia común de los generadores láser CW es de 1000W a 3000W, y el rango de precios es de 5000 a 30000 dólares estadounidenses. El rango de potencia común de los generadores láser pulsados es de 100W a 500W, y el rango de precios está entre US$6,800 y US$40,000.

Efecto de la potencia del generador láser sobre el precio.

La misma marca y el mismo tipo de generador láser, cuanto mayor sea la potencia, mayor será el precio. Tomando como ejemplo el generador láser Max, el precio de una máquina de limpieza láser CW de 1000W es de aproximadamente US$5,500, y el de una máquina de 3000W es de aproximadamente US$11,000. El precio de una máquina de limpieza láser pulsado de 100W es de unos $8.000, y el de una máquina de 1000W es de unos $40.000.

Efecto de la marca del generador láser en el precio.

Para las máquinas de limpieza láser continua, tomamos como ejemplos Raycus e IPG. La misma máquina de limpieza láser de 2000W, el precio de la máquina de limpieza láser Raycus es de aproximadamente 8.000 dólares estadounidenses, mientras que el precio de la máquina de limpieza láser IPG es de aproximadamente 24.000 dólares estadounidenses. Para la máquina de limpieza por láser de pulso, que también es una máquina de limpieza por láser de 200 W, el precio de la máquina de limpieza por láser JPT es de aproximadamente 10.000 dólares estadounidenses y el precio de la máquina de limpieza por láser Max es de 12.000 dólares estadounidenses. Esto se debe a que diferentes marcas de generadores láser tienen diferentes tecnologías y la eficiencia y finura de la limpieza serán diferentes.

Máquina de limpieza láser CW versus máquina de limpieza láser de pulso: cuál elegir

Para aplicaciones de limpieza con láser, se debe seleccionar si se compra un láser CW o un láser pulsado de acuerdo con el material de limpieza real, no es que cuanto más caro, mejor. A través de la introducción anterior, podemos saber que tanto la máquina de limpieza láser continua como la máquina de limpieza láser de pulso pueden limpiar la superficie del material. Pero con la misma potencia de salida promedio, la eficiencia de limpieza del láser pulsado es más rápida que la del láser CW. Al mismo tiempo, se controla mejor el calor durante la limpieza sin dañar el sustrato. Sin embargo, el coste de las máquinas de limpieza por láser pulsado es mucho mayor que el de las máquinas de limpieza por láser continuo.
Por tanto, será una forma correcta de elegir diferentes modelos de máquinas de limpieza láser según las diferentes aplicaciones de limpieza. Para aplicaciones con alta precisión y sin daños al sustrato, se deben seleccionar máquinas de limpieza con láser pulsado. Para algunas estructuras de acero grandes, tuberías, etc., se pueden seleccionar máquinas de limpieza láser CW debido al gran bloque de disipación de calor y los bajos requisitos de daño al sustrato.

Resumir

El surgimiento de máquinas de limpieza láser ha cambiado la situación laboriosa y lenta de la limpieza industrial tradicional. Es una solución de limpieza rentable. Aunque el precio de las máquinas de limpieza láser es más alto que el de los equipos de limpieza tradicionales, no hay un aumento en el costo de los consumibles en el período posterior y el costo operativo del uso a largo plazo de los equipos de limpieza láser es menor. Además, la máquina de limpieza láser es más eficiente y una persona puede completar la limpieza de múltiples materiales, lo que puede reducir los costos de mano de obra hasta cierto punto.
Si todavía tiene dudas sobre la limpieza con láser CW o la limpieza con láser de pulso al comprar una máquina de limpieza láser, contáctenos y los ingenieros de AccTek le brindarán la mejor solución de acuerdo con su aplicación de limpieza.

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