Лазерное удаление ржавчины и традиционное удаление ржавчины

Лазерное удаление ржавчины против традиционного удаления ржавчины

Лазерная сварка — это высокоточный метод сварки, при котором лазерный луч плавит материал заготовки, а затем после охлаждения образует сварной шов. В лазерной сварке ключевую роль играет газ. Защитный газ не только влияет на формирование сварочного шва, качество сварного шва, провар сварочного шва и ширину провара, но также напрямую влияет на качество и эффективность лазерной сварки. Какие газы необходимы для лазерной сварки? В этой статье мы подробно рассмотрим важность газов для лазерной сварки, используемые газы и то, что они делают.

Что такое лазерное удаление ржавчины?

Лазерное удаление ржавчины — это бесконтактный процесс очистки, в котором используется лазерный луч для удаления ржавчины и оксидов с различных металлических поверхностей. Концепция лазерного удаления ржавчины зародилась в 1980-х годах, когда лазеры впервые были использованы для очистки деликатных поверхностей в аэрокосмической промышленности. С тех пор технология лазерной очистки продолжала совершенствоваться и использоваться в различных промышленных и коммерческих целях. В последние годы, лазерные машины для удаления ржавчины стали широко популярны благодаря своей эффективной очищающей способности и неповреждению основания.
Принцип работы лазерного удаления ржавчины заключается в излучении мощных лазерных лучей на поверхность металлических материалов. Здесь лазерный луч взаимодействует с ржавчиной на поверхности материала, которая поглощает энергию и быстро повышает его температуру, пока не достигнет порога абляции, точки, в которой разрываются молекулярные связи. Это приводит к выбрасыванию частиц ржавчины из подложки или к полному испарению слоя ржавчины.
Параметры лазерного устройства для удаления ржавчины (т.е. мощность, длина волны, частота повторения, скорость сканирования и диаметр луча) тщательно выбираются так, чтобы достигался порог абляции только слоя ржавчины, а не самой подложки. Выбор правильного порога абляции в сочетании с тем фактом, что лазерное удаление ржавчины можно контролировать с точностью до микрона, гарантирует, что нижележащая подложка не будет повреждена или будет повреждена очень незначительно. Процесс сканирования лазерным лучом повторяется до тех пор, пока вся ржавчина не будет удалена, а поверхность металла не станет чистой.

Каковы распространенные традиционные методы удаления ржавчины?

До того, как лазерное удаление ржавчины появилось или не получило широкого распространения, в сфере очистки металла широко применялись следующие традиционные методы удаления ржавчины:

Удаление ржавчины пескоструйной обработкой

При пескоструйной очистке используется высокое давление для подачи потока среды, а также распыление угловатого твердого песка и гравия на высокой скорости через сопло на металлическую поверхность, чтобы принудительно удалить загрязнения с поверхности объекта. Наиболее распространенным средством такого типа является песчаная смесь, включающая меднорудный песок, кварцевый песок, наждак, железный песок и т. д. Преимущество пескоструйной обработки состоит в том, что она наиболее эффективна на очень больших ржавых участках и позволяет быстрее удалить ржавчину с металлических поверхностей. чем другие методы очистки. Кроме того, пескоструйная очистка позволяет очистить более толстые ржавые основания. Поскольку при пескоструйной очистке используется высокое давление для принудительного удаления загрязнений, она может эффективно пробивать более толстые слои ржавчины, удаляя ее с основания.

Удаление ржавчины струей сухого льда

Струйную очистку сухим льдом также называют холодной очисткой. Метод удаления ржавчины имеет характеристики, аналогичные пескоструйной очистке. В качестве среды используется твердый углекислый газ. Принцип удаления ржавчины сухим льдом заключается в использовании физических свойств сухого льда для сублимации и поглощения тепла. Когда частицы сухого льда распыляются на поверхность пятен ржавчины, происходит мгновенная высокотемпературная и низкотемпературная реакция, разрушающая связь между ржавчиной и металлическими поверхностями и генерирующая сильную взрывную силу. Это позволит удалить ржавчину. В то же время при очистке сухим льдом сухой лед также распыляется на поверхность ржавчины посредством потока воздуха под высоким давлением, чтобы изолировать частицы ржавчины друг от друга и предотвратить повторный рост ржавчины. Преимущество очистки сухим льдом заключается в том, что она не оставляет следов в процессе удаления ржавчины и более безопасна для окружающей среды.

Химическое удаление ржавчины

Химическое удаление ржавчины использует травление для химической реакции с ржавчиной для растворения слоя ржавчины и оксида на поверхности металла для достижения цели удаления ржавчины. Обычно используемые чистящие средства для этого метода включают серную кислоту, соляную кислоту, азотную кислоту, фосфорную кислоту, плавиковую кислоту, аминосерную кислоту и т. д., поэтому его также называют травлением. Для удаления ржавчины с крупных стальных конструкций в основном используют серную и соляную кислоту. Эффективность очистки сильной кислотой высокая, быстрая и дешевая. Для механических заготовок или мелких деталей фосфорная кислота в основном используется для предотвращения чрезмерной коррозии и уменьшения повреждения поверхности заготовки.

Механическое удаление ржавчины

Механическое удаление ржавчины — это метод, в котором используется механическая сила для удаления ржавчины посредством трения. К распространенным механическим инструментам для удаления ржавчины относятся шлифовальные круги, наждачная бумага, шлифовальные круги и т. д. Этими инструментами можно управлять вручную или электрически. Механическим шлифованием слоя ржавчины на поверхности металла можно эффективно удалить ржавчину с поверхности. Механическое удаление ржавчины — это простой и эффективный метод удаления ржавчины, но он удаляет ржавчину только с поверхности металла и не оказывает очевидного воздействия на глубокую ржавчину.

Лазерное удаление ржавчины и традиционное удаление ржавчины

Лазерное удаление ржавчины приветствовалось многими компаниями с момента его появления, поскольку во многих аспектах оно имеет преимущества перед традиционным удалением ржавчины. Здесь мы сравниваем лазерное удаление ржавчины с традиционным удалением ржавчины. Ниже приводится подробный анализ различных методов удаления ржавчины:

Очищающий эффект и воздействие на металлическую поверхность

Пескоструйная очистка и удаление ржавчины позволяют удалить более толстые ржавые материалы основания. Однако, поскольку этот метод основан на ударе и трении кромок и углов песчинок для удаления ржавчины и оксидной окалины с поверхности металла, поверхность материала после пескоструйной обработки и удаления ржавчины будет очень шероховатой. Это приведет к сильному повреждению металлической поверхности и не способствует длительному использованию.
Очистка сухим льдом может в определенной степени удалить ржавчину, не царапая и не повреждая поверхность подложки, но на эффект удаления влияют такие факторы, как тип и толщина ржавчины. Он оказывает хорошее очищающее действие на металлические поверхности с тонкими слоями ржавчины, но не может хорошо очистить глубокую и тяжелую ржавчину.
Эффект от механического удаления ржавчины аналогичен пескоструйной очистке. Поскольку удаление ржавчины происходит за счет механического трения, поверхность основного материала будет очень шероховатой. Кроме того, механическое удаление ржавчины неэффективно при глубокой ржавчине.
При использовании химикатов для удаления ржавчины разные травильные растворы оказывают разное воздействие. Эффект сильного кислотного удаления ржавчины очевиден, но он склонен к чрезмерной коррозии поверхности основного материала. Если очистка неполная, оставшаяся кислота приведет к возвращению ржавчины.
Лазерная очистка хорошо удаляет ржавчину с прецизионных деталей и крупных стальных конструкций. В настоящее время существует два типа лазерной чистки: импульсная лазерная чистка и непрерывная лазерная очистка. Импульсное лазерное удаление ржавчины позволяет лучше контролировать подвод тепла при очистке слоя ржавчины на поверхности материала, предотвращая при этом микрорастворение, вызванное чрезмерной температурой основного материала, и дает хороший эффект очистки. Этот метод обычно используется в прецизионных инструментах, медицинском оборудовании, пресс-формах и других устройствах, не требующих повреждения поверхности подложки. Максимальная мощность непрерывной лазерной очистки может достигать 3000 Вт. Этот метод мощной лазерной очистки обычно используется в сценариях применения больших радиаторов, таких как автомобили, трубопроводы и крупные стальные конструкции. Непрерывная лазерная очистка дает хороший эффект очистки очень больших ржавых участков или толстых ржавых оснований, а благодаря бесконтактному методу очистки на поверхности нет шероховатостей, таких как пескоструйная очистка и механическое удаление ржавчины.

Затраты на эксплуатацию машины

Пескоструйная очистка и удаление ржавчины требуют использования большого количества распыляемых средств, что приводит к большому расходу и высокой стоимости.
Удаление ржавчины сухим льдом требует использования сухого льда в качестве чистящего средства. С одной стороны, стоимость самого сухого льда высока; с другой стороны, из-за особенностей сухого льда затраты на его транспортировку и хранение намного выше, чем на другие среды.
Химическое удаление ржавчины требует использования большого количества кислоты для очистки основания, что также имеет большой расход, длительное использование и высокие эксплуатационные расходы.
Для механического удаления ржавчины используются шлифовальные круги, наждачная бумага, шлифовальные круги и другие инструменты для удаления ржавчины. По сравнению с тремя вышеуказанными методами удаления ржавчины стоимость намного ниже, но потери все равно высокие, и его необходимо своевременно заменять после износа инструментов.
Лазерное удаление ржавчины не требует чистящих средств и может использоваться при включенном питании. Он потребляет лишь небольшое количество электроэнергии и имеет низкие эксплуатационные расходы. Использование аппарата для лазерной очистки также требует регулярной замены защитных линз в зависимости от условий использования, однако стоимость этих расходных материалов очень низкая по сравнению с потерями при других методах удаления ржавчины.

Меры безопасности

При пескоструйной очистке и удалении ржавчины операторам необходимо носить строгую защитную одежду, в том числе плотный шлем, чтобы защитить себя от опасностей, связанных с распыляемым материалом.
Удаление ржавчины сухим льдом приведет к накоплению большого количества CO2, поэтому требуется хорошо вентилируемое помещение, иначе это будет опасно для оператора. Кроме того, при использовании струйной обработки сухим льдом для удаления ржавчины операторы должны носить несколько слоев защиты, включая перчатки, хлопчатобумажную одежду и наушники, чтобы обеспечить тепло и безопасность.
При удалении химической ржавчины оператору необходимо надеть кислотостойкую защитную одежду, чтобы избежать ожогов из-за попадания кислоты на кожу во время работы. Кроме того, в процессе химического удаления ржавчины образуются кислые газы. Для уменьшения коррозии оборудования кислыми газами и вреда для организма человека на месте удаления ржавчины должно быть хорошее вентиляционное оборудование.
Механическое удаление ржавчины, ручное или с помощью электроинструмента, является весьма трудоемким методом удаления ржавчины. Этот метод удаления ржавчины прост в эксплуатации, но требует немало физической силы. Оператор должен уделять внимание отдыху и не может работать в течение длительного времени, чтобы не нанести вред организму.
Лазерное удаление ржавчины — более простой и безопасный способ удаления ржавчины. В течение всего процесса уборки не остается летающего мусора. Оператору не нужно носить тяжелую защитную одежду. Ему достаточно надеть защитные очки от лазерного излучения, чтобы непосредственно приступить к работам по удалению ржавчины с металла. Кроме того, для удаления ржавчины волоконным лазером не требуется специальных требований к вентиляции. Вам нужно только убедиться, что расстояние для вентиляции составляет более 20 см от передней и задней части фюзеляжа. Это необходимо для того, чтобы машина могла нормально рассеивать тепло. Хотя лазерная очистка безопаснее, вам все равно следует соблюдать осторожность и не направлять головку лазерной чистки на людей и в глаза во время процесса удаления ржавчины.

Воздействие на окружающую среду

С одной стороны, оборудование для пескоструйной обработки и удаления ржавчины будет производить шум, и необходимо принять меры по снижению шума, чтобы уменьшить воздействие шума на рабочих и окружающую среду; с другой стороны, в процессе пескоструйной обработки и удаления ржавчины образуется большое количество пыли, что приводит к загрязнению и нанесению вреда окружающей среде. Для защиты необходимо принять соответствующие меры. После пескоструйной обработки и удаления ржавчины использованный песок и гравий необходимо очистить.
Технология очистки сухим льдом не оставляет следов в процессе удаления ржавчины и является более экологически чистым методом удаления ржавчины.
Когда для удаления ржавчины используются химические вещества, отработанная жидкость после травления серьезно загрязняет окружающую среду, и ее необходимо очищать перед сбросом. Отработанная жидкость после очистки должна быть обработана в соответствии с требованиями Закона об охране окружающей среды и не должна выбрасываться наружу по своему желанию.
Лазерное удаление ржавчины – это новый экологически чистый процесс очистки. Поскольку в процессе очистки не используются чистящие средства, такие как химические вещества, он не производит загрязняющих веществ и более экологичен.

Подведем итог

Лазерная очистка зарекомендовала себя как эффективный и безопасный метод ухода за металлическими поверхностями и продления срока их службы. Являясь высокотехнологичным инструментом для удаления ржавчины, машины для лазерной очистки начинают постепенно заменять традиционные процессы очистки, поскольку они позволяют более точно удалять ржавчину и сокращать необходимые дополнительные капиталовложения, что приводит к снижению общих затрат. Лазерное удаление ржавчины также является наиболее эффективным процессом снижения вреда окружающей среде. Его появление произвело революцию в методах очистки металлических поверхностей и становится все более популярным в промышленной очистке.
В AccTek Laser мы предоставляем пользователям подходящее оборудование для лазерного удаления ржавчины, в том числе машины для импульсной лазерной очистки мощностью 100–500 Вт и машины для непрерывной лазерной очистки 1000–3000 Вт, чтобы удовлетворить потребности в удалении ржавчины в различных сценариях применения. Чтобы узнать больше о наших решениях для лазерной очистки, свяжитесь с нами сегодня.

Лазерное оборудование

Контактная информация

Получить лазерные решения