Machine de nettoyage laser CW VS Machine de nettoyage laser pulsé

Machine de nettoyage laser CW VS Machine de nettoyage laser à impulsions

Dans le domaine du nettoyage industriel, machines de nettoyage laser sont devenus le meilleur choix pour les équipements de nettoyage industriel avec une fiabilité, une stabilité et une flexibilité plus élevées. En tant que deux composants majeurs des machines de nettoyage laser, les machines de nettoyage laser continu (CW) et les machines de nettoyage laser pulsé occupent respectivement les positions de leader sur les marchés du traitement des macromatériaux et du traitement des matériaux de précision.
Pour les nouvelles applications de nettoyage au laser, il existe un désaccord quant à savoir si un laser CW ou pulsé doit être utilisé. De nombreux utilisateurs ne savent pas comment choisir lors de l’achat d’une machine. Ici, nous comparons les applications de nettoyage laser des machines de nettoyage laser CW et des machines de nettoyage laser pulsé et analysons leurs caractéristiques respectives et les scénarios d'application applicables. J'espère fournir des références utiles aux utilisateurs lors du choix de la technologie de nettoyage laser correspondante.

Qu'est-ce que le nettoyage au laser

Avant de présenter le nettoyage laser CW et le nettoyage laser pulsé, comprenons d'abord le principe de fonctionnement du nettoyage laser. Le nettoyage au laser est un processus respectueux de l'environnement utilisé pour éliminer la rouille, la peinture, les oxydes et autres contaminants de la surface du métal et d'autres objets. En raison de sa grande efficacité, il est utilisé dans de plus en plus d’applications.

Comment fonctionne le nettoyage au laser

Le nettoyage au laser fonctionne en tirant un faisceau laser de haute puissance sur la surface du matériau. Ici, le faisceau lumineux interagit avec les contaminants à la surface du matériau, qui absorbent de l’énergie et augmentent rapidement leur température jusqu’à atteindre leur seuil d’ablation, point auquel les liaisons moléculaires se rompent. Cela entraîne l'éjection des particules du contaminant du substrat ou la vaporisation complète du contaminant.
Les paramètres du nettoyeur laser (c'est-à-dire puissance, longueur d'onde, taux de répétition, vitesse de balayage et diamètre du faisceau) sont soigneusement choisis de manière à ce que seul le seuil d'ablation des contaminants soit atteint, et non le seuil d'ablation du substrat lui-même. Ce ciblage du seuil d'ablation correct, combiné au fait que le nettoyage laser peut être contrôlé avec une précision à l'échelle du micron, garantit que le substrat sous-jacent n'est absolument pas endommagé. Ce processus de balayage du faisceau laser est répété jusqu'à ce que toute contamination ait été éliminée et que la surface du matériau soit propre.

Composition de la machine de nettoyage laser

La machine de nettoyage laser est une sorte d’équipement de nettoyage industriel, principalement composé de trois parties : un générateur laser, un pistolet de nettoyage laser portatif et un système d’exploitation. Un générateur laser est un dispositif qui génère des ondes électromagnétiques cohérentes par émission stimulée pour générer des faisceaux étroits et intenses, principalement composés de fibres optiques et de pompes à diodes semi-conductrices. Le pistolet de nettoyage laser portatif est conçu de manière ergonomique et la poignée est confortable à tenir. L'opérateur n'a qu'à tenir la poignée, pointer le pistolet de nettoyage laser vers la pièce à nettoyer et scanner. Le système d'exploitation est la partie qui alimente le générateur laser et ajuste l'état de fonctionnement du générateur laser. Il peut contrôler la puissance de sortie (énergie par unité de surface) du générateur laser et sa durée d'impulsion.

Machine de nettoyage laser CW

Nous appelons une machine de nettoyage qui utilise un générateur laser continu comme source laser une machine de nettoyage laser continu. L'onde continue signifie que le laser reste allumé en continu jusqu'à son arrêt. À l'heure actuelle, la plage de puissance couramment utilisée des machines de nettoyage laser continu est de 1 000 W à 3 000 W. Ce type de machine de nettoyage laser continu haute puissance est généralement utilisé dans des scénarios d'application avec un grand volume et une dissipation thermique rapide, tels que les automobiles, les pipelines et les grandes structures en acier.

Principaux domaines d'application de la machine de nettoyage laser CW

Dans la production automobile, les nettoyants laser sont utilisés pour éliminer les couches de phosphate des engrenages coniques et autres pièces avant le soudage afin de réduire les éclaboussures et la porosité. Dans le domaine de l'entretien automobile, le nettoyage au laser peut être utilisé pour éliminer la rouille et la peinture sur la surface de la voiture, rétablissant ainsi la douceur de la surface de la voiture.
Dans le domaine de l'aviation, la surface de l'avion doit être peinte régulièrement, mais l'ancienne peinture d'origine doit être complètement enlevée avant de peindre. Les machines de nettoyage au laser à fibre peuvent obtenir une élimination de haute qualité de la peinture des surfaces des avions et sont faciles à automatiser la production. À l'heure actuelle, cette technologie a commencé à être appliquée à la maintenance de certains modèles haut de gamme.
Dans l'industrie maritime, les machines de nettoyage au laser peuvent éliminer efficacement la peinture, la végétation ou les algues des grands panneaux et des hélices des navires.
Dans l’industrie pétrolière et gazière, les pipelines peuvent être affectés par diverses accumulations qui doivent être traitées pour garantir un fonctionnement ininterrompu. Ici, le nettoyage au laser peut être effectué à distance par des robots automatisés. La technologie présente ici un avantage particulier car elle ne nécessite aucun consommable, juste de l’énergie pour le robot sur de longues distances.
Dans l'industrie du transport ferroviaire, la machine de nettoyage laser est utilisée pour l'entretien régulier de la voie, ce qui permet d'éliminer rapidement la rouille sur la voie et d'assurer la sécurité du transport ferroviaire.
Les lasers peuvent également être utilisés pour nettoyer les graffitis sur les murs ou les sols. Surtout dans les attractions touristiques, certains touristes non civilisés laisseront des traces sur les murs des sites pittoresques. L'utilisation d'une machine de nettoyage laser n'endommagera pas la surface du mur sous des paramètres appropriés, particulièrement adaptée au nettoyage des murs de sites pittoresques ou de reliques culturelles en pierre.
Les avantages en matière de sécurité et de non-pollution des machines de nettoyage laser les rendent populaires dans l'industrie agroalimentaire. Grâce à la technologie de nettoyage au laser, les dépôts de graisse sur les plaques de cuisson métalliques et les moules de cuisson peuvent être rapidement nettoyés sans aucun résidu ni contamination.
Les machines de nettoyage laser présentent de grands avantages dans le domaine des moules à pneus. En raison de la diversité géométrique et de la texture serrée des profils de moules pour pneus, il est difficile de les nettoyer en profondeur avec les méthodes de nettoyage traditionnelles. Le laser peut être facilement focalisé sur les pièces qui doivent être nettoyées, éliminant ainsi efficacement les coins morts des moules de pneus et autres pièces difficiles à nettoyer. Pour les moules aux formes complexes, le produit final après nettoyage laser est beaucoup plus fin que les autres méthodes de nettoyage.

Avantages de la machine de nettoyage laser CW

En tant que nouvelle méthode de nettoyage industriel, la machine de nettoyage laser est largement appréciée sur le marché industriel. Par rapport au nettoyage mécanique, au nettoyage chimique et au nettoyage par ultrasons, la technologie de nettoyage laser présente de plus grands avantages. Certains de ses avantages incluent :

Aucun dommage au substrat. Les systèmes de nettoyage de surfaces au laser fonctionnent en dirigeant un laser puissant à impulsions élevées sur une surface rouillée, peinte ou enduite. Cette énergie décompose les contaminants existants et les élimine efficacement du substrat. L’élimination de la couche ou du revêtement dégradé n’affecte que quelques microns. Il ne brûle pas la surface solide sous-jacente, ce qui rend l'action du laser plus spécifique.
Sûr et sans pollution. Le processus de nettoyage au laser n’utilise pas de produits chimiques, est plus respectueux de l’environnement et ne présente aucun risque pour la santé des travailleurs. La méthode de nettoyage sûre et non polluante permet d'utiliser les nettoyeurs laser dans les industries alimentaire et pharmaceutique.
Plus efficace et plus rentable. De toutes les méthodes de nettoyage industriel, les machines de nettoyage laser ont les coûts d'exploitation les plus bas. Les lasers sont plusieurs fois plus rapides que l'utilisation de produits chimiques, ce qui réduit les coûts de main-d'œuvre. Étant donné que le nettoyage au laser ne laisse aucun déchet ni débris, une quantité importante de coûts de matériaux et d’outillage est éliminée. Le retour sur investissement peut souvent être constaté en moins d’un an.
Décollez sélectivement et précisément la couche de nettoyage. Contrairement au sablage, les lasers sont sélectifs et peuvent être facilement focalisés sur de très petits points ou bandes sans affecter les matériaux adjacents. Le nettoyage précis et ponctuel est plus facile avec les méthodes de nettoyage au laser. De plus, les coins et recoins des objets de conception complexe peuvent être atteints plus facilement grâce au nettoyage au laser. Le produit final après nettoyage au laser est beaucoup plus fin que les autres méthodes de nettoyage.
Par rapport aux machines de nettoyage au laser pulsé, les machines de nettoyage au laser CW présentent davantage d'avantages en termes de prix.

Inconvénients de la machine de nettoyage laser CW

Bien que le nettoyage au laser présente plus d'avantages, les machines de nettoyage au laser CW présentent néanmoins des inconvénients par rapport aux machines de nettoyage au laser pulsé.

Par rapport à d'autres méthodes de nettoyage, la machine de nettoyage laser continu endommage moins le substrat. Cependant, par rapport à la machine de nettoyage au laser pulsé, la qualité de la surface est encore insuffisante et ne convient donc pas au nettoyage de matériaux de haute précision et de métaux précieux.
Par rapport à la machine de nettoyage au laser pulsé, dans les mêmes conditions de puissance, l’efficacité du nettoyage est faible.
Les machines de nettoyage laser continu sont plus largement utilisées pour nettoyer les matériaux métalliques, et leur effet de nettoyage dans les scènes non métalliques telles que le bois et le plastique est bien inférieur à celui des machines de nettoyage laser pulsé.

Machine de nettoyage laser à impulsion

Nous appelons une machine de nettoyage qui utilise un générateur laser pulsé comme source laser une machine de nettoyage au laser à impulsion. Un laser pulsé produit une série d'impulsions à une certaine largeur d'impulsion et fréquence jusqu'à son arrêt. À l'heure actuelle, la plage de puissance couramment utilisée des machines de nettoyage au laser pulsé est de 100 W à 500 W. Cette machine de nettoyage laser à impulsions de faible puissance est généralement utilisée dans les moules, les dispositifs médicaux, les métaux précieux et d'autres scénarios d'application de haute précision nécessitant des substrats non destructifs.

Principaux domaines d'application de la machine de nettoyage laser pulsé

Dans l’industrie médicale, les lasers pulsés peuvent être utilisés pour nettoyer les systèmes de stérilisation à vapeur, eux-mêmes utilisés pour nettoyer les outils médicaux à haute température. Au fur et à mesure que les outils sont nettoyés, des contaminants peuvent s'incruster dans les surfaces intérieures du stérilisateur, les contaminant et favorisant la corrosion. Le nettoyage au laser pulsé offre une méthode rapide et efficace pour éliminer ces contaminants incrustés.
Dans l'industrie pharmaceutique, les machines de nettoyage laser pulsé peuvent être utilisées pour nettoyer des objets tels que des récipients de réaction, des mélangeurs, des réservoirs de stockage, des outils, des moules et des convoyeurs.
Les machines de nettoyage au laser pulsé jouent également un rôle de plus en plus important dans la restauration de reliques historiques et peuvent être utilisées pour nettoyer des œuvres d'art endommagées par la pollution de l'air, la poussière ou les particules de suie.
Dans l'industrie électronique, les applications typiques des machines de nettoyage au laser pulsé comprennent le nettoyage de la zone de contact des fiches et des plots et le retrait de l'isolation des câbles.

Avantages de la machine de nettoyage laser pulsé

Les nettoyeurs laser pulsés présentent également les avantages des nettoyeurs laser continus. De plus, par rapport au nettoyage laser continu, le nettoyage laser pulsé peut mieux contrôler l'apport de chaleur et empêcher la température du substrat d'être trop élevée ou légèrement dissoute. Par conséquent, la machine de nettoyage au laser pulsé peut nettoyer une plus large gamme de matériaux. En plus de nettoyer le métal, la machine de nettoyage laser pulsé a également un bon effet nettoyant sur les non-métaux tels que le bois, le plastique, le verre et la porcelaine. En termes d'efficacité de nettoyage, dans les mêmes conditions de puissance, l'efficacité des machines de nettoyage laser pulsé est bien supérieure à celle des machines de nettoyage laser continu.

Inconvénients de la machine de nettoyage laser pulsé

Par rapport au nettoyage laser continu, la machine de nettoyage laser pulsé présente plus d'avantages, mais son plus grand inconvénient est que son prix est très élevé, ce qui dépasse le budget d'achat de nombreuses entreprises.

Combien coûte la machine de nettoyage laser

Le prix d'une machine de nettoyage laser varie de plusieurs milliers de dollars à des dizaines de milliers de dollars, et le prix spécifique dépend de nombreux facteurs.

Effet du type de générateur laser sur le prix

Grâce à l'introduction ci-dessus, nous avons appris que différents types de générateurs laser ont différents scénarios d'application. La haute précision du générateur laser pulsé détermine le coût plus élevé de la machine. Par conséquent, les prix des machines de nettoyage laser pulsé et des machines de nettoyage laser CW sont très différents. À l'heure actuelle, la plage de puissance commune des générateurs laser CW est de 1 000 W à 3 000 W et la fourchette de prix est de 5 000 à 30 000 dollars américains. La plage de puissance courante des générateurs laser pulsés est de 100 W à 500 W et la fourchette de prix se situe entre $6 800 et 40 000 US.

Effet de la puissance du générateur laser sur le prix

A même marque et même type de générateur laser, plus la puissance est élevée, plus le prix est élevé. En prenant le générateur laser Max comme exemple, le prix d'une machine de nettoyage laser CW de 1 000 W est d'environ $5 500 US, et celui d'une machine de 3 000 W est d'environ $11 000 US. Le prix d'une machine de nettoyage laser pulsé de 100 W est d'environ $8 000, et celui d'une machine de 1 000 W est d'environ $40 000.

Effet de la marque du générateur laser sur le prix

Pour les machines de nettoyage laser continu, nous prenons comme exemples Raycus et IPG. La même machine de nettoyage laser de 2 000 W, le prix de la machine de nettoyage laser Raycus est d'environ 8 000 dollars américains, tandis que le prix de la machine de nettoyage laser IPG est d'environ 24 000 dollars américains. Pour la machine de nettoyage laser à impulsions, qui est également une machine de nettoyage laser de 200 W, le prix de la machine de nettoyage laser JPT est d'environ 10 000 dollars américains et le prix de la machine de nettoyage laser Max est de 12 000 dollars américains. En effet, différentes marques de générateurs laser ont des technologies différentes, et l'efficacité et la finesse du nettoyage seront différentes.

Machine de nettoyage laser CW VS machine de nettoyage laser pulsé : laquelle choisir

Pour les applications de nettoyage au laser, l'achat d'un laser CW ou d'un laser pulsé doit être choisi en fonction du matériau de nettoyage réel, et non pas que le plus cher soit le mieux. Grâce à l'introduction ci-dessus, nous pouvons savoir que la machine de nettoyage laser continu et la machine de nettoyage laser pulsé peuvent nettoyer la surface du matériau. Mais avec la même puissance de sortie moyenne, l’efficacité de nettoyage du laser pulsé est plus rapide que celle du laser CW. Dans le même temps, la chaleur est mieux contrôlée lors du nettoyage sans endommager le support. Cependant, le coût des machines de nettoyage laser pulsé est bien plus élevé que celui des machines de nettoyage laser continu.
Par conséquent, ce sera une manière correcte de choisir différents modèles de machines de nettoyage laser en fonction des différentes applications de nettoyage. Pour les applications de haute précision et sans dommage au substrat, des machines de nettoyage au laser pulsé doivent être sélectionnées. Pour certaines grandes structures en acier, pipelines, etc., des machines de nettoyage laser CW peuvent être sélectionnées en raison du grand bloc de dissipation thermique et des faibles exigences en matière de dommages au substrat.

Résumer

L'émergence de machines de nettoyage laser a changé la situation longue et laborieuse du nettoyage industriel traditionnel. C'est une solution de nettoyage économique. Bien que le prix des machines de nettoyage laser soit plus élevé que celui des équipements de nettoyage traditionnels, il n'y a pas d'augmentation du coût des consommables au cours de la période ultérieure et le coût d'exploitation de l'utilisation à long terme des équipements de nettoyage laser est inférieur. De plus, la machine de nettoyage laser est plus efficace et une seule personne peut effectuer le nettoyage de plusieurs matériaux, ce qui peut réduire dans une certaine mesure les coûts de main-d'œuvre.
Si vous hésitez encore à propos du nettoyage laser CW ou du nettoyage laser pulsé lors de l'achat d'une machine de nettoyage laser, veuillez nous contacter et les ingénieurs AccTek vous fourniront la meilleure solution en fonction de votre application de nettoyage.

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