Macchina per la pulizia laser CW VS Macchina per la pulizia laser a impulsi

Nel campo della pulizia industriale, macchine per la pulizia laser sono diventati la scelta migliore per le attrezzature per la pulizia industriale con maggiore affidabilità, stabilità e flessibilità. Essendo i due componenti principali delle macchine per la pulizia laser, le macchine per la pulizia laser continua (CW) e le macchine per la pulizia laser a impulsi occupano saldamente le posizioni di leader rispettivamente nei mercati della lavorazione dei materiali macro e della lavorazione dei materiali di precisione.
Per le applicazioni emergenti di pulizia laser, vi è disaccordo sull’opportunità di utilizzare un laser CW o pulsato. Molti utenti non sanno come scegliere quando acquistano una macchina. Qui confrontiamo le applicazioni di pulizia laser delle macchine per la pulizia laser a CW e delle macchine per la pulizia laser a impulsi e analizziamo le rispettive caratteristiche e gli scenari applicativi applicabili. Spero di fornire riferimenti utili agli utenti nella scelta della tecnologia di pulizia laser corrispondente.

Cos'è la pulizia laser

Prima di introdurre la pulizia laser CW e la pulizia laser pulsata, comprendiamo innanzitutto il principio di funzionamento della pulizia laser. La pulizia laser è un processo ecologico utilizzato per rimuovere ruggine, vernice, ossidi e altri contaminanti dalla superficie del metallo e di altri oggetti. Grazie alla sua elevata efficienza, viene utilizzato in sempre più applicazioni.

Come funziona la pulizia laser

La pulizia laser funziona sparando un raggio laser ad alta potenza sulla superficie del materiale. Qui, il fascio di luce interagisce con i contaminanti presenti sulla superficie del materiale, che assorbono energia e aumentano rapidamente la loro temperatura fino a raggiungere la soglia di ablazione, il punto in cui si rompono i legami molecolari. Ciò fa sì che le particelle del contaminante vengano espulse dal substrato o che vaporizzino completamente il contaminante.
I parametri del pulitore laser (vale a dire potenza, lunghezza d'onda, frequenza di ripetizione, velocità di scansione e diametro del fascio) sono scelti con cura in modo tale da raggiungere solo la soglia di ablazione dei contaminanti e non la soglia di ablazione del substrato stesso. Questo targeting della soglia di ablazione corretta, combinato con il fatto che la pulizia laser può essere controllata con precisione su scala micrometrica, garantisce che il substrato sottostante sia completamente intatto. Questo processo di scansione del raggio laser viene ripetuto finché tutta la contaminazione non è stata rimossa e la superficie del materiale è pulita.

Composizione della macchina per la pulizia laser

La macchina per la pulizia laser è un tipo di attrezzatura per la pulizia industriale, composta principalmente da tre parti: generatore laser, pistola per pulizia laser portatile e sistema operativo. Un generatore laser è un dispositivo che genera onde elettromagnetiche coerenti attraverso un'emissione stimolata per generare fasci stretti e intensi, composti principalmente da fibre ottiche e pompe a diodi semiconduttori. La pistola per pulizia laser portatile è progettata ergonomicamente e l'impugnatura è comoda da impugnare. L'operatore deve solo tenere la maniglia, puntare la pistola di pulizia laser sul pezzo da pulire ed eseguire la scansione. Il sistema operativo è la parte che fornisce energia al generatore laser e regola lo stato di funzionamento del generatore laser. Può controllare la potenza di uscita (energia per unità di area) del generatore laser e la sua lunghezza dell'impulso.

Macchina per la pulizia laser CW

Chiamiamo macchina per la pulizia laser continua una macchina per la pulizia che utilizza un generatore laser continuo come sorgente laser. Onda continua significa che il laser rimane acceso continuamente finché non viene arrestato. Attualmente, la gamma di potenza comunemente utilizzata per le macchine di pulizia laser continua è compresa tra 1000 W e 3000 W. Questo tipo di macchina per la pulizia laser continua ad alta potenza viene solitamente utilizzata in scenari applicativi con grandi volumi e rapida dissipazione del calore, come automobili, condutture e grandi strutture in acciaio.

Principali campi di applicazione della macchina per la pulizia laser CW

Nella produzione automobilistica, i pulitori laser vengono utilizzati per rimuovere gli strati di fosfato dagli ingranaggi conici e da altre parti prima della saldatura per garantire meno spruzzi e porosità. Nel campo della manutenzione dell'auto, la pulizia laser può essere utilizzata per rimuovere ruggine e vernice dalla superficie dell'auto, ripristinando così la levigatezza della superficie dell'auto.
Nel campo dell'aviazione, la superficie dell'aereo deve essere verniciata regolarmente, ma la vecchia vernice originale deve essere completamente rimossa prima della verniciatura. Le macchine per la pulizia laser a fibra possono ottenere una rimozione di alta qualità della vernice superficiale degli aeromobili e sono facili da automatizzare la produzione. Attualmente, questa tecnologia ha iniziato ad essere applicata alla manutenzione di alcuni modelli di fascia alta.
Nel settore marittimo, le macchine per la pulizia laser possono rimuovere efficacemente vernice, vegetazione o alghe da grandi pannelli ed eliche delle navi.
Nell'industria del petrolio e del gas, le condutture possono essere interessate da vari accumuli che devono essere affrontati per garantire un funzionamento ininterrotto. Qui, la pulizia laser può essere eseguita in remoto da robot automatizzati. In questo caso la tecnologia presenta un vantaggio particolare perché non richiede materiali di consumo, ma solo energia per il robot su lunghe distanze.
Nel settore del trasporto ferroviario, la macchina per la pulizia laser viene utilizzata per la manutenzione regolare dei binari, che può rimuovere rapidamente la ruggine sui binari e garantire la sicurezza del trasporto ferroviario.
I laser possono essere utilizzati anche per pulire i graffiti sulle superfici delle pareti o sui pavimenti. Soprattutto nelle attrazioni turistiche, alcuni turisti incivili lasciano segni sui muri dei punti panoramici. L'uso di una macchina per la pulizia laser non danneggerà la superficie del muro con parametri appropriati, particolarmente adatto per pulire le pareti di punti panoramici o reliquie culturali in pietra.
I vantaggi in termini di sicurezza e assenza di inquinamento delle macchine per la pulizia laser le rendono popolari nel settore della trasformazione alimentare. Utilizzando la tecnologia di pulizia laser, i depositi di grasso su teglie metalliche e stampi da forno possono essere puliti rapidamente senza lasciare residui o contaminazioni.
Le macchine per la pulizia laser presentano grandi vantaggi nel campo degli stampi per pneumatici. A causa della diversità geometrica e della consistenza compatta dei profili degli stampi dei pneumatici, è difficile pulirli a fondo con i metodi di pulizia tradizionali. Il laser può essere facilmente focalizzato sulle parti che devono essere pulite, rimuovendo efficacemente gli angoli morti degli stampi dei pneumatici e altre parti difficili da pulire. Per gli stampi con forme complesse, il prodotto finale dopo la pulizia laser è molto più fine rispetto ad altri metodi di pulizia.

Vantaggi della macchina per la pulizia laser CW

Essendo un nuovo metodo di pulizia industriale, la macchina per la pulizia laser è ampiamente accolta nel mercato industriale. Rispetto alla pulizia meccanica, alla pulizia chimica e alla pulizia ad ultrasuoni, la tecnologia di pulizia laser presenta maggiori vantaggi. Alcuni dei suoi vantaggi includono:

Nessun danno al supporto. I sistemi laser di pulizia delle superfici funzionano dirigendo un potente laser ad alto impulso su una superficie arrugginita, verniciata o rivestita. Questa energia scompone i contaminanti esistenti e li rimuove efficacemente dal substrato. La rimozione dello strato o del rivestimento degradato interessa solo pochi micron. Non brucia la superficie solida sottostante, rendendo l'azione del laser più specifica.
Sicuro e senza inquinamento. Il processo di pulizia laser non utilizza prodotti chimici, è più rispettoso dell'ambiente e non rappresenta un pericolo per la salute dei lavoratori. Il metodo di pulizia sicuro e non inquinante consente l'utilizzo dei pulitori laser nell'industria alimentare e farmaceutica.
Più efficiente ed economico. Di tutti i metodi di pulizia industriale, le macchine per la pulizia laser hanno i costi operativi più bassi. I laser sono molte volte più veloci rispetto all’utilizzo di prodotti chimici, riducendo i costi di manodopera. Poiché la pulizia laser non lascia residui o detriti, viene eliminata una quantità significativa di costi di materiali e attrezzature. Il ritorno sull’investimento può spesso essere visto in meno di un anno.
Rimuovere selettivamente e accuratamente lo strato detergente. A differenza della sabbiatura, i laser sono selettivi e possono essere facilmente focalizzati su punti o strisce molto piccoli senza intaccare i materiali adiacenti. La pulizia precisa e puntuale è più semplice con i metodi di pulizia laser. Inoltre, gli angoli e gli angoli degli oggetti dal design complesso possono essere raggiunti più facilmente con la pulizia laser. Il prodotto finale dopo la pulizia laser è molto più fine rispetto ad altri metodi di pulizia.
Rispetto alle macchine per la pulizia laser a impulsi, le macchine per la pulizia laser CW presentano maggiori vantaggi in termini di prezzo.

Svantaggi della macchina per la pulizia laser CW

Sebbene la pulizia laser presenti più vantaggi, le macchine per la pulizia laser CW presentano ancora degli svantaggi rispetto alle macchine per la pulizia laser a impulsi.

Rispetto ad altri metodi di pulizia, la macchina per la pulizia laser continua danneggia meno il substrato. Tuttavia, rispetto alla macchina per la pulizia laser a impulsi, la qualità della superficie è ancora insufficiente, quindi non è adatta per la pulizia di materiali di alta precisione e metalli preziosi.
Rispetto alla macchina per la pulizia laser a impulsi, nelle stesse condizioni di potenza, l'efficienza di pulizia è bassa.
Le macchine per la pulizia laser continua sono più ampiamente utilizzate nella pulizia di materiali metallici e il loro effetto pulente in scene non metalliche come legno e plastica è di gran lunga inferiore a quello delle macchine per la pulizia laser a impulsi.

Macchina per la pulizia laser a impulsi

Chiamiamo una macchina per la pulizia che utilizza un generatore laser pulsato come sorgente laser a macchina per la pulizia laser a impulsi. Un laser pulsato produce una serie di impulsi con una determinata ampiezza e frequenza fino all'arresto. Attualmente, la gamma di potenza comunemente utilizzata per le macchine per la pulizia laser a impulsi è compresa tra 100 W e 500 W. Questa macchina per la pulizia laser a impulsi a bassa potenza viene solitamente utilizzata in stampi, dispositivi medici, metalli preziosi e altri scenari applicativi ad alta precisione che richiedono substrati non distruttivi.

Principali campi di applicazione della macchina per la pulizia laser a impulsi

Nel settore medico, i laser pulsati possono essere utilizzati per pulire i sistemi di sterilizzazione a vapore, che a loro volta vengono utilizzati per pulire gli strumenti medici ad alte temperature. Durante la pulizia degli strumenti, i contaminanti possono inglobarsi nelle superfici interne dello sterilizzatore, contaminandole e favorendo la corrosione. La pulizia laser pulsata offre un metodo rapido ed efficiente per rimuovere tali contaminanti incorporati.
Nell'industria farmaceutica, le macchine per la pulizia laser a impulsi possono essere utilizzate per pulire oggetti come recipienti di reazione, miscelatori, serbatoi di stoccaggio, utensili, stampi e trasportatori.
Anche le macchine per la pulizia laser pulsato svolgono un ruolo sempre più importante nel restauro di cimeli storici e possono essere utilizzate per pulire opere d'arte danneggiate dall'inquinamento atmosferico, dalla polvere o dalle particelle di fuliggine.
Nell'industria elettronica, le applicazioni tipiche delle macchine per la pulizia laser a impulsi includono la pulizia dell'area di contatto di connettori e pad e la rimozione dell'isolamento nei cavi.

Vantaggi della macchina per la pulizia laser a impulsi

I pulitori laser a impulsi presentano anche i vantaggi dei pulitori laser continui. Inoltre, rispetto alla pulizia laser continua, la pulizia laser pulsata può controllare meglio l'apporto di calore e impedire che la temperatura del substrato sia troppo alta o leggermente disciolta. Pertanto, la macchina per la pulizia laser a impulsi può pulire una gamma più ampia di materiali. Oltre alla pulizia del metallo, la macchina per la pulizia laser a impulsi ha un buon effetto pulente anche sui non metalli come legno, plastica, vetro e porcellana. In termini di efficienza di pulizia, alle stesse condizioni di potenza, l'efficienza delle macchine per la pulizia laser a impulsi è molto superiore a quella delle macchine per la pulizia laser continua.

Svantaggi della macchina per la pulizia laser a impulsi

Rispetto alla pulizia laser continua, la macchina per la pulizia laser a impulsi presenta più vantaggi, ma il suo più grande svantaggio è che il prezzo è molto costoso, che supera il budget di acquisto di molte aziende.

Quanto costa la macchina per la pulizia laser

Il prezzo di una macchina per la pulizia laser varia da diverse migliaia di dollari a decine di migliaia di dollari e il prezzo specifico è influenzato da molti fattori.

Effetto del tipo di generatore laser sul prezzo

Attraverso l'introduzione di cui sopra, abbiamo appreso che diversi tipi di generatori laser hanno diversi scenari applicativi. L'elevata precisione del generatore laser pulsato determina il maggior costo della macchina. Pertanto, i prezzi delle macchine per la pulizia laser a impulsi e delle macchine per la pulizia laser CW sono abbastanza diversi. Attualmente, la gamma di potenza comune dei generatori laser CW è di 1000 W-3000 W e la fascia di prezzo è di 5000 dollari USA-30000 dollari USA. La gamma di potenza comune dei generatori laser a impulsi è 100 W-500 W e la fascia di prezzo è compresa tra US$6.800 e US$40.000.

Effetto della potenza del generatore laser sul prezzo

Stessa marca e stesso tipo di generatore laser, maggiore è la potenza, maggiore è il prezzo. Prendendo come esempio il generatore laser Max, il prezzo di una macchina per la pulizia laser CW da 1000 W è di circa $5.500 dollari, e quello di una macchina da 3000 W è di circa $11.000 dollari. Il prezzo di una macchina per la pulizia laser a impulsi da 100 W è di circa $8.000 e quello di una macchina da 1000 W è di circa $40.000.

Effetto della marca del generatore laser sul prezzo

Per le macchine per la pulizia laser continua, prendiamo come esempi Raycus e IPG. La stessa macchina per la pulizia laser da 2000 W, il prezzo della macchina per la pulizia laser Raycus è di circa 8.000 dollari USA, mentre il prezzo della macchina per la pulizia laser IPG è di circa 24.000 dollari USA. Per la macchina per la pulizia laser a impulsi, che è anche una macchina per la pulizia laser da 200 W, il prezzo della macchina per la pulizia laser JPT è di circa 10.000 dollari USA e il prezzo della macchina per la pulizia laser Max è di 12.000 dollari USA. Questo perché diverse marche di generatori laser hanno tecnologie diverse e l'efficienza e la finezza della pulizia saranno diverse.

Macchina per la pulizia laser CW VS Macchina per la pulizia laser a impulsi: quale scegliere

Per le applicazioni di pulizia laser, se acquistare un laser CW o un laser pulsato dovrebbe essere selezionato in base al materiale di pulizia effettivo, non che più costoso sia, meglio è. Attraverso l'introduzione di cui sopra, possiamo sapere che sia la macchina per la pulizia laser continua che la macchina per la pulizia laser a impulsi possono pulire la superficie del materiale. Ma con la stessa potenza di uscita media, l’efficienza di pulizia del laser pulsato è più veloce di quella del laser CW. Allo stesso tempo, il calore viene controllato meglio durante la pulizia senza danneggiare il substrato. Tuttavia, il costo delle macchine per la pulizia laser a impulsi è molto più elevato di quello delle macchine per la pulizia laser continua.
Pertanto, sarà un modo corretto scegliere diversi modelli di macchine per la pulizia laser in base alle diverse applicazioni di pulizia. Per applicazioni con elevata precisione e senza danni al substrato, dovrebbero essere selezionate macchine per la pulizia laser pulsato. Per alcune grandi strutture in acciaio, condutture, ecc., è possibile selezionare macchine per la pulizia laser CW a causa dell'ampio blocco di dissipazione del calore e dei bassi requisiti di danneggiamento del substrato.

Riassumere

L'emergenza di macchine per la pulizia laser ha cambiato la situazione, lunga e laboriosa, della tradizionale pulizia industriale. È una soluzione di pulizia economica. Sebbene il prezzo delle macchine per la pulizia laser sia superiore a quello delle attrezzature per la pulizia tradizionali, non vi è alcun aumento del costo dei materiali di consumo nel periodo successivo e il costo operativo dell'uso a lungo termine delle apparecchiature per la pulizia laser è inferiore. Inoltre, la macchina per la pulizia laser è più efficiente e una persona può completare la pulizia di più materiali, il che può ridurre in una certa misura i costi di manodopera.
Se stai ancora esitando sulla pulizia laser CW o sulla pulizia laser a impulsi quando acquisti una macchina per la pulizia laser, contattaci e gli ingegneri AccTek ti forniranno la soluzione migliore in base alla tua applicazione di pulizia.

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